ما المزايا التي تقدمها الحواجز من نوع يوكوهاما لحماية الأرصفة؟

امتصاص غير مسبوق للطاقة وتقليل الصدمات لتلبية متطلبات الرسو الحديثة

كيف تقوم أجنحة وايتانابي الهوائية بتبديد التصادمات العالية الطاقة من خلال ضغط هواء خاضع للرقابة

تعمل نظام حواجز يوكوهاما عن طريق احتجاز الهواء داخل غلاف مطاطي قوي، مما يساعد على تحويل قوة اصطدام السفن بالأرصفة إلى حرارة بدلاً من التسبب في أضرار. عندما تدفع السفينة ضد هذه الحواجز أثناء الرسو، يتم ضغط الهواء الموجود داخليًا تدريجيًا، ما يؤدي إلى زيادة الضغط تدريجيًا حتى يعمل كمخفف صدمات للعملية بأكملها. ما يميز هذه الحواجز بالمقارنة مع خيارات المطاط الصلب التقليدية هو قدرتها على توزيع القوة عبر كامل منطقة التلامس. وهذا يعني أن القوارب والأرصفة تتعرض لضغط مفاجئ أقل بكثير. تشير بعض الاختبارات التي أجريت في محطات فعلية إلى أن هذا التصميم يقلل من مستويات الإجهاد القصوى بنسبة تتراوح بين 35 و40 بالمئة، رغم أن النتائج قد تختلف حسب الظروف.

التحقق العملي: قوة رد فعل أقل بنسبة 38% مقارنة بحواجز القوس في محطة روتردام يوروماكس

في محطة روتردام يوروماكس، سجلت واقيات يوكوهاما انخفاضًا بنسبة 38٪ في قوى التفاعل القصوى مقارنةً بالواقيات المقوسة المدعمة بالفولاذ أثناء رسو السفن بسعة 24,000 حاوية نمطية. يؤدي هذا الانخفاض إلى تقليل البلى الهيكلي على بنية المرسى، ويطيل عمر الخدمة، ويقضي على مخاطر التآكل الغلفاني المرتبطة بالنظم المدعمة بالمعدن.

لماذا تجعل زيادة حجم السفن وسرعتها من سعة طاقة واقيات يوكوهاما (E = ½mv²) أمرًا بالغ الأهمية

إن النظر إلى صيغة الطاقة الحركية E = ½mv² يساعد في تفسير سبب تمثل السفن الكبيرة اليوم مشكلة كبيرة. فخذ على سبيل المثال سفينة حاويات ضخمة تنقل 24,000 وحدة حاوية نمطية (TEUs) تسير ببطء شديد بسرعة 0.2 متر في الثانية، فإنها تحمل أكثر من 1,500 كيلوجول من طاقة التصادم، وهي في الحقيقة ثلاثة أضعاف ما كانت عليه السفن القديمة من نوع بناماكس في الماضي. كما أن أحجام السفن في ازدياد مستمر أيضًا، حوالي 12 بالمئة سنويًا منذ عام 2020، وبالتالي لا يمكن للمصدات العادية أن تتحمل سوى حد معين قبل أن تبدأ بالعطل عند الانضغاط بأكثر من 60 بالمئة. وهنا يأتي دور مصدات يوكوهاما. فهذه الموديلات الحديثة تستمر في امتصاص الطاقة حتى عند الضغط بأكثر من 70 بالمئة، مما يجعلها ضرورية جدًا إذا أرادت الموانئ التعامل مع هذه السفن الهائلة دون تحميل ميزانياتها أعباء إضافية أو التسبب في أضرار.

متانة مهندسة: مقاومة ضد الأشعة فوق البنفسجية، والملوحة، والأوزون، والإجهاد الحراري

مزيج مُحَدَّث من EPDM/NR بمستقرات للأشعة فوق البنفسجية وتركيبات كيميائية مقاومة للملوحة

تجمع واقيات الصدمات من يوكوهاما بين خليط خاص من مطاط EPDM والمطاط الطبيعي، بالإضافة إلى إضافات مثبتة ضد الأشعة فوق البنفسجية ومواد مقاومة لمياه البحر. ما فائدة ذلك؟ ببساطة، يمنع هذا الخليط تفكك الجزيئات عند التعرض للشمس، ويقاوم التآكل الناتج عن مياه البحر، ويحمي المادة من التشقق بسبب التعرض للأوزون. علاوة على ذلك، تظل هذه الواقيات مرنة حتى في حال تقلبت درجات الحرارة بين ناقص 30 درجة مئوية و70 درجة مئوية. وأظهرت اختبارات معملية لتسريع عملية الشيخوخة نتائج مثيرة للإعجاب أيضًا – حيث سجلت تحسنًا بنسبة 58 بالمئة تقريبًا في الحماية من الأشعة فوق البنفسجية ومقاومة أفضل بمقدار 40 بالمئة تقريبًا للتلف الناتج عن مياه البحر مقارنةً بمنتجات النيوبرين العادية. وبالتالي، فإن هذا يعني لأي شخص يعمل في ظروف قاسية بالبحر أداءً أطول عمرًا دون المساس بالجودة.

مدى الحياة المُثبت ميدانيًا: عمر افتراضي مدته 12 عامًا دون الحاجة إلى استبدال اللب في ميناء جبل علي

لقد عمل ميناء جبل علي بواخر يوكوهاما لأكثر من 12 عامًا دون الحاجة إلى استبدال اللب، على الرغم من التعامل مع أكثر من 18,000 رسو سفينة. وأفاد المهندسون بانخفاض بنسبة 73٪ في معدلات التدهور مقارنة بالتركيبات السابقة، مما يؤكد أن المركبات المطاطية المتقدمة تقلل بشكل كبير من احتياجات الصيانة وتضمن تشغيلًا موثوقًا به في الظروف الساحلية القاسية.

تكلفة ملكية إجمالية منخفضة: صيانة دنيا وخطر تآكل صفري

يُلغي التصنيع الكامل من المطاط التآكل الكهربائي، وإجهاد البراغي، ودورات فحص المعادن

مع عدم وجود مكونات معدنية مدمجة، تلغي واقيات الاصطدام من يوكوهاما التآكل الكهربائي وفشل البراغي الناتج عن الأحمال الدورية. ويتحمل التصميم المتكامل الكامل من المطاط رذاذ الملح والتشوّه البحري، مما يزيل الحاجة إلى الفحوصات الروتينية أو مراقبة الصدأ أو فحوصات العزم — ويوفر أكثر من 40 ساعة عمل سنويًا لكل وحدة.

تحليل تكلفة دورة الحياة: إنفاق أقل بنسبة 62٪ على الصيانة على مدى 10 سنوات مقارنةً بالبدائل المدعمة بالصلب

وفقًا لدراسة حديثة من عام 2024 حول بنية المرسى التحتية، تُبرز أجنحة يوكوهاما تميزها بعدم الحاجة إلى إعادة الطلاء أو أعمال الحماية الكاثودية أو التعامل مع مشكلات الصدأ بمرور الوقت. وهذا يعني انخفاض تكاليف الصيانة بشكل كبير على مدى عشر سنوات، حيث يتم توفير حوالي 14,800 دولار أمريكي لكل متر طولي. أما البدائل المصنوعة من الفولاذ المقوى فتحكي قصة مختلفة. فهي تتطلب إجراء فحوص بالموجات فوق الصوتية مرتين في السنة، بالإضافة إلى استبدال الأنودات التضحية التي تبلغ تكلفتها عادةً نحو 4,200 دولار سنويًا. وستحتاج معظمها أيضًا إلى إصلاحات هيكلية كبيرة في حدود السنة السابعة. وعلى الرغم من أن تكاليف الاستثمار الأولية متقاربة جدًا بين هذه الخيارات، فإن الصورة طويلة الأجل تُظهر أن أنظمة يوكوهاما تكلف أقل بنسبة 62 بالمئة تقريبًا بشكل إجمالي عند النظر في جميع المصروفات طوال عمرها الافتراضي.

تطبيقات أجنحة يوكوهاما المتعددة الاستخدامات عبر أنواع البنية التحتية للمرسى

قابلية التكيف الوحدوية: ضبط سلاسل YK وYM وYP لأرصفة الحاويات، وأرصفة الغاز الطبيعي المسال، ومنصات الركوب والنزول (Ro-Ro)

عند النظر في خياراتهم، يلجأ مشغلو الموانئ غالبًا إلى مجموعة حلول يوكوهاما المعيارية التي تشمل سلسلة YK وYM وYP، المصممة كل منها لاحتياجات رسو مختلفة. وتتميز سلسلة YK بتصميمها الأسطواني بشكل لافت في محطات الحاويات المزدحمة حيث يكون امتصاص الصدمات أمرًا بالغ الأهمية. أما بالنسبة لعمليات الغاز الطبيعي المسال، فإن طراز YM يُستخدم لأنه يولّد قوة رد فعل أقل، ما يعني تقليل شرارات الاشتعال وزيادة هامش السلامة أثناء عمليات النقل. ثم تأتي سلسلة YP التي تكون قريبة من سطح الأرض، مما يحدث فرقًا كبيرًا عند الحفاظ على الارتفاعات المناسبة للمسافات الآمنة على منحدرات الركوب والنزول (Ro-Ro). عادةً ما توفر الموانئ التي تعتمد هذه الأنظمة القابلة للتكيف حوالي 15٪ من تكاليف التعديل مقارنةً بالتعامل مع الأنظمة القديمة ذات التصميم الواحد، وفقًا لتقارير صناعية حديثة.

التكامل المخصص: تركيب كوابح يوكوهاما على أوجه الأرصفة القديمة دون الحاجة إلى تعزيز هيكلي

تعمل واقيات يوكوهاما بشكل رائع مع الأرصفة القديمة لأنها لا تتطلب اللحام أو التثبيت بالبراغي، ما يعني عدم فرض أي إجهاد إضافي على الهياكل الضعيفة أصلاً. تسمح تصاميمها المملوءة بالهواء بتثبيتها مباشرة على الأسطح الخرسانية المتصدعة دون الحاجة إلى ترقيات مكلفة. وفقًا لهندسة النقل البحري من العام الماضي، فإن هذا الأسلوب يوفر عادةً حوالي 220 ألف دولار في كل مشروع. وجد معظم الأشخاص الذين جربوا هذه التحديثات أن حوالي 78 من أصل 100 حالة لم تتطلب أي تغييرات على الهيكل الحالي على الإطلاق، ومع ذلك كانت أداؤها جيدًا مثل التركيبات الجديدة تمامًا.