Το πρότυπο ISO 17357 καθορίζει παγκόσμιους κανόνες ασφαλείας για τα πνευματικά ελαστικά προστατευτικά, χωρίζοντάς τα σε δύο βασικές κατηγορίες ανάλογα με τα επίπεδα πίεσης. Το Μέρος 1 καλύπτει συστήματα υψηλής πίεσης, ενώ το Μέρος 2 αφορά συστήματα χαμηλής πίεσης. Όσον αφορά τα προστατευτικά υψηλής πίεσης που διέπονται από το πρότυπο ISO 17357-1:2014, αυτά κατασκευάζονται ειδικά για να αντέχουν τις τεράστιες δυνάμεις πλεύσης όταν μεγάλα πλοία, όπως δεξαμενόπλοια ή πλοία μεταφοράς container, προσβάλλουν σε λιμάνια. Απαιτούνται επιπλέον ισχυρά εσωτερικά στρώματα και ειδικά ελαστικά υλικά που μπορούν να επιμηκυνθούν τουλάχιστον 400%. Από την άλλη πλευρά, τα προστατευτικά χαμηλής πίεσης που ακολουθούν το πρότυπο ISO 17357-2:2014 λειτουργούν καλύτερα σε ήσυχες περιοχές λιμένων όπου εμπλέκονται μικρότερες δυνάμεις. Αυτά απαιτούν προσεκτική προσοχή στο πόσο εύκαμπτο παραμένει το ελαστικό εντός συγκεκριμένων ορίων σκληρότητας περίπου 50 έως 60 IRHD και πρέπει να διατηρούν τον αέρα εγκλωβισμένο πολύ μεγαλύτερο χρονικό διάστημα σε σύγκριση με τα αντίστοιχα υψηλής πίεσης. Όλα τα μοντέλα, ανεξάρτητα από την κλάση πίεσης, πρέπει να παραμένουν εντός αρκετά στενών ορίων διαστάσεων: όχι περισσότερο από 2% μεταβολή στις μετρήσεις μήκους και πλάτους, ώστε να εφαρμόζουν σωστά με τις υπάρχουσες εγκαταστάσεις του λιμένα και τον εξοπλισμό πρόσδεσης.
Τα συμμορφούμενα πνευματικά ελαστικά προφυλακτήρες περιλαμβάνουν τέσσερις βασικές προφυλάξεις υλικού:
Οι κατασκευαστές πρέπει να πραγματοποιούν δοκιμές συμπίεσης στα 10 kN για 3.000 κύκλους, προσομοιώνοντας μια δεκαετία λειτουργιών στο λιμάνι, με το επιτρεπόμενο μόνιμο παραμόρφωση να μην υπερβαίνει το 3%. Αυτό διασφαλίζει ανάκτηση σχήματος 97% εντός 5 λεπτών μετά την παραμόρφωση, σύμφωνα με τις διεθνείς προσδοκίες ανθεκτικότητας.
Η δοκιμή των προφυλακτήρων περιλαμβάνει τη συμπίεσή τους κατά 60 έως 70 τοις εκατό για να ελεγχθεί αν μπορούν να αντέξουν όταν τα πλοία προσκρούουν στις προβλήτες. Για την απόδοση απορρόφησης ενέργειας, εξετάζουμε τα κιλονιούτον-μέτρα κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενων κύκλων φόρτισης που μιμούνται το τι συμβαίνει όταν μεγάλα πλοία προσελεύσονται στις προβλήτες. Πόσο γρήγορα ανακαθίστανται οι προφυλακτήρες μετά από συμπίεση; Μετράμε την ικανότητά τους να επανέλθουν στο αρχικό τους σχήμα εντός δύο λεπτών μετά τις δοκιμές συμπίεσης. Αυτό έχει μεγάλη σημασία σε πολυσύχναστα λιμάνια όπου τα πλοία έρχονται και φεύγουν όλη μέρα. Αν οι προφυλακτήρες δεν ανακαθίστανται αρκετά γρήγορα, οι επιχειρήσεις καθυστερούν. Όσον αφορά την αντοχή στη διάτρηση, οι κατασκευαστές διενεργούν δοκιμές πλήξης με σιδηροκράματα κωνικού σχήματος σε δείγματα. Οι μονάδες που περνούν τα πρότυπα πιστοποίησης πρέπει να αντέχουν πλήγματα που παραδίδουν περίπου 500 τζάουλ δύναμης χωρίς να σκίζονται πλήρως.
Η διαδικασία ελέγχου αν οι προφυλακτήρες είναι πραγματικά αδιάβροχοι περιλαμβάνει την υποβολή τους σε πίεση 1,5 φορές μεγαλύτερη από την κανονική (γνωστή ως βαθμολογία P80) και στη συνέχεια τη βύθισή τους στο νερό για μία ολόκληρη ημέρα προκειμένου να εντοπιστούν πιθανές διαρροές. Για δοκιμές μακροπρόθεσμης απόδοσης, οι κατασκευαστές εκτελούν αυτούς τους ελέγχους πίεσης πάνω από 10.000 φορές, εκθέτοντας ταυτόχρονα τους προφυλακτήρες σε εξαιρετικά ακραίες συνθήκες, από -30 βαθμούς Κελσίου μέχρι +60 βαθμούς. Αυτό ουσιαστικά προσομοιώνει τη συμπεριφορά των προφυλακτήρων κατά τη διάρκεια πολλών ετών λειτουργίας. Σύμφωνα με πραγματικές μετρήσεις από λιμάνια σε όλο τον κόσμο, οι ποιοτικοί πνευματικοί προφυλακτήρες διατηρούν περίπου το 95% της αρχικής τους πίεσης, ακόμη και μετά από δεκαπέντε χρόνια στο νερό. Αυτό είναι πραγματικά εντυπωσιακό σε σύγκριση με φθηνότερες επιλογές, οι οποίες τείνουν να χάνουν περίπου 34 ποσοστιαίες μονάδες περισσότερη πίεση στο ίδιο χρονικό διάστημα.
Τα προφυλακτήρια υποβάλλονται σε δοκιμές επιταχυνόμενης γήρανσης, κατά τις οποίες εκτίθενται σε συνθήκες συνδυασμένης υπεριώδους ακτινοβολίας και ψεκασμού αλατόνερου για περίπου 3.000 ώρες. Αυτό προσομοιώνει περίπου την επίδραση δέκα ετών παραμονής κοντά στην ακτή. Σύμφωνα με τα πρότυπα του ISO 188, μετά την ολοκλήρωση όλων αυτών των δοκιμών, το υλικό πρέπει να διατηρεί τουλάχιστον το 85% της αρχικής εφελκυστικής του αντοχής πριν από την εμφάνιση οποιασδήποτε βλάβης. Υπάρχουν και άλλοι έλεγχοι. Για παράδειγμα, τα υλικά πρέπει να αντέχουν σε επίπεδα όζοντος περίπου 50 μέρη ανά εκατομμύριο. Επιπλέον, δοκιμάζονται ως προς την αντοχή τους στη θερμότητα με την πάροδο του χρόνου. Συγκεκριμένα, τα δείγματα παραμένουν σε περιβάλλον με θερμοκρασία περίπου 70 βαθμών Κελσίου για τρεις συνεχείς ημέρες. Ο στόχος είναι απλός: να διασφαλιστεί ότι δεν θα ραγίσουν ή θα γίνουν εύθραυστα όταν εκτίθενται για μεγάλο χρονικό διάστημα σε υψηλές θερμοκρασίες.
Οι πρότυπες τιμές πίεσης είναι αυτές από τις οποίες εξαρτώνται οι πνευματικοί προφυλακτήρες για ασφαλείς αλληλεπιδράσεις μεταξύ πλοίων και προβλήτων. Όταν αναφερόμαστε στις βαθμονομήσεις P50, εννοούμε την εσωτερική πίεση όταν ο προφυλακτήρας συμπιέζεται περίπου στο μισό, κάτι που καλύπτει τις περισσότερες κανονικές λειτουργίες. Υπάρχει στη συνέχεια η βαθμονόμηση P80, η οποία μετρά την πίεση σε περίπου 80% συμπίεση, όπου ο προφυλακτήρας απορροφά τη μέγιστη ενέργεια κατά την πρόσκρουση. Για παράδειγμα: αν ένας προφυλακτήρας έχει βαθμονόμηση 1,5 bar για P50 και 3,0 bar για P80, πρέπει να αντέχει σε αυτές τις συνθήκες των 3,0 bar για να πληροί τα πρότυπα ασφαλείας OCIMF και PIANC. Μια έρευνα από το Marine Safety Review του 2023 επισημαίνει κάτι σημαντικό: διαπίστωσαν ότι όταν οι προφυλακτήρες δεν έχουν επαρκή χωρητικότητα P80, ο κίνδυνος συγκρούσεων αυξάνεται κατά περίπου 17%. Γι' αυτό η σωστή επιλογή μεγέθους είναι τόσο σημαντική για την αντιστοίχιση των πραγματικών δυνάμεων ενέργειας που εμπλέκονται όταν τα πλοία προσεγγίζουν τον προβλήτα.
Οι βαλβίδες ασφαλείας ενεργοποιούνται όταν η πίεση ξεπεράσει τα επίπεδα P80, αποτρέποντας την υπερένταση και πιθανή πλήρη αποτυχία. Σήμερα, τα περισσότερα συστήματα συνδυάζουν αυτά τα χαρακτηριστικά ασφαλείας με τεχνολογία ζωντανής παρακολούθησης, η οποία διατηρεί την πίεση σταθερή περίπου ±0,2 bar, ακόμη και όταν οι φορτία αλλάζουν απότομα. Μελετώντας πραγματικές λειτουργίες λιμένων, εγκαταστάσεις με διπλά συστήματα προστασίας κατέγραψαν μείωση σχεδόν 40% στα προβλήματα με τα προσκελευστικά (fenders) μεταξύ 2013 και 2023, σύμφωνα με έρευνα του Ponemon. Επίσης, οι απαιτήσεις πιστοποίησης έχουν γίνει αυστηρότερες. Οργανισμοί τυποποίησης, όπως η ABS, απαιτούν πλέον ετήσιους ελέγχους όλων των συστημάτων ελέγχου πίεσης για να διασφαλίζεται η συμμόρφωση με τα BSI PAS 2070 σχετικά με διαρροές και τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού υπό πίεση.
Το Διεθνές Θαλάσσιο Φόρουμ Εταιρειών Πετρελαίου, γνωστό ως OCIMF, έχει θέσει πρότυπα για συστήματα πνευματικών ελαστικών προφυλακτήρων σε θαλάσσιους καταστάσεις σε όλο τον κόσμο. Οι συστάσεις τους περιγράφουν συγκεκριμένες απαιτήσεις σχετικά με την ποσότητα της ενέργειας που πρέπει να απορροφούν αυτά τα συστήματα και την απόσταση που μπορούν να εκτραπούν πριν αποτύχουν, με στόχο τη μείωση των ζημιών από προσκρούσεις πλοίων. Για όποιον λειτουργεί αυτές τις εγκαταστάσεις, ο έλεγχος αν οι προφυλακτήρες τους συμμορφώνονται με τα πρότυπα Safe Berthing του 2022 από το OCIMF είναι απαραίτητος. Τα πρότυπα αυτά λαμβάνουν υπόψη διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του βάρους του πλοίου που πλησιάζει, της ταχύτητάς του κατά την προσέγγιση, ακόμη και τις αλλαγές στη στάθμη του νερού λόγω παλιρροιών κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Οι οδηγίες του PIANC 2002 καθορίζουν τους κανόνες για το πώς ενσωματώνονται τα πνευματικά προστατευτικά στοιχεία σε δομές ελλιμενισμού σε όλο τον κόσμο. Σύμφωνα με αυτά τα πρότυπα, οι μηχανικοί πρέπει να αναλύσουν τον τρόπο διασποράς των φορτίων σε τουλάχιστον δεκαπέντε διαφορετικές γεωμετρικές διαμορφώσεις, ώστε να μην ασκείται υπερβολική πίεση σε καμία μεμονωμένη θέση των πασσάλων της προβλήτας. Κατά τον σχεδιασμό αυτών των συστημάτων, λαμβάνονται επίσης υπόψη και περιβαλλοντικοί παράγοντες. Πράγματα όπως τα κύματα που χτυπούν τη δομή και η πλεύση των πλοίων κατά την προσέγγισή τους έχουν μεγάλη σημασία, ειδικά σε ανοικτούς λιμένες, όπου η επίτευξη απόδοσης απόδοσης ενέργειας μεταξύ εβδομήντα και ογδόντα τοις εκατό κάνει πραγματική διαφορά στην απόδοση και την ασφάλεια.
Το πρότυπο BSI PAS 2070:2021 καθορίζει απαιτήσεις απόδοσης βάσει του συνόλου του κύκλου ζωής των θαλάσσιων προφυλακτήρων. Για να αποδείξουν ότι τα προϊόντα τους μπορούν να διαρκέσουν περίπου 20 χρόνια, οι κατασκευαστές πρέπει να τα υποβάλουν σε περισσότερες από 5.000 δοκιμές συμπίεσης και να ελέγξουν πώς εξαπλώνονται μικροί ρωγμές με την πάροδο του χρόνου. Στη συνέχεια, ελεγκτές τρίτων μερών εξετάζουν την προέλευση των υλικών και εάν οι παρτίδες διατηρούν συνέπεια κατά τη διάρκεια της παραγωγής. Θέτουν επίσης αυστηρά όρια, επιτρέποντας μόνο 2% διαφορά πυκνότητας μεταξύ διαφορετικών παραγωγικών σειρών. Όλοι αυτοί οι έλεγχοι ποιότητας εγκαθιδρύθηκαν στην πραγματικότητα μετά την Αναθεώρηση Ασφάλειας Λιμένων του 2021, η οποία διαπίστωσε ότι σχεδόν ένα στα επτά ατυχήματα κατά την πρόσδεση οφείλονταν σε κακής ποιότητας υλικά προφυλακτήρων. Έτσι, ουσιαστικά, αυτά τα πρότυπα υπάρχουν για να αποτρέψουν ακριβώς αυτού του είδους τα προβλήματα σε λιμένες και ναύσταθμους παγκοσμίως.
Οι μεγάλοι οργανισμοί ταξινόμησης, όπως το ABS, το LR από το Lloyd's Register, το BV στο Bureau Veritas, το CCS στην Κίνα και το SGS, βεβαιώνονται ότι τα πλοία πληρούν τα πρότυπα για πράγματα όπως το ISO 17357, τις οδηγίες PIANC και το νέο πρότυπο BSI PAS 2070:2021. Αυτοί οι οργανισμοί ελέγχουν τα πάντα, από το πόσο καλά αντέχουν οι σχεδιασμοί σε πιέσεις μέχρι τα υλικά που χρησιμοποιούνται, ακόμη και τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί η παραγωγή και τον έλεγχο πραγματικών παραγόντων απόδοσης, όπως η ποσότητα ενέργειας που απορροφάται κατά τις προσκρούσεις ή η απόδοση διατήρησης πίεσης. Η πιστοποίηση από αυτούς σημαίνει την επιτυχή πέραση των δοκιμών τους για τη διαχείριση ποιότητας ISO 9001. Οι περισσότεροι λιμένες σε όλο τον κόσμο απαιτούν πραγματικά αυτό το είδος έγκρισης από τρίτους πριν τεθούν σε λειτουργία οι προφυλακίδες. Αυτό βοηθάει στη διατήρηση των επιπέδων ασφαλείας σχεδόν ίδια παντού όπου δένουν τα πλοία, κάτι λογικό αν λάβει κανείς υπόψη του όλα τα διαφορετικά σκάφη που περνούν από τους λιμένες καθημερινά.
Η σύγχρονη παραγωγή χρησιμοποιεί ένα τριών επιπέδων σύστημα εξασφάλισης ποιότητας:
Μια μελέτη ασφάλειας στη ναυτιλία του 2022 ανακάλυψε ότι η δυνατότητα ιχνηλασιμότητας με χρήση blockchain μείωσε τα ποσοστά ελλειμμάτων κατά 34% κατά τους ελέγχους. Η τυποποιημένη σήμανση επιταχύνει επίσης τους ελέγχους στο πεδίο, με την PIANC να αναφέρει μείωση κατά 50% στις έρευνες περιστατικών όταν τα δεδομένα πιστοποίησης εμφανίζονται ξεκάθαρα στα προστατευτικά.
Τα πρότυπα ISO 17357 παρέχουν κατευθυντήριες οδηγίες για αεροφόρα ελαστικά προστατευτικά, χωρισμένα σε δύο μέρη: Μέρος 1 για συστήματα υψηλής πίεσης και Μέρος 2 για συστήματα χαμηλής πίεσης.
Τα υψηλής πίεσης προφυλακτήρες σχεδιάζονται για μεγάλες δυνάμεις πλήξης, όπως αυτές από δεξαμενόπλοια ή πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων, και διαθέτουν ισχυρά εσωτερικά στρώματα και ελαστικό καουτσούκ. Οι προφυλακτήρες χαμηλής πίεσης προορίζονται για ήσυχες περιοχές λιμένων και απαιτούν ευελιξία εντός επιπέδων σκληρότητας 50 έως 60 IRHD.
Η βαθμολογία P80 μετρά την πίεση σε περίπου 80% συμπίεση, όπου οι προφυλακτήρες απορροφούν τη μέγιστη ενέργεια κατά την πλήξη, εξασφαλίζοντας ασφάλεια και μειώνοντας τον κίνδυνο σύγκρουσης.
Οι κλασικοποιητικές εταιρείες, όπως η ABS, η BV και η CCS, ελέγχουν τη συμμόρφωση με τα πρότυπα, την ανθεκτικότητα του σχεδιασμού, την ποιότητα των υλικών και διαχειρίζονται τις δοκιμές για να εξασφαλίσουν ότι τα προϊόντα πληρούν τα απαιτούμενα πρότυπα ασφαλείας και απόδοσης.
Η εντοπισιμότητα, συμπεριλαμβανομένης της σήμανσης RFID και της σήμανσης συμμόρφωσης, βοηθά στην παρακολούθηση των υλικών από τους προμηθευτές μέχρι τα τελικά προϊόντα, εξασφαλίζοντας υψηλά πρότυπα παραγωγής και μείωση των ποσοστών ελαττωμάτων.
Δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας © 2025 από την Qingdao Hangshuo Marine Products Co., Ltd. — Πολιτική Απορρήτου
EN
Τελευταία Νέα