کدام پروانه‌های لاستیکی پنوماتیک مطابق با استانداردهای بین‌المللی دریایی هستند؟

ISO 17357-1:2014 و الزامات اصلی برای فندربندهای لاستیکی پنوماتیک

معیارهای طراحی و عملکرد کلیدی در ISO 17357-1:2014

استاندارد ISO 17357-1:2014 بوم هوایی میخدار طراحی را از طریق شش معیار حیاتی تعیین می‌کند:

• ساختار لایه‌ای ترکیب لاستیک خارجی مقاوم در برابر سایش، تقویت‌کننده‌های کابلی تایر مصنوعی و روکش داخلی هوابند
• حداقل بازگشت کششی 97 درصدی پس از چرخه‌های فشرده‌سازی برای جلوگیری از اتلاف انرژی در هنگام برخورد با بدنه شناور
• محدوده تحمل ±3٪ برای قطر و ±1.5٪ برای طول به‌منظور تضمین سازگاری با درگاه‌ها
• اجباری آزمون خستگی 30,000 چرخه‌ای شبیه‌سازی عمر مفید 10 ساله

این الزامات از مواد غیراستاندارد مانند توری نایلونی که در آب شور 40٪ سریع‌تر از تقویت‌کننده‌های پلی‌استر مطابق با ISO تخریب می‌شوند، حذف می‌کنند (Ponemon 2023).

اهمیت رده‌بندی فشار P50 و P80 در ایمنی دریایی

ISO 17357-1 دو رده فشار را مشخص می‌کند:

• P50 (50 kPa) برای بارج‌های ساحلی و شرایط متوسط
• P80 (80 kPa) برای حامل‌های گاز طبیعی مایع (LNG) و عملیات قطبی

استاندارد P80 خطر برخورد را با حفظ نیروهای واکنشی ۲۵٪ بالاتر در حین انتقالات STS کاهش می‌دهد. تحلیل سال ۲۰۲۳ از ۱۲۰۰۰ رویداد لنگرگاه نشان داد که استفاده از پاروکن‌های مجهز به گواهی P80، نرخ حوادث را در بنادر پرتردد ۳۲٪ کاهش داده است.

چگونه مطمئن شوید که پاروکن لاستیکی هوایی شما مطابق با استاندارد ISO است

سه مرحله که انطباق را تضمین می‌کنند:

1. تأیید آزمون‌های شخص ثالث برای جذب انرژی (≥۱,۵۰۰ کیلوژول/مترمکعب) و نگهداری هوا (<۲٪ کاهش فشار در ۲۴ ساعت)
2. نیاز تأییدیه‌های سازمان‌های طبقه‌بندی (به عنوان مثال، گواهی نوع ABS یا گواهی رجیستر لوید)
3. بررسی کنید گزارش‌های آزمایشگاهی مربوط به هر دسته شامل مقاومت در برابر پارگی (≥۴۰ کیلونیوتن/متر) و مقاومت در برابر اوزون (≤۱۰٪ ترک‌خوردگی پس از ۹۶ ساعت)

همان‌طور که در رهنمودهای ISO 17357-1:2014 تأکید شده است، سازندگان باید تمام مراحل تولید را مستند کنند — از بررسی ویسکوزیته ترکیب لاستیک تا آزمون هیدرواستاتیک نهایی در فشاری معادل ۱٫۵ برابر فشار کاری.

معیارهای کلیدی انطباق :

• • جذب انرژی OCIMF MEG4: ≥ 60% از ظرفیت اسمی
  • PIANC WG 33: حداکثر تغییر نیروی واکنش ≤15% در فندرهای موازی
  • BSI PAS 2070: حفظ هوای اجباری ≥98% پس از آزمون 72 ساعته

گواهی‌نامه شخص ثالث توسط جوامع طبقه‌بندی پیشرو

سازمان‌های مستقل طبقه‌بندی بررسی می‌کنند که بالون‌های پنوماتیک لاستیکی واقعاً با آن استانداردهای مهم بین‌المللی ایمنی دریایی که همه درباره‌شان صحبت می‌کنیم، مطابقت داشته باشند. نام‌های بزرگ در این زمینه شامل ABS (اداره آمریکایی کشتیرانی)، LR از رجیستر لوید و در نهایت BV یا بیرو کر سنجش فرانسه می‌شود. این گروه‌ها فقط به محصولات نگاه نمی‌کنند — بلکه واقعاً به روش تولید، مواد به کار رفته و انواع آزمون‌های عملکردی می‌پردازند تا اطمینان حاصل شود همه چیز با آن شماره استاندارد ISO، یعنی 17357-1:2014، مطابقت دارد، اگر کسی به جزئیات علاقه داشته باشد. آنچه جالب است تمرکز این سازمان‌ها بر مقاومت این بالون‌ها در برابر عناصر طبیعی است. آن‌ها آزمون‌های پیری شتاب‌داده خاصی انجام می‌دهند که در آن‌ها بالون‌ها را روزها متوالی تحت نور ماوراء بنفش قرار می‌دهند و در مخازن آب شور غوطه‌ور می‌کنند. این موضوع زمانی که در پروژه‌های ساحلی کار می‌کنید و شرایط آب‌وهوایی می‌تواند بسیار سخت باشد، اهمیت زیادی دارد.

ABS، LR، BV، CCS و SGS: نقش‌ها در تأیید انطباق فندربان لاستیکی پنوماتیک

ABS عمدتاً مسئول اعتبارسنجی ویژگی‌های جذب انرژی برای سازه‌های فراساحلی است، در حالی که LR معمولاً بر آزمون‌های حفظ فشار در تأسیسات بندری شلوغ تمرکز دارد. هنگامی که شرکت‌ها توسط SGS گواهی می‌شوند، معمولاً از طریق بازرسی‌های دقیق زنجیره تأمین نیز عبور می‌کنند. این حسابرسی‌ها به ردیابی منشأ مواد از نقطه شروع تا مرحله تولید کمک می‌کنند و بدین ترتیب مشکلات ناشی از ورود ترکیبات لاستیکی با کیفیت پایین به تولید کاهش می‌یابد. مطالعه‌ای که سال گذشته منتشر شد یافته جالبی در مورد روندهای بازار داشت. تأمین‌کنندگانی که دارای گواهی از چندین سازمان هستند، پروژه‌هایشان در سطح جهانی حدود ۳۴ درصد سریع‌تر تأیید می‌شود، نسبت به کسانی که چنین مدرکی ندارند. این موضوع زمانی منطقی به نظر می‌رسد که به این نکته توجه کنیم که مناطق مختلف الزامات و استانداردهای متفاوتی در مرزهای بین‌المللی دارند.

مطالعه موردی: فندربان‌های دارای گواهی DNV در عملیات ترمینال LNG

در سال 2022، زمانی که نروژ یکی از ترمینال‌های LNG خود را گسترش داد، به بالون‌های پنوماتیکی نیاز داشت که توسط DNV مورد تأیید قرار گرفته باشند و بتوانند حتی در شرایط یخبندان تا دمای 30- درجه سانتی‌گراد، حداقل 65٪ انرژی را جذب کنند. اخذ این گواهی شامل انجام رویه‌های آزمایشی بسیار سختگیرانه بود. ابتدا آزمایش‌های فشار تا 2.5 برابر فشار عملیاتی عادی انجام شد، سپس بررسی‌های متعددی در مورد استحکام مواد در برابر پارگی صورت گرفت و بعد از آن، آزمایش‌های طولانی‌مدت پاشش نمک به مدت تقریباً 500 ساعت بدون وقفه انجام شد. پس از نصب این بالون‌ها، تیم‌های نگهداری در طی هجده ماه آینده بازرسی‌های منظمی انجام دادند و هیچ گونه نشتی هوا را مشاهده نکردند. این سطح از عملکرد از حداقل استانداردهای ISO 17357 در زمینه دوام فراتر رفت که با توجه به سختی‌های فراوان زمستان‌های نروژی بر تجهیزات، قابل درک است.

انتخاب یک گواهی‌نامه شناخته‌شده جهانی برای حداکثر پذیرش در بازار

در منطقه آسیا و اقیانوسیه، مقامات بندری معمولاً هنگام تأیید پروژه‌های زیرساخت ساحلی به گواهی‌های CCS از سوی جامعه طبقه‌بندی چین روی می‌آورند. در اروپا شرایط متفاوت است و بسیاری از اپراتورهای ترمینال قبل از اقدام به اجرای پروژه، نیاز به داشتن گواهی‌های هم لیویدز رجیستر و هم بیورو وریتاس دارند. در خصوص عملیات گاز طبیعی مایع (LNG)، صنعت همچنان به DNV به عنوان ارائه‌دهنده مهر تأیید نوع (Type Approval) مراجعه می‌کند. چرا؟ زیرا این گواهی‌ها به‌خوبی با استانداردهای مهم OCIMF در زمینه اتصالات و همچنین الزامات PIANC در مورد میزان انرژی جذب‌شده در فرآیند لنگرگیری هماهنگ هستند. بیشتر متخصصان به هر کسی که سؤال کند تأکید می‌کنند که دریافت این گواهی خاص در واقع غیرقابل چانه‌زنی است، اگر قصد دارند تسهیلات LNG آن‌ها توسط ذینفعان بین‌المللی جدی گرفته شود.

پروتکل‌های آزمون حیاتی: جذب انرژی، نگهداری فشار و دوام

آزمون استاندارد برای فشردگی، بازگشت و مقاومت در برابر ضربه

پرهای لاستیکی پنوماتیک باید در برابر نیروهای دورهایی که در هنگام لنگر انداختن ایجاد می‌شوند مقاوم باشند و در عین حال یکپارچگی ساختاری خود را حفظ کنند. استاندارد ISO 17357-1:2014 آزمون سه مرحله‌ای را الزامی می‌کند:

1. فشرده‌سازی : 1,000 سیکل در انحراف 50٪ برای تأیید جذب انرژی ≥70٪ از ظرفیت نامی
2. بازگشت : زمان بازیابی اندازه‌گیری‌شده ≤30 ثانیه پس از رها شدن ناگهانی بار
3. تأثیرگذار : آزمون‌های سقوط که سرعت‌های نزدیک شدن کشتی را تا 0.3 متر/ثانیه شبیه‌سازی می‌کنند

مطالعات مستقل نشان می‌دهند ترکیبات پیشرفته لاستیک مقاومت ضربه‌ای را 18 تا 28 درصد نسبت به ترکیبات متداول بهبود می‌بخشند.

ناشتی‌پذیری و حفظ فشار بلندمدت تحت استاندارد ISO 17357

این استاندارد الزام می‌کند که پروانه‌های پنوماتیک حداقل 95٪ از فشار اولیه خود را به مدت 72 ساعت در دمای 23°C حفظ کنند. داده‌های میدانی از 120 نصب در بندر (2023) نشان می‌دهد:

• پروانه‌های با رتبه P50 به‌طور متوسط 1.2٪ کاهش فشار در ماه در مناطق معتدل دارند
• مدل‌های P80 کاهش 0.7٪ فشار در ماه را در محیط‌های گرمسیری نشان می‌دهند
  خرابی‌ها معمولاً به نقص در درزهای شیر (38٪ موارد) یا سوراخ‌های ریز در لایه داخلی (52٪ موارد) برمی‌گردد.

اعتبارسنجی عملکرد از طریق گزارش‌های آزمایشگاه مستقل

تأییدیه شخص ثالث، ادعاهای سازنده را به واقعیت‌های عملیاتی متصل می‌کند. آزمایشگاه‌های معتبر انجام می‌دهند:

• تغییرات سختی مواد (تحمل ±3 IRHD)
• استحکام کششی ≥17 مگاپاسکال پس از پیری شتاب‌داده‌شده
• مقاومت در برابر پوسته‌شدن ≥8 کیلونیوتن/متر در رابط لاستیک به پارچه

این معیارها با کاهش 89 درصدی خرابی‌های میان‌چرخه در صورت اجرای دقیق الزامات هم‌خوانی دارند.

مقاومت محیطی و دوام ماده در شرایط سخت دریایی

محافظت از فندک‌های لاستیکی پنوماتیک در برابر تابش ماوراء بنفش، بخارات نمک و اکسید

پره‌های لاستیکی که برای محیط‌های دریایی ساخته می‌شوند، نیازمند فرمول‌های خاصی هستند تا بتوانند در برابر عواملی که به مرور زمان آن‌ها را تخریب می‌کنند مقاومت کنند. این عوامل شامل پرتوهای مضر فرابنفش خورشید، غوطه‌وری مداوم در آب شور و آسیب ناشی از ازن موجود در هوا می‌شود. پره‌های با کیفیت معمولاً حاوی موادی مانند دوده کربنی در حدود ۱۵ تا ۲۵ درصد همراه با برخی واکس‌های خاص هستند که به ایجاد یک لایه محافظ روی سطح کمک می‌کنند. هنگامی که این محصولات طبق استانداردهایی مانند ASTM D1149 آزمایش می‌شوند، می‌توانند حتی پس از بیش از ده سال قرار گرفتن در آب‌وهوای گرم و مرطوب، بیشتر استحکام خود را حفظ کنند. مقاومت در برابر پاشش نمک نیز به همان اندازه مهم است. پره‌هایی که مشخصات استاندارد را برآورده می‌کنند، معمولاً پس از حدود ۵۰۰۰ ساعت در معرض دوده نمک در محفظه‌های آزمایشی طبق دستورالعمل ASTM B117، کمتر از پنج درصد از حجم خود را از دست می‌دهند. این نوع دوام نقش تعیین‌کننده‌ای در عملکرد وسایل نقلیه در مناطق ساحلی دارد که خوردگی همواره یک دغدغه مهم محسوب می‌شود.

فرمول‌بندی مواد و افزودنی‌ها برای افزایش عمر مفید

تولیدکنندگان پیشرو از ترکیبات کلروپرن یا لاستیک طبیعی تقویتشده با موارد زیر استفاده میکنند:

• پلیمرهای مقاوم در برابر هیدرولیز — جلوگیری از تجزیه مولکولی در محیط‌های مرطوب
• مواد بازدارنده سوختگی — افزایش حاشیه ایمنی وولکانیزاسیون در طول فرآیند تولید
• اصلاح‌کننده‌های نیتریل — بهبود مقاومت در برابر روغن/سوخت در محیط‌های بندری

این افزودنی‌ها عمر مفیدی بالای ۱۵ سال را فراهم می‌کنند که توسط آزمون فشار چرخه‌ای ISO 22488 که ۲٫۵ میلیون عملیات لنگرگاهی را شبیه‌سازی می‌کند، تأیید شده است.

عملکرد در محل: مطالعات موردی استقرار در مناطق قطبی در مقابل مناطق گرمسیری

تحلیل آزمایشگاه‌های مستقل تأیید می‌کند که فرمول‌های بهینه‌سازی‌شده دمایی، ثبات جذب انرژی در محدوده ±5% را در شرایط حدی حفظ می‌کنند.

سوالات متداول

• ISO 17357-1:2014 چیست؟

  ISO 17357-1:2014 یک استاندارد بین‌المللی است که طراحی، عملکرد و معیارهای انطباق بالون‌های لاستیکی نیوماتیک مورد استفاده در محیط‌های دریایی را تعریف می‌کند.

• رده‌بندی فشار در ISO 17357-1 چیست؟

  این استاندارد دو رده فشار P50 (50 کیلوپاسکال) برای شرایط متوسط و P80 (80 کیلوپاسکال) برای محیط‌های سخت‌تر مانند حامل‌های LNG را مشخص می‌کند.

• چرا گواهی‌دهی توسط شخص ثالث برای پروانه‌های پنوماتیک مهم است؟

  گواهی‌نامه شخص ثالث تضمین می‌کند که بالون‌های نیوماتیک با استانداردهای بین‌المللی ایمنی و عملکرد سازگار هستند و اغلب برای تأیید پروژه‌ها و مناقصات بین‌المللی الزامی است.

• چه موادی دوام بالون‌های لاستیکی نیوماتیک را افزایش می‌دهند؟

  بالون‌های لاستیکی نیوماتیک از موادی مانند پلیمرهای مقاوم در برابر هیدرولیز، مواد کندکننده سوختگی و اصلاح‌کننده نیتریل برای افزایش دوام در شرایط سخت دریایی ساخته می‌شوند.