Yokohama ամրակների մասին հասկացություն և նրանց դերը նավային անվտանգության գործում
Yokohama ամրակները բարձր կատարուղ պնևմատիկ համակարգեր են, որոնք նախատեսված են նավերի բերթինգի ընթացքում կինետիկ էներգիան կլանելու համար՝ պաշտպանելով ինչպես նավերը, այնպես էլ նավահանգստի ենթակառուցվածքները: Առաջին ծովային բամպերների հիման վրա ստեղծված ժամանակակից տարբերակները օգտագործում են ամրացված ռետին և սինթետիկ թելերի շերտեր՝ ավելի մեծ ամրություն և ճկունություն ապահովելու համար
Ի՞նչ են Yokohama ամրակները և ինչպե՞ս նրանք աջակցում են նավային անվտանգությանը
Յոկոհամայի ռետինե բուֆերները նավերի մոտ հանդիսանում են կարևոր ամորտիզատորներ, որոնք կրճատում են ափերին մոտենալիս տեղի ունեցող վթարները: Պատրաստված են առաձգական նյութերից, հպվելու դեպքում սեղմվում են, որի շնորհիվ ուժը բաշխվում է այնպես, որ չկարողանա վնասել նավի կապուղին և ափը: Նավահանգիստները, որտեղ շատ են նավերի շարժը, հատկապես շահավետ են այս ռետինե բուֆերների կիրառումից, քանի որ ավելի քիչ բախումները նշանակում են ավելի քիչ ծախսեր նորոգման վրա և ավելի անվտանգ աշխատանքային պայմաններ բոլորի համար: Ռետինե այս բուֆերները այժմ համարվում են ստանդարտ սարքավորում շատ առևտրական նավահանգիստներում ամբողջ աշխարհում, քանի որ ապահովում են անխափան աշխատանք օրեցօր:
Ռետինե բուֆերների զարգացումը ծովային գործողություններում
1970-ականներին պնևմատիկ բումերանգները սկսեցին փոխարինել հին պիտույքները՝ կոշտ փրաշարման և փայտյա տարբերակները, քանի որ դրանք կարող էին ճնշման կարգավորման պարամետրեր հարմարեցնել և ավելի լավ էին աշխատում, երբ մարգարտները փոխվում էին: Այսօր նավահանգիստները իրոք այդ բումերանգներն են օգտագործում բոլոր տեսակի նավերի համար՝ սկսած փոքր 500 GT շոգենավերից մինչև հսկայական 200,000 DWT տանկերներ, որոնք բավականին դժվար է ճիշտ կերպով կառավարել: Նյութերն էլ շատ առաջ են գնացել: Օրինակ՝ այժմ օգտագործվում են ՈՒՖ կայուն ռետինե միացումներ, այդ բումերանգները կարող են տևել 15-ից 25 տարի նույնիսկ շատ դժվար աղի ջրի պայմաններում: Այդպիսի կյանքի տևողությունը դրանք դարձնում է գրեթե ստանդարտ սարքավորումներ շատ ժամանակակից նավահանգիստներում, որտեղ հուսալիությունը կարևոր է:
Յոկոհամայի բումերանգների հիմնարար կիրառությունը նստեցման միջավայրերում
Այդ բումերանգները հատկապես արդյունավետ են երեք հիմնարար իրավիճակներում.
- Մարգարտային նավահանգիստներ , որտեղ լողակությունը փոխհատուցում է ջրի մակարդակի տատանումները
- Բարձր էներգիայով նստեցման գոտիներ , կլանելով մինչև 3,000 կՋ հեղուկ բնական գազ տանող նավերի կողմից նստեցման ընթացքում
- Սահմանափակ նավերի վայրեր , ապահովելով կոմպակտ պաշտպանություն շինարարության կամ նորոգման ընթացքում
Դրանց մոդուլային դիզայնը թույլ է տալիս հետադարձ տեղադրում պողպատե խողովակների վրա և բետոնե պարապետների վրա՝ աջակցելով հնացած նավահանգստի ենթակառուցվածքների մոդեռնացմանը առանց խոշոր կառուցվածքային փոփոխությունների:
Յոկոհամայի ամպրոնների տեսակների համապատասխանեցում նավի չափին, տիպին և մուտքի էներգիային
Նավի չափի, տեղափոխման և խորության ազդեցությունը Յոկոհամայի ամպրոնների ընտրության վրա
Երբ ավելի մեծ նավերը նավահանգստում են, դրանք իրենց հետ ավելի շատ կինետիկ էներգիա են բերում, ինչը նշանակում է, որ ամրակալները պետք է կարողանան դիմակայել ավելի մեծ ճնշման: Նավի քաշը (այն, ինչը մենք անվանում ենք տեղափոխում) էապես ցույց է տալիս, թե որքան էներգիա պետք է կլանվի նստեցման ընթացքում: Հետո կա նավի նստվածքը, որը ազդում է այն վայրերի վրա, թե որտեղ ճիշտ պետք է տեղադրվեն պաշտպանական ամրակալները նավի կողերի վրա: Վերցրեք օրինակ Պանամաքս դասի նավերը՝ այդ նավերը սովորաբար միջին հաշվով կշռում են շուրջ 65 հազար մաքուր տոննա: Այդպիսի հսկայական նավերի համար նավահանգստի իշխանությունները սովորաբար տեղադրում են ամրակալներ, որոնք տրամագծով 1.5-ից մինչև 2.5 մետր են: Այս չափերի շրջանակն աշխատում է լավ, որպեսզի վերահսկեն այդ մեծ նավերի մոտենալու արագությունը նավահանգստին, սովորաբար պահելով նստեցման արագությունը 0.15 մետր/վայրկյանից ցածր:
Տանկերների, կոնտեյներային նավերի և մասնագիտացված նավերի համար անհրաժեշտ է էներգիայի կլանման պահանջները
Տանկերները և LNG-ի փոխադրող նավերը պահանջում են բարձր էներգիայի կլանում՝ 500-ից մինչև 2,500 կՆմ, քանի որ նրանց զանգվածային տեղափոխումը մեծ է (100,000-ից մինչև 250,000 DWT): Կոնտեյներային նավերը պահանջում են արագ էներգիայի ցրում՝ բերթինգի ավելի բարձր արագության պատճառով (0.2-0.3 մ/վ), իսկ RO-RO նավերի համար օգտակար են ցածր ռեակցիայով ամրակները, որոնք հավասարակշռում են 30-40% սեղմումը 200-400 կՆմ կլանման հետ, որպեսզի խուսափեն նավի վնասվածքից։
Բերթինգի էներգիայի և ռեակցիայի հաշվարկը ISO և PIANC ուղեցույցների օգտագործմամբ
Բերթինգի էներգիան հաշվարկվում է ISO 17357 բանաձևով.
Էներգիայի կլանման հաշվարկը այսպես է արվում. E-ն հավասար է արագության քառակուսին բազմապատկած տեղափոխությամբ, ապա այդ արդյունքը բազմապատկվում է իմացական զանգվածի գործակցով (սովորաբար 1.5-ից մինչև 2.0) և անցենտրիկ գործակցով: Ըստ PIANC Working Group 33-ի ցուցումների, սովորաբար խորադրվում է այդ ռեակցիայի ուժերը պահել մոտ 80-ից մինչև 100 կիլոնյուտոն քառակուսի մետրի սահմաններում, երբ բետոնե նավամատույցի կառուցվածքների հետ աշխատում ենք, այլապես հնարավոր է լուրջ կառուցվածքային խնդիրներ առաջանան ապագայում: Շատ ճարտարագետներ սերտորեն հետևում են այս խորադրումներին, երբ Yokohama ամպրոպապաշտպան համակարգեր են ընտրում: Նրանք պետք է գտնեն այնպիսի մոդելներ, որոնք համապատասխանում են անհրաժեշտ կատարման տեխնիկական բնութագրերին, օրինակ՝ այն 2 մետր տրամագծով մոդելներին, որոնք կարող են կլանել շուրջ 800 կիլոնյուտոն մետր էներգիա մոտ 55 տոկոսանոց սեղմման մակարդակում: Իհարկե, իրական ընտրությունը կախված է նաև կոնկրետ վայրի պայմաններից:
Նավամատույց մոտենալու պայմանների և նստավայրի կառուցվածքի գնահատում օպտիմալ արդյունքների համար
Բերթի ձևավորման, մարգայի փոփոխությունների և ալիքների ազդեցության ազդեցությունը բումերանգի արդյունավետության վրա
Յոկոհամայի բումերանգները պետք է լավ աշխատեն բոլոր տեսակի իրավիճակներում՝ սկսած բերթերի ձևից մինչև մարգաների և ալիքների փոփոխությունները: Այն բաց բերթերի համար, որտեղ ջուրը շատ շարժուն է, հաճախ պարզվում է, որ բումերանգները անհրաժեշտ են կլանել մոտ 15-ից մինչև նույնիսկ 20 տոկոսով ավելի շատ էներգիա, քան այն անհրաժեշտ է պաշտպանված տերմինալներում: Ինչու՞: Որովհետև կողմնակի ճնշումը նրանց վրա ավելի մեծ է: Երբ մարգաները բարձրանում և իջնում են ավելի քան երեք մետրով, սա փոխում է բումերանգի հետ հպման ձևը, ուստի անհրաժեշտ են այնպիսի դիզայներ, որոնք կարող են դիմանալ շարժման տարված միջակայքին: Նայելով պնևմատիկ տարբերակներին՝ դրանք համեմատաբար լավ են դիմանում, պահպանելով մոտ 92 տոկոս իրենց սկզբնական ուժը նույնիսկ հազարավոր կոմպրեսիոն ցիկլերից հետո: Այդպիսի տևականությունը նրանց տալիս է ծովում անընդհատ փոփոխվող պայմանների դեմ դիմակայելու առավելություն ավելի շտկած համակարգերի նկատմամբ:
Ամրացված և լողացող պարունակողներ. համատեղելիություն և արդյունավետություն Յոկոհամայի ամրակներով
Ամրացված բետոնե պարունակողների դեպքում մեզ անհրաժեշտ են այնպիսի ամրակներ, որոնք կարողանում են համալրել ուղղահայաց շարժումները ցածրացումներից, որոնք տատանվում են կես մետրից մինչև մեկ մետր և ավելին՝ առանց կառուցվածքի վրա բաշխվող ուժերի վրա ազդելու: Լողացող պարունակողները տարբեր են, քանի որ դրանք բնական ճանապարհով բարձրանում և իջնում են համապատասխան ջրի մակարդակի հետ, սակայն սա անկանխատեսելի սեղմման խնդիրներ է առաջացնում, որոնք պահանջում են հատուկ ամրակներ, որոնք կարողանում են արձագանքել փոփոխվող ճնշումներին: Ըստ որոշ հիդրոդինամիկ հետազոտությունների, շրջանաձև օդով լցված գլանները իրականում կրճատում են ամրակալման պարանների առավելագույն լարվածությունը մոտ երեք անգամ ավելի քիչ, քան ավանդական կամարաձև ամրակները, որոնք օգտագործվում են լողացող հարթակների վրա: Սա դրանք հատկապես օգտակար է ավելի փոքր խորաչափ ռոլլոն/ռոլլոֆ նավերի համար, որոնք շահագործվում են ավելի վտակ ջրերում, որտեղ յուրաքանչյուր կտոր կայունություն կարևոր է:
Ամրակալման դինամիկան և շրջակա միջավայրի բեռնվածությունները դժվարացված նավահանգիստներում
Երբ գործ ունենք այնպիսի հ colossal կոնտեյներային նավերի հետ, որոնք կրում են 18,000 տեսականից ավելի, Յոկոհամայի նավահանգստում տեղադրված բումերանգները ենթարկվում են լուրջ մարտահրավերների մի քանի ուղղություններից: Նրանք ստիպված են դիմակայել 25 մետր վայրկյան արագությամբ փչող քամիներին, կողմնային հոսանքներին՝ երեք հանգստի արագությամբ, ինչպես նաև նավերի պտուտակների հզոր ճնշմանը: Այնուամենայնիվ, նորագույն ռետինե կոմպոզիտային նյութերը արդյունաբերության մեջ ալիքներ են առաջացնում, քանի որ դրանք կարող են մնալ կայուն շուրջ չորս տասնամյակ նույնիսկ բարդ Արկտիկական ջերմաստիճաններում՝ մինչև մինուս 30 աստիճան Ցելսիուս: Սառը եղանակը ավանդաբար իրական խնդիր էր այդ նյութերի համար, քանի որ այն առաջացնում էր ավելի արագ մաշվածություն: Երկրաշարժերի ենթակա տարածքներում գտնվող ՀԲԳ-ի տերմինալների համար կա նաև բարդության մեկ այլ մակարդակ: Այդտեղ մասնագիտացված բումերանգային համակարգերը կարողանում են կլանել հարվածի էներգիայի մոտ 85% -ը արդեն սկզբում՝ նրանց առավելագույն սեղմման ընդամենը կեսի դեպքում: Այս կատարման ստանդարտը հաստատվել է իրական աշխարհի փորձարկումներով՝ համաձայն ISO 17357 հարվածային փորձարկման ստանդարտի:
Պողպատ ամրություն և երկարաժամկետ կիրառում Յոկոհամայի պնևմատիկ ամպրոպների դեպքում
Յոկոհամայի ամպրոպները համապատասխանում են կարևոր արդյունաբերական ստանդարտներին, ներառյալ ISO 17357-1-ը և PIANC WG33-ը: Օգտագործվող ռետինե համաձուլվածքները պահպանում են իրենց սկզբնական առաձգականության մոտ 92%-ը, նույնիսկ եթե այն 10,000 ժամ անցկացրել են ՈՒՖ լույսի տակ: Այս նյութերը նաև ապահովում են 3-րդ դասի պաշտպանություն օզոնի վնասումներից, ինչը շատ կարևոր է այն սարքավորումների համար, որոնք աշխատում են աղի ջրի մոտ: Փորձարկումները ցույց են տվել, որ այս նյութերում ճաքերը դժվարանում են տարածվել, ուստի դրանք ավելի երկար են ծառայում երբ ենթարկվում են ծանր պայմանների: Սա շատ կարևոր է այնպիսի վայրերում, ինչպիսին Սինգապուրն է, որտեղ կոնտեյներային նավերը անընդհատ բախվում են նավահանգստային կառուցվածքներին, ստեղծելով մշտական մաշվածություն և վնասվածքներ նավային ենթակառուցվածքներին:
Ծառայության ժամկետ և սպասարկում. իրական աշխարհի արդյունավետություն նավահանգիստների տիպերով
Տվյալներ 142 համաշխարհային նավահանգստի օպերատորներից ցույց են տվել համապատասխան երկարակյացություն և կառավարելի սպասարկման պահանջներ.
Շրջակա միջավայր | Միջին ծառայության ժամկետ | Պահպանման հաճախականություն |
---|---|---|
Արևադարձային նավահանգիստներ | 12-15 տարի | Տարեկան ճնշման ստուգում + կեսամյա մաքրում |
Արկտիկական տերմինալներ | 8-10 il | Եռամսյա ստուգումներ սառույցի ազդեցության տակ |
Բարձր աղիությամբ դոքեր | 10-12 Տարի | Կեսամյա օզոնի դիմադրության թեստեր |
Պաշտպանական ցանցերի փոխարկումը ամեն 3-4 տարին մակերեսային մաշվածությունը կպակասեցնի 40%-ով և կերկարացնի համակարգի ընդհանուր կյանքը:
Երբ խոսքը հին նստեցման կառուցվածքների արդիականացման մասին է, շատ նավահանգիստներ իրենց վերակառուցման նախագծերի համար դիմում են հարմար Յոկոհամայի բամպերային համակարգերին: Այս մոդուլային կառուցվածքները իրար հետ համատեղելի են շուրջ 93 տոկոս գոյություն ունեցող բետոնե խողովակաշարերի հետ՝ շնորհիվ ստանդարտ ամրացման պարագաների, որոնք թույլ են տալիս հեշտ տեղադրում: Վերցրեք, օրինակ, Ռոտտերդամի ավելի հին նավթային տերմինալները: Այդ Յոկոհամայի բամպերների տեղադրումից հետո նրանք նկատեցին, որ հարվածի ուժերը նվազել էին մոտ 30 տոկոսով՝ առանց սկզբնական կառուցվածքների փոփոխության: Սակայն ամենահատկանշական բանը այն է, թե ինչպես են այդ համակարգերը կարգավորում տարբեր մակարդակների ցնցումները: Զսպանակավոր ճնշման խցերը շարունակում են արդյունավետ աշխատել նույնիսկ այն դեպքում, երբ ջրի մակարդակը տատանվում է մինչև երկու մետր: Սա նշանակում է, որ նավերը միշտ պաշտպանված են՝ անկախ նրանից, թե մակարդակը բարձր է, թե ցածր, ինչը շատ կարևոր է անվտանգության և շահագործման ծախսերի տեսանկյունից:
Յոկոհամայի բամպերային տեխնոլոգիայի և ինտելեկտուալ նստեցման ինտեգրման ապագայի միտումները
Ինտելեկտուալ սենսորներ և իրական ժամանակում ճնշման մոնիթորինգ հաջորդ սերնդի բումերանգներում
Նորագույն Յոկոհամայի բումերանգները այժմ ապահովված են IoT սենսորներով, որոնք հսկում են ճնշման մակարդակները, ինչպես նաև լարվածության բաշխումը կառուցվածքի վրա և ամենօրյա դեֆորմացիաները: Այդ սենսորային համակարգերը նավահանգստի ղեկավարներին տրամադրում են իրական տվյալներ, որոնց հիման վրա կարող են հայտնաբերել բեռնման անհավասարաչափությունը և նախօրոք պլանավորել նույնական խնամքը: Անցյալ տարվա մի քանի փորձարկումներ ցույց տվեցին, որ նավահանգիստները, որտեղ օգտագործվում էին այդ ինտելեկտուալ բումերանգներ, կանխատեսված դադարները 35-40% կրճատվեցին, քանի որ խնդիրները հայտնաբերվում էին վաղ շրջանում: Ավելի հարմար է այն, որ ներդրված սենսորները ինքնաբերաբար կարգավորում են կոշտ ամրակները, երբ հնարավոր է մեծ ցնցումներ կամ նավերի անսպասելի շարժումներ, որը կանխում է այն արժեքային բախումները, որոնցից բոլորս էլ ցանկանում ենք խորապես խորանալ:
Արհեստական ինտելեկտի կիրառմամբ սիմուլյացիա և կանխատեսողական մոդելավորում օպտիմալ բումերանգների ընտրության համար
Այսօրվա տեսակետից, մեքենայական ուսուցման համակարգերը դիտարկում են նավամուղերի անցյալ տվյալները, նավերի հատկանիշները և միջավայրային գործոնները, երբ առաջարկում են լավագույն ամրակալման կառուցվածքները: Երբ համակցվում են ստանդարտները, ինչպիսիք են ISO 17357-ը և PIANC WG33-ը իրական դաշտային պայմանների հետ, արհեստական ինտելեկտը կրճատում է ավելորդ դիզայնի տարրերը մոտ 25%-ով, ըստ Ճապոնիայի Ամրակալման ասոցիացիայի հետազոտությունների 2023 թվականին: Թվային երկվորյակի տեխնոլոգիան նմուշավորում է, թե ինչպես կարող են զարգանալ տարբեր իրավիճակները՝ ասենք հսկայական կոնտեյներային նավերի կառավարումը գերբեկում գտնվող նավահանգիստներում համեմատաբար հեղուկացված բնական գազի տանկերների մոտ խորասուզված նավակայաններում: Սա օգնում է ստեղծել սպեցիֆիկացիաներ, որոնք լավ աշխատում են իրական իրավիճակների համար, այլ ոչ թե միայն տեսական իդեալների համար:
Բնապահպան նյութեր և շրջանառու դիզայն ժամանակակից լցոն ծովային ամրակալման մեջ
Մեծ արդյունաբերական խաղացողները սկսել են ներառել կենսահիմնված ռետինե խառնուրդներ` միացրած փակ ցիկլային վերամշակման մեթոդներ իրենց կայունության ջանքերի մասով: Վերջին փորձարկումները ցույց են տվել, որ նյութերը, որտեղ ամբողջությամբ բացակայում է քլորոպրենը, հաջողությամբ կարողանում են կլանել ավանդական ամորտիզատորների կողմից կլանվողի մոտ 97%-ը, սակայն նվազեցնում են գործարանների արտանետումները մոտ 42 տոկոսով՝ ըստ անցյալ տարվա MarineLog-ի: Երբ խոսքը վարչական նախագծման մասին է, ամբողջ համակարգերի փոխարեն փոխարկելով միայն մաշված մասերը, ապա այդ կառուցվածքները կարող են ծառայել 15-ից մինչև 20 տարի ավելի երկար: Այս մոտեցումը անշուշտ աջակցում է շրջանաձև տնտեսքի գաղափարներին, որոնք մենք շարունակ լսում ենք, հատկապես այն դեպքերում, երբ խոսքը նավահանգիստների և նավատորմերի մասին է, որտեղ սարքավորումները ժամանակի ընթացքում մեծ մաշվածության են ենթարկվում:
FAQ բաժին
- Որո՞նք են Yokohama ամորտիզատորները:
- Yokohama ամորտիզատորները բարձր կատարում ունեցող օդային համակարգեր են, որոնք նախագծված են կինետիկ էներգիան կլանելու և նավերն ու նավահանգստային ենթակառուցվածքները պաշտպանելու համար նստեցման ընթացքում:
- Ինչու՞ է Yokohama ամորտիզատորների կարևոր նշանակություն ունեն նավային անվտանգության գործում:
- Դոկ-միացման ընթացքում դրանք հանդես են գալիս որպես ամորտիզատորներ, որոնք նվազեցնում են վթարները՝ բաշխելով բախման ուժերը հավասարաչափ՝ նավի և դոկի վնասումները կանխելու համար:
- Որքան է սովորաբար Յոկոհամայի փականների կյանքի տևողությունը:
- Պայմաններից կախված՝ դրանք կարող են տևել 8-ից մինչև 25 տարի՝ դիմացկուն նյութերի և մոդուլային դիզայնի շնորհիվ:
- Ի՞նչ առաջընթաց է ձեռք բերվել Յոկոհամայի փականների տեխնոլոգիայում:
- Վերջին ձեռքբերումներից են՝ իրական ժամանակում հսկողություն իրականացնող խելացի սենսորները, արհեստական ինտելեկտով վարվող կատարողական մոդելավորումը և հաստատուն նյութերը՝ տևականությունը և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը բարելավելու համար:
Բովանդակության աղյուսակ
- Yokohama ամրակների մասին հասկացություն և նրանց դերը նավային անվտանգության գործում
- Յոկոհամայի ամպրոնների տեսակների համապատասխանեցում նավի չափին, տիպին և մուտքի էներգիային
- Նավամատույց մոտենալու պայմանների և նստավայրի կառուցվածքի գնահատում օպտիմալ արդյունքների համար
- Պողպատ ամրություն և երկարաժամկետ կիրառում Յոկոհամայի պնևմատիկ ամպրոպների դեպքում
- Յոկոհամայի բամպերային տեխնոլոգիայի և ինտելեկտուալ նստեցման ինտեգրման ապագայի միտումները