Kaip pneumatiniai guminiai burbulai atitinka tarptautinius jūrų standartus?

ISO 17357 atitikimas: pagrindiniai reikalavimai pneumatinio guminių buferių našumui

Apžvalga dėl ISO 17357-1:2014 aukšto slėgio pneumatiniams buferiams

ISO 17357-1:2014 nustato gana griežtas taisykles, susijusias su konstravimu, medžiagų parinkimu ir aukšto slėgio pneumatiniais guminiais buferiais, veikiančiais virš 0,5 MPa slėgiu. Pagrindiniai reikalavimai yra tokie, kad šie gumos amortizatoriai turi išlaikyti vientisumą net tada, kai laivai smarkiai atsitrenkia į prieplūdžio molas. Siekiant atitikti šiuos tikslumus, gamintojams reikia laikytis tam tikrų matmenų – paprastai ne daugiau kaip ±3 % nuokrypio tiek skersmens, tiek ilgio matavimuose. Šio tikslumo pasiekiamą naudojant specialias stiprintas gumos formules ir rūpestingai taikant vulkanizacijos metodus gamybos procese. Teisingai parinkus šiuos parametrus užtikrinama, kad amortizatoriai patikimai veiktų esant įvairioms jūrų sąlygoms ir netikėtai neišsiveržtų.

Pagrindiniai reikalavimai pagal ISO 17357-2:2014 žemo slėgio pneumatiniams amortizatoriams

ISO 17357-2:2014 taikomas žemo slėgio buferiams (≤0,3 MPa), kurie dažnai naudojami pajūrio ir vidaus uostuose. Pagrindiniai našumo reikalavimai apima minimalų energijos sugerties lygį – 50 kNm vienam ilgio metrui, atoveiksmio jėgos ribas, atitinkančias laivo perkrovą, bei pradurimo atsparumą, kai taikoma 25 mm plieninė iškiluma esant 60 % suspaudimui.

Skirtumai tarp ISO 17357-1 ir ISO 17357-2 atitikties sistemų

Energijos sugertis ir atoveiksmio jėgos specifikacijos pagal ISO 17357

Energijos sugertis proporcingai auga kartu su bortaplokščių dydžiu, ką patvirtino ISO sertifikuoti suspaudimo bandymai, modeliuojant 60 % deformaciją 0,1 m/s greičiu:

Šios reikšmės atspindi standartines bandymų sąlygas, užtikrinančias patikimą palyginimą tarp produktų.

Atvejo analizė: plūduriuojančios pneumatinės guminių bortaplokščių sistemos sertifikavimo pagal ISO 17357 procesas

2023 metų sertifikavimo auditas 2,5 m skersmens plūduriuojančiai bortaplokščių sistemai buvo atliktas trimis pagrindinėmis fazėmis:

1. Konstrukcijos patvirtinimas : Baigtinių elementų analizė patvirtino tolygią apkrovos pasiskirstymą esant 65 % suspaudimui.
2. Prototipų bandymai : Įrenginys išlaikė 3 000 suspaudimo ciklų su mažiau nei 5 % nuolatine deformacija.
3. Gaminių auditas : Partijos bandymai patvirtino gumos kietumą (65±5 Šoro A) ir tempimo stiprumą (≥18 MPa).

Visas procesas užtruko 14 mėnesių, kas pabrėžia standarto dėmesį ilgalaikiam tvirtumui ir gyvavimo ciklo patikimumui.

Konstrukcija, medžiagos ir gamyba atitinka tarptautinius jūrų saugos standartus

Projektavimo principai atitinka tarptautinius jūrų saugos standartus

Atitinkantys reikalavimus buriniai naudoja sutankėjančias geometrijas, kad vienodai paskirstytų pristojimo jėgas, išlaikant ±5 % matmenų tikslumą. Projektuotojai optimizuoja energijos sugertį, kad ji viršytų 60 % nominalios talpos esant 55° suspaudimo kampui – tai atitinka PIANC 2002 rekomendacijas intensyviai naudojamoms prieplaukoms.

Medžiagų parinkimas ir konstrukcinis vientisumas atitinka ISO 17357

Aukštos stiprybės sintetinis kaučiukas, turintis 50–60 Šoro A kietumą, sudaro pagrindinę konstrukciją, sustiprintą poliesteriniais siūlais, kurie gali išlaikyti 2 500 kN/m tempiamąjį tempį. UV spindulių atsparios išorinės sluoksniai išsaugo elastingumą ekstremaliuose temperatūros režimuose (-30 °C iki +70 °C), neleidžiant įšalo trūkinėjimui arktiniuose regionuose.

BSI PAS 2070:2021 našumo ir saugos reikalavimų integracija

BSI PAS 2070:2021 padidina bortų sistemų saugą šalia LNG objektų, nustatant liepsnai atsparius priedus, kurie degant sumažina dūmų tankį 40 %. Tai papildo ISO 17357 privalomu 12 mėnesių cheminės stabilumo bandymu, 5 000 ciklų dilimo modeliavimu bei trečiosios šalies patvirtinimu dėl medžiagų sekimo galimybės.

Gamybos proceso kontrolė pagal ISO 9001 kokybės valdymo sistemas

Automatizuota vulkanizacija užtikrina ±2 °C temperatūros kontrolę, skatinant vienodą kryžminį susiejimą. Kiekvienas gamybos partijos matmenų tikrinimas atliekamas naudojant lazerį, o įtempimo stiprumo sklaida stebima taikant statistinio proceso valdymo (SPC) metodą (apribota iki <15 %). Pilna dokumentacija – nuo žaliavų sertifikatų iki galutinių apkrovos bandymų ataskaitų – užtikrina viso ciklo suderinamumą.

Pneumatinių guminių buferių našumo patvirtinimo bandymų protokolai

Suspaudimo, pervertimo ir atšokimo bandymai jūrinių buferių našumui vertinti

Buferiai testuojami iki 70 % deformacijos naudojant hidraulines sistemas, kurios imituoją smūgius, viršijančius 2 MJ. Atsparumas pervertimui vertinamas prieš plieninius išsikišimus, o atšokimo atkūrimo greitis matuojamas, kad būtų užtikrinta, jog jis išliktų nurodytame 85–92 % diapazone, nustatytame ISO 17357-2:2014 standarte.

Oro sandarumo ir ilgalaikio slėgio išlaikymo bandymų protokolai

Gamintojai atlieka 72 valandų slėgio mažėjimo bandymus, leidžiantys maksimaliai 3 % nuostolį, po kurių seka 60 dienų stebėjimas. Pažangūs jutikliai aptinka mikroskyšius (<0,05 bar/savaitę), patvirtindami tinkamumą jūros aplinkose, kuriose prieiga prie techninės priežiūros yra ribota.

Energijos sugerties ir ilgaamžiškumo bandymai modeliuojant pristojimo sąlygas

Bandymų įrenginiai atkuria realias sąlygas, įskaitant potvynių svyravimus ir pristojimo greitį iki 2,5 m/s. Protokolai apima daugiau nei 5 000 suspaudimo ciklų esant 55 °C, realaus laiko energijos sklaidos sekimą bei šlyties jėgos matavimą pasvirai veikiant, siekiant patvirtinti dinaminį našumą.

Aptarnavimo jūroje skirtų gaminių atsparumo orams ir senėjimo dėl aplinkos sąlygų bandymai

Pagreitintas senėjimas apima daugiau nei 2 000 valandų UV-B spindulių poveikį, druskos purškimą, atitinkantį 15 metų jūrinės eksploatacijos, bei terminį ciklą tarp -30 °C ir +65 °C. Šie bandymai patvirtina ilgalaikį atsparumą sunkiomis jūros aplinkos sąlygomis.

Nesutarimų analizė: testų rezultatų kaita tarp sertifikavimo institucijų

2023 metų tyrimas tarp skirtingų sertifikavimo institucijų parodė 18 % skirtumą praneštuose energijos sugeriamumo duomenyse tarp pagrindinių klasifikacinių draugijų, kas rodo didesnio suderinamumo ISO 17357 bandymų metodikose poreikį.

Trečiųjų šalių sertifikavimas ir pasaulinis pripažinimas laivybos buferių atitikties kontrolėje

Klasifikacinių draugijų, tokių kaip ABS, DNV, LR, BV ir CCS, vaidmuo atitikties užtikrinime

Klasifikacinės draugijos – įskaitant ABS, DNV, Lloyd's Register, Bureau Veritas ir CCS – taiko techninius standartus per konstrukcijos apžvalgas ir gamyklos auditorijas. Jos tikrina, ar medžiagos, gamyba ir našumas atitinka ISO 17357. Pavyzdžiui, DNV reikalauja kasmetinių suspaudimo bandymų, kad būtų patvirtinta atitiktis terminalo specifiniams pristojimo energijos skaičiavimams.

Kokybės užtikrinimas per trečiųjų šalių sertifikatus (ABS, LR, BV, SG, CCS)

Pripažintų institucijų nepriklausomas sertifikavimas užtikrina objektyvų atitikties patvirtinimą. Gamintojai, turintys ABS, LR arba BV sertifikatus, uostų patikrinimų metu susiduria 30 % mažiau neatitikimų (NSF International, 2023). Procesas apima cheminę analizę ozono atsparumui, potvynių sąlygų modeliavimą ir gamybos įrašų sekamumo auditus.

Gamyklos auditorijos ir tolesnės gamybos priežiūros pagal ISO 17357 atitikimą

Gamintojai, turintys ISO 9001 sertifikatą, nuolat stebi savo procesus, sekdamai, kaip temperatūra veikia gumą vulkanizacijos metu, ir užtikrindami, kad visą gamybos ciklą būtų išlaikyti tinkami mišinių santykiai. Šios įmonės taip pat susiduria su netikėtomis išorinių auditorių vizitacijomis, kurios tikrina medžiagų kilmę, peržiūri, kada paskutinį kartą buvo kalibruojami įrenginiai, bei vertina, kas daroma, jei kyla problemų su partija. Visa sistema veikia gana sklandžiai – dauguma antrąją auditą sėkmingai išlaiko be problemų praėjus 18–24 mėnesiams. Ir čia nesibaigia: tiekėjai, tiekiantys dalis šiems sertifikuotiems gamintojams, taip pat patiria panašų kontroliavimą, dėl ko kokybės standartai išlaikomi visame procese – nuo gamyklos grindų iki galutinio produkto.

PIANC rekomendacijos ir ateities tendencijos, formuojančios pneumatinės gumos buferių standartus

Pneumatinės gumos buferių suderinamumas su PIANC 2002 m. pristatymo įrenginių rekomendacijomis

Šiuolaikiniai buferiai atitinka PIANC 2002 reikalavimus, užtikrindami energijos sugerimą nuo 450 iki 1 800 kJ/m³ ir apribodami reakcines jėgas iki ≤0,45 MN esant 50 % suspaudimui. Tinkamas buferių išdėstymas – nustatytas 10–15 % laivo ilgio – ir kampinio poslinkio ribos (maks. 35°) neleidžia konstrukcijai sulinkti, ypač svarbu Panamax klasės laivams, kurių ilgis viršija 366 metrus.

Atvejo analizė: Buferių sistemos projektavimas giliavandeniui terminalui remiantis PIANC rekomendacijomis

2023 m. Pietryčių Azijoje vykdyto terminalo plėtros projekto taikyta PIANC energijos formulė:
E = 0.5 × DWT × V² / g, kur DWT = 200 000 tonų ir V = 0,08 m/s.

Šis atitinkantis projektavimas sumažino pristojimo smūgio jėgą 22 % lyginant su ankstesniais nestandartizuotais įrenginiais.

Tendencijų analizė: PIANC standartų naudojimo uosto infrastruktūroje populiarėjimas

Maritime Standards Watch 2023 metraštis nustatė, kad apie dvi trečiosios visų naujų uosto projektų 2023 m. sekė PIANC rekomendacijas, kas yra 14 procentų didesnis augimas lyginant su 2020 m. Dabar daugiausiai dėmesio skiriama tam, kad uostai galėtų atlaikyti ekstremalias oro sąlygas – nuo minus 30 laipsnių Celsijaus iki plius 60. Taip pat vis didesnis dėmesys skiriamas konstrukcijų stabilumui, kai laivai pasvirusie apie 15 laipsnių kampu, bei medžiagų ilgaamžiškumui – jos turi išlaikyti savo savybes beveik penkiasdešimt metų, o jų pablogėjimas per šį laiką turi būti apie dvylika procentų. Labiausiai pastebėtina tai, kad neseniai atliktais pramonės apklausomis parodė, jog beveik visi jūrų inžinieriai vis labiau linksta prie PIANC patvirtintų amortizatorių sistemų naudojimo gyvybiškai svarbiose objektuose, tokiuose kaip suskystinto gamtinio dujų terminalai ar objektai, aptarnaujantys jūros vėjo elektrines. Šis poslinkis rodo tikrą judėjimą standartizuotų požiūrių link jūrų statybose.

DUK

Kas yra ISO 17357?

ISO 17357 yra tarptautinis standartas, nustatantis pneumatinės gumos buferių našumą ir saugos reikalavimus jūros aplinkose naudojamiems laivams ir uosto įrenginiams apsaugoti.

Kodėl svarbūs pneumatiniai gumos buferiai?

Pneumatiniai gumos buferiai yra būtini, kad būtų išvengta žalos prisišvartavimo metu, nes jie sugeria energiją ir sumažina atoveiksmio jėgas, kai laivai prisišvartuoja.

Kuomi skiriasi aukšto slėgio ir žemo slėgio buferiai?

Aukšto slėgio buferiai veikia esant slėgiui virš 0,5 MPa ir tinka jūros platformoms, o žemo slėgio buferiai veikia iki 0,3 MPa slėgio ir dažniausiai naudojami vidaus vandens kelių uostuose.

Kaip ISO 17357 užtikrina buferių patikimumą?

ISO 17357 nustato specifinius konstrukcijos, medžiagų ir bandymų kriterijus, kad būtų užtikrintas patikimas buferių veikimas ir ilgalaikis ilgaamžiškumas įvairiomis jūrų sąlygomis.

Kaip PIANC gaires paveikia buferių standartus?

PIANC gairės pateikia rekomendacijas apie buferių tarpus, energijos sugertį ir reakcijos jėgos ribas, kurios integruojamos į šiuolaikinių buferių projektavimą, kad atitiktų intensyvaus eismo terminalų reikalavimus.