کون سے ربر کے ائربیگز بحری جہاز کے اتارنے اور ریسکیو دونوں کے لیے موزوں ہیں؟

ربر ائربیگز کے استعمال کے بنیادی اصول بحری جہاز کے اتارنے اور ریسکیو میں

ربر ائربیگز کے استعمال سے بحری جہاز کے اتارنے اور ریسکیو آپریشنز کی مشترکہ مکینکس

روبر ایئربیجز کے پیچھے فزکس کو لگانے کا طریقہ چاہے جہازوں کو لانچ کرنے یا سمندری بچاؤ کے آپریشنز میں استعمال کیوں نہ کیا جائے، تقریباً ایک جیسا ہی ہے۔ یہ آلے ان مضبوط ربر کی تہوں کے ذریعہ پیدا کی گئی کنٹرولڈ بےوینسی (buoyancy) پر انحصار کرتے ہیں۔ جب جہازوں کو لانچ کیا جاتا ہے تو، ہل (hull) کے نیچے ایئربیجز کو رکھنا زمینی رگڑ کو کم کر سکتا ہے، جیسا کہ 2020 میں جرنل آف میرین ٹیکنالوجی میں شائع کیے گئے تحقیق کے مطابق تقریباً 68 فیصد تک۔ اس سے خشک ڈوک (dry docks) سے کھلے سمندر میں بھاری بھاری جہازوں کو منتقل کرنا بہت آسان ہو جاتا ہے۔ بچاؤ کے کام کے لیے، اصول وہی رہتا ہے لیکن نتائج مختلف ہوتے ہیں۔ ایئربیجز سی وان (seawater) کو دھکیل کر لفٹ فورسز (lift forces) پیدا کرتے ہیں جو ہر یونٹ میں 250 ٹن سے بھی زیادہ ہو سکتی ہیں۔ وولکنائزیشن (vulcanization) کے دوران ربر کے ساتھ جڑے ہوئے سینٹھیٹک ٹائر کورڈ فیبرک (synthetic tire cord fabric) کی چھ سے آٹھ تہوں سے تعمیر کردہ یہ مضبوط سٹرکچرز (structures) دونوں صورتوں میں شدید دباؤ کے باوجود حیرت انگیز طور پر اچھی طرح سے برداشت کر لیتے ہیں۔

ڈیول ایپلی کیشنز میں ربر ایئربیجز کے لیے کلیدی کارکردگی کی ضروریات

دوہرے استعمال والے ائیر بیگز کو تین بنیادی معیارات کو پورا کرنا ہوگا:

1. دباؤ پر مزید مقاومت : بنا کسی بگاڑ کے 0.08–0.12 MPa کو برداشت کرنا
2. محیطی قابلیت تحمل : نمکین پانی، یووی نمائش، اور رگڑ کے خلاف مزاحمت کرنا
3. آپریشنل لچک : -4°F سے 140°F (-20°C سے 60°C) کے درمیان بھرپور طریقے سے کام کرنا

ماہرہ ربر کی ملاوٹ 500 دباؤ والے چکروں کے بعد بھی 45 kN/m سے زیادہ پھاڑ کی طاقت حاصل کرتی ہے اور 92% لچک کو برقرار رکھتی ہے (نیول آرکیٹیکچر رپورٹ، 2022)۔ ISO 14409 سے منظور شدہ ماڈلز 24 گھنٹوں میں 3% سے کم ہوا کی مقدار کھوتے ہیں، جس سے طویل مسافت کے نکالنے کے دوران مستحکم کارکردگی یقینی بنائی جا سکے۔

کس طرح توازن اور بوجھ کی تقسیم ائیر بیگ کی مناسبیت کا تعین کرتی ہے

توازن کی کارکردگی حجم سے نکالنے کے تناسب پر منحصر ہے۔ ایک معیاری 5,000 ٹن کے جہاز کے لیے:

بحری ماہرین جہازوں کے لیے 70/30 پیشہ خرابہ لوڈ تقسیم کی سفارش کرتے ہیں جو 55,000 DWT سے کم ہوں تاکہ شروع اور بازیابی کے دوران ساختی تشکیل کو روکا جا سکے اور کنٹرول برقرار رکھا جا سکے، جیسا کہ دکھایا گیا ہے بحری میجری کے استعمالات .

کثیر استعمال کے ربر ایئربیجز کے لیے اہم فنی خصوصیات

مواد کی تشکیل: ربر کی تعمیر کے ساتھ سینٹیٹک ٹائر کارڈ کی تہیں

میٹی فنکشنل ائربیجز ہائیڈروجنیٹڈ نائیٹرائل ربر سے بنائے جاتے ہیں جس میں مزید تقویت کے لیے سینٹھے ہوئے مصنوعی ٹائیر کارڈز ملائے جاتے ہیں تاکہ وہ کیمیکلز کا مقابلہ کر سکیں اور اپنی شکل برقرار رکھ سکیں۔ ٹیسٹس سے پتہ چلا ہے کہ HNBR تقریباً 92 فیصد اپنی قوت برقرار رکھتا ہے، یہاں تک کہ سمندری پانی میں لگاتار 600 دن تک رہنے کے بعد بھی۔ اور ویفون (بُنے ہوئے) ٹائیر کارڈز کی لیئرز کی وجہ سے یہ اور بھی زیادہ مضبوط ہوتے ہیں۔ تحقیق کے مطابق، 2021 میں 'پولیمرز' میں شائع ہونے والی رپورٹ کے مطابق، یہ عام ایک ہی مادے سے بنے ہوئے بیجز کے مقابلے میں دباؤ کو برداشت کرنے میں تقریباً 40 فیصد بہتر ہوتے ہیں۔ ان ائربیجز کی خصوصیت یہ ہے کہ وہ اتنی تقویت کے باوجود بھی کتنے لچکدار رہتے ہیں۔ یہ 35 فیصد تک پھیل سکتے ہیں قبل اس کے کہ وہ ٹوٹ جائیں، جس کا مطلب یہ ہے کہ چاہے لانچ کے دوران انہیں استعمال کیا جائے یا ریکوری آپریشنز میں جہاں دباؤ کو کنٹرول کرنا سب سے زیادہ ضروری ہوتا ہے، یہ بہترین کارکردگی دکھاتے ہیں۔

سمندری ماحول کے لیے دباؤ کی مزاحمت اور دیگر تحمل کی معیاری اقدار

مارین گریڈ ائربیگ کو 10 MPa کے اندری مقناطیسی دباؤ کو برداشت کرنا چاہیے اور فی سائیکل ¢0.5% تک بگاڑ کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ نامور تیار کنندگان کارکردگی کی حد کو پورا کرنے کے لیے ٹرپل لیئر والکنائزیشن کا استعمال کرتے ہیں:

یہ معیارات جزیرے اور زیر آب حالت میں 5 تا 7 سال تک قابل بھروسہ سروس فراہم کرنے کو یقینی بناتے ہیں۔

اصلی دنیا کے منظرناموں میں بوجھ کے حساب سے بے ڈھنگے حساب اور حجم کا تناسب

اٹھانے کی صلاحیت کا تعین فارمولے کے ذریعے کیا جاتا ہے B = V × Í × g , جہاں V ائربیگ کا حجم ہے، Í سمندری پانی کی کثافت ہے، اور g گریویٹی ہے۔ 3 میٹر قطر کے ائربیگ کے لیے 1,200 ٹن سپورٹ کے ساتھ:

• ضروری حجم: 1,100 میٹر³
• حفاطتی حد: محسوب کیے گئے بوجھ سے 25% زیادہ
• ہوائی دباؤ: 0.25–0.35 MPa

جنوب مشرقی ایشیائی جہاز سازی کے مراکز سے میدانی ڈیٹا سے ظاہر ہوتا ہے کہ تھیوریٹیکل ماڈلز اور اصل کارکردگی کے درمیان 98% تعلق ہے جب سرٹیفائیڈ ائربیجز کا استعمال کیا جاتا ہے۔

کثرت استعمال کی قدرتی ربر ائربیجز کے لیے معیاری ٹیسٹنگ پروٹوکول

ISO 22762-3 چھ مرحلوں کی تصدیق کا حکم دیتا ہے:

1. تیز شدہ عمر (70°C، 30% نمکین پنی، 500 گھنٹے)
2. دہرائے جانے والا دباؤ ٹیسٹ (8 MPa پر 10,000 چکر)
3. پھاڑ پھیلاؤ کے خلاف مزاحمت (ASTM D624)
4. سرد لچک دار دراڑیں (ASTM D430)
5. سمندری پانی میں غوطہ داری (وزن کے حساب سے 1,000 گھنٹے)
6. مکمل سائز کا میدانی محاکاتی تجربہ

تیسری جماعت کی لیبارٹریز نے 2023 میں 89 فیصد پیمانے کی پیروی کی شرح کی اطلاع دی، جس میں 63 فیصد ناکامیاں سیم کی سالمیت سے اور 28 فیصد والو ریٹینشن سسٹمز سے منسلک تھیں۔

نینہائی ES، S، اور P سیریز کا جائزہ برائے ڈویل ایپلی کیشنز

نانہائی ES سیریز: جہاز کے اتارنے میں کارکردگی اور بچاؤ میں مطابقت

جب بحری جہازوں کو ملانے کی بات آتی ہے، تو ای ایس سیریز واقعی ان بڑھے ہوئے دھاتی سروں کی وجہ سے ایک خاص مقام رکھتی ہے، جو وزن کو جہاز کے ڈھانچے پر یکساں طور پر تقسیم کر دیتے ہیں، جس کی وجہ سے تناؤ کی حد 15 فیصد سے کم رہتی ہے۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ انہیں ساختی فوائد کو اُٹھانے کے عمل کے دوران بھی بخوبی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ نظام تین دن تک تقریباً 85 فیصد دباؤ کو مستحکم رکھتا ہے، جو کسی ڈوبے ہوئے جہاز کو سطح پر لانے کی کوشش کے دوران بہت فرق ڈال دیتا ہے۔ اس کی پوری تعمیر میں ایک ذہین ہائبرڈ تعمیر کا استعمال کیا گیا ہے، جو پھاڑنے والی قوتوں کا بھی بخوبی مقابلہ کر سکتی ہے (درحقیقت تقریباً 14 کلو نیوٹن فی مربع ملی میٹر) اور اس کے باوجود ت displacementلیے ہوئے وزن کے تناسب سے اچھی اُچھال کی صلاحیت رکھتی ہے، جو تقریباً 1 سے 2.3 کے تناسب میں ہے۔ اگر مجھ سے پوچھا جائے تو یہ بہت شاندار انجینئرنگ ہے۔

ایس سیریز کے ائیر بیگ: مارکیٹنگ اور ہلکی اُٹھان کے لیے لچک اور طاقت کا توازن

ایس سیریز ائربیگز میں ٹرپل اسٹرینڈ سینٹیٹک ٹائیر کورڈز کے ساتھ آتے ہیں جو صنعت میں معیاری مطابق تقریباً 22 فیصد بہتر فلیکس سائیکل دیوریبلٹی فراہم کرتے ہیں۔ اس سے ان ائربیگز کو ان صورتوں کے لیے بہت اچھا بنا دیتا ہے جہاں جہازوں کو جہاز سازی کی جگہوں سے بار بار لانچ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ جب بات بچت کے آپریشنز کی آتی ہے، تو یہ ائربیگز 300 سے 400 کلو نیوٹن فی مربع میٹر دباؤ کو سنبھال سکتے ہیں، لہذا وہ ان کیسوں میں بھی اچھی طرح کام کر سکتے ہیں جب انہیں جزوی طور پر ڈوبے ہوئے ہل کے نیچے استعمال کیا جائے۔ تاہم، ایک شرط ہے - وہ صرف ان جہازوں کے لیے موزوں ہیں جن کا وزن 5,000 ڈیڈ ویٹ ٹن سے کم ہو۔ حقیقی دنیا کی حالت میں ٹیسٹنگ سے پتہ چلا ہے کہ ان ائربیگز کی زیادہ سے زیادہ لوڈ کی صلاحیت کے 85 فیصد پر بھی یہ اکٹھے ہونے کے باوجود دوسرے یونٹس کے ساتھ ساتھ پھولنے پر صرف 3 فیصد سے زیادہ تبدیل نہیں ہوتے۔

پی سیریز ائربیگز: جہازوں کی بچت کے لیے بہترین ہائی کیپیسٹی حل

پی سیریز کی یونٹس کو خاص طور پر سخت بچت کے کام کے لیے تیار کیا گیا ہے، ان ڈیول سٹرنڈ کورڈ سیٹ اپس کے ساتھ انہیں تقریباً 18 فیصد بہتر دباؤ کا نتیجہ ملتا ہے، جو فی مربع میٹر 550 کے این تک پہنچ جاتا ہے۔ یہ ماڈلز لانچ کرنے میں کافی حد تک ٹھیک کام کر سکتے ہیں، لیکن وہ تنگ خمیدگیوں کے ساتھ پریشانی محسوس کرتے ہیں کیونکہ ان کا خم کا رداس ایس سیریز ورژن کے مقابلے میں تقریباً 32 فیصد چھوٹا ہوتا ہے، جس کی وجہ سے جہازوں پر کام کرنے میں کم کارآمد ہوتے ہیں جن کے ہلکے آکار پیچیدہ ہوتے ہیں۔ مکمل طور پر ڈوبا ہوا، یہ یونٹس تقریباً 1 سے 3.1 تک کے بارے میں لوڈ کے تناسب میں قابل ذکر مہاکاوش کا انتظام کرتے ہیں۔ باہری پرتیں آئی ایس او 2230:2021 معیار کو پورا کرتی ہیں اور خراش کا کافی حد تک مقابلہ کرتی ہیں، جو طویل مدتی زیرآب آپریشن کے دوران اہم ہوتا ہے جہاں سامان کو اس کی حد تک پہنچایا جاتا ہے۔

کراس ایپلی کیشن کارآمدگی: کون سا نانہائی ماڈل دونوں کرداروں کے لیے سب سے بہتر ہے؟

47 سمندری منصوبوں کے 2023 کے مطالعہ نے ای ایس سیریز کی نشاندہی کی جو سب سے زیادہ پیچیدہ ڈوئل استعمال کا آپشن ہے:

انضمامی دباؤ کی نگرانی کے پورٹس اور موافقت پذیر کارڈ جیومیٹری کے ساتھ، ES-سیریز کی ہوائی بیگ 83% مشترکہ لانچ اور بچت کی ضروریات کو پورا کرتی ہیں—S-سیریز کے 67% اور P-سیریز کے 41% سے کافی زیادہ۔ 60% سے زائد کراس فنکشنل استعمال کی ضرورت والے منصوبوں کے لیے ES ماڈلز کی سفارش کرتے ہیں۔

تعیناتی اور آپریشنل عمل میں بہترین طریقے

جہاز کے لانچ کرنے کے لیے ربر ائربیگ کا مرحلہ بہ مرحلہ تعیناتی کا عمل

کامیاب تعیناتی تین اہم مراحل پر مشتمل ہوتی ہے:

1. پہلے سے ہوا بھرنے کے چیک – مواد کی سالمیت کی تصدیق کریں اور جہاز کے مرکز ثقل کے ساتھ اس کی ہم آہنگی کو یقینی بنائیں
2. متناوب ہوا بھرنا – ترتیب دیے گئے پمپس کا استعمال کرتے ہوئے 80–85% گنجائش تک تدریجی دباؤ ڈالیں
3. کنٹرولڈ رول آف – ایئربیگس کے درمیان 0.8–1.2 MPa دباؤ کے فرق کو برقرار رکھیں

47 جہاز سازی کے آپریشنز کے 2023 کے تجزیے سے پتہ چلا کہ معیاری پروٹوکولز کی وجہ سے لانچ کی ناکامیوں میں 62 فیصد کمی واقع ہوئی جب کہ غیر منظم طریقوں کے مقابلے میں

ڈوبے ہوئے جہازوں کے نیچے سمندری بچاؤ والے ربر ایئربیگس کی حکمت عملی کے مطابق جگہ

ایئربیگس کی مناسب جگہ اٹھانے کی کارکردگی اور ساختی حفاظت دونوں کو مدنظر رکھتی ہے:

انٹرنیشنل میری ٹائم سیلواج یونین ہل فریکچرز کو روکنے کے لیے فلوٹنگ کے دوران کل ائربیجز کا 25 تا 35 فیصد حصہ باؤ اور اسٹرن ویک پوائنٹس کے قریب رکھنے کی سفارش کرتی ہے۔

فلوٹنگ آپریشنز کے دوران انفلاٹیشن اور کنٹرول سسٹمز کا ہم وقت سازی

ماڈرن آپریشنز پریشر ویریئنٹس کو ¢5% تک برقرار رکھنے کے لیے یولٹرا سونک تھکنس گیجز کے ساتھ پی ایل سی کنٹرولڈ منی فولڈز کا استعمال کرتے ہیں۔ ڈیٹا ظاہر کرتا ہے کہ ہم وقتہ سسٹمز جزیرے کے ماحول میں 92% تیز سرفیسنگ حاصل کرتے ہیں جبکہ تناو کی تھکاوٹ کو 78% تک کم کر دیتے ہیں (مارین ٹیکنالوجی سوسائٹی، 2024)۔ کلیدی فیل سیفس میں خودکار پریشر بلیڈ والوز اور بحری تہہ کے شفٹس کا مقابلہ کرنے کے لیے اے آئی ڈرائیون لوڈ ری ڈسٹری بیوشن شامل ہے۔

ریل ورلڈ کیس سٹڈیز اور ڈیول یوز ربر ائربیجز میں صنعتی رجحانات

جنوبی ایشیا میں شپ لانچنگ ائربیجز کا استعمال کرتے ہوئے ایک گراؤنڈیڈ کارگو شپ کو فلوٹ کرنا

2023 میں، ریسکیو کریو کو 12,000 ڈیڈ ویٹ ٹن کارگو جہاز کو دوبارہ پانی میں لانے میں کامیابی ملی جب وہ کچھ نازک مرجانی چٹانوں پر جا لگا تھا۔ انہوں نے وہی معیاری جہاز کو لانچ کرنے والے ہوائی تکیے استعمال کیے جن کے بارے میں ہر کوئی جانتا ہے۔ ٹیم نے جہاز کے بائیں جانب 28 ایسے ہوائی تکیے لگائے اور ان کی پھولنے کی تاریخ کو محتاط انداز میں جہاز کے آنے اور جانے کے مطابق ملا دیا۔ اس سے انہیں جہاز کی تالابیت کو آہستہ آہستہ بڑھانے کا موقع ملا بغیر کسی مزید نقصان کے۔ جس چیز نے واقعی فرق ڈالا وہ یہ تھی کہ دباؤ کی لہروں پر نظر رکھی جو 0.8 MPa سے زیادہ ہو گئی تھیں۔ یہ تعداد بہت اہم ثابت ہوئی، جس کی طرف اشارہ میرین سالویج میٹیریلز رپورٹ میں موجود لوگوں نے 2024 کے ایڈیشن میں اس طرح کے کامیاب آپریشنز کے لیے کلیدی اشاریہ کے طور پر اشارہ کیا تھا۔

دوہرے کردار کا اطلاق: ایک نئی کشتی کا افتتاح اور الٹے فیری کی بازیابی

فلپائن میں، ایک مقامی جہاز سازی کی ڈوی نے حال ہی میں انہیں ہوائی تھیلوں کو دو مختلف مقاصد کے لیے استعمال کیا۔ سب سے پہلے، انہوں نے ایک 90 میٹر کے بڑے روپیکس فیری کو لانچ کرنے میں مدد کی، پھر کئی مہینوں بعد واپس آ کر سمندر کے تلے سے جہاز کے الٹے ہوئے بھائی کو بچایا۔ جس چیز نے ہر کسی کو متاثر کیا وہ یہ تھی کہ سینٹھیٹک ٹائیئر کارڈ کی تقویت نے اس ساری کارروائی میں کس طرح اچھی طرح سے کام کیا۔ مواد میں چھ سے آٹھ تہیں تھیں، جس نے یہ ثابت کیا کہ یہ صرف 3,200 ٹن سے زیادہ وزن کی چیز کو لانچ کرنے کے لیے ہی کافی نہیں تھا بلکہ بچاؤ کی کارروائی کے دوران کئی ہفتوں تک تیز رفتار سمندری تہہ کے رسوب پر گھسیٹے جانے کا مقابلہ بھی کر لیا۔ اس کے بعد ہر چیز کی جانچ کرنے پر، انجینئروں نے پایا کہ مواد میں کل ملا کر 3 فیصد سے بھی کم پہنائو ہوا تھا۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ان ہوائی تھیلوں کو درحقیقت متعدد کاموں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے بشرطیکہ ہم وزن کی تقسیم کو محفوظ حدود کے اندر رکھیں، خاص طور پر جب بوجھ سسٹم کی درجہ بندی کی گئی صلاحیت کے تقریباً 75 فیصد سے زیادہ نہ ہو۔

مارین سیلواج ائربیگ آپریشنز میں ناکامی کی وجہ سے سیکھے گئے سبق

• 150 ٹن لانچ کے لئے درجہ بندی شدہ ائربیگ 80 ٹن پر پھٹ گئے کیونکہ سمندری تہہ کے غیر یکساں رابطے کی وجہ سے
• سالٹ واٹر کے داخلے سے غیر کوٹیڈ ربر کمزور ہو گئی جو کہ طویل مدتی استعمال کے دوران ہوا
• ریل ٹائم مانیٹرنگ کی کمی کی وجہ سے لیک کا پتہ لگانے میں تاخیر ہوئی

ان مسائل کی وجہ سے آئی ایس او 23904-2023 میں تازہ کاری کی گئی، جس میں بچانے کے لئے مخصوص مضبوطی اور کھردرے مزاحم کوٹنگ کا حکم دیا گیا ہے۔

ربر ائربیگ کی دیمک اور اسمارٹ مانیٹرنگ سسٹمز میں ترقی

حالیہ ماڈلز میں 2 ملی میٹر کلورو بیوٹائل ربر لائینرز اور انضمام میں آئی او ٹی سٹرین سینسرز شامل ہیں، جو سالٹ واٹر میں آپریشن کی زندگی کو 40 فیصد تک بڑھا دیتے ہیں۔ تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ یہ سینسر خرابی سے 8 تا 12 گھنٹے قبل مائیکرو ٹیئرز کا پتہ لگاتے ہیں، جس سے اچانک خطرات کو 67 فیصد تک کم کر دیا گیا ہے (ماری ٹائم سیفٹی کونسل، 2023)۔ اب تیار کنندہ ماڈیولر ڈیزائن کی پیش کش کر رہے ہیں جو اسمارٹ مانیٹرنگ کی صلاحیتوں کے ساتھ پرانے ائربیگ کو دوبارہ تعمیر کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔