A merilokasuoja on a suojapuskurilaite asennettuna aluksen ja laiturin, laiturin, laiturin tai muun aluksen väliin absorboimaan kosketuksen kineettistä energiaa laituriin kiinnittymisen, kiinnittymisen ja laivasta laivaan -toimintojen aikana. Absorboimalla ja haihduttamalla törmäysenergiaa laivojen lokasuojat estävät sekä laivan rungon että satamainfrastruktuurin rakenteellisia vaurioita – vaurioita, jotka voivat maksaa satoja tuhansia dollareita tapausta kohden ja saada alukset pois käytöstä viikoiksi.
Merilokasuojat eivät ole valinnaisia lisävarusteita. Ne ovat suunniteltuja turvajärjestelmiä, ja niiden oikeaa valintaa, asennusta ja huoltoa säätelevät kansainväliset standardit, mukaan lukien PIANC (Permanent International Association of Navigation Congresses) -ohjeet ja satamaviranomaisten eritelmät maailmanlaajuisesti. Olipa kyseessä superjahtivenesataman suojaaminen tai laituriin pääsyn energian imeminen 300 000 DWT supertankkeri , oikea lokasuojajärjestelmä on välttämätön turvallisen ja tehokkaan satamatoiminnan kannalta.
Kun alus lähestyy laituripaikkaa, se kuljettaa kineettistä energiaa, joka on verrannollinen sen massaan ja nopeuteen. Jopa hitailla laiturinopeuksilla 0,1-0,3 metriä sekunnissa tyypillisesti suurille aluksille 100 000 tonnin laiva kuljettaa valtavaa kineettistä energiaa, joka on imeydyttävä vahingoittamatta rungon tai laiturin rakennetta.
Merilokasuoja imee tämän energian elastisen muodonmuutoksen kautta – se puristuu aluksen kosketusvoiman vaikutuksesta ja muuntaa kineettisen energian lokasuojan materiaaliin varastoituneeksi jännitysenergiaksi ja vapauttaa sen sitten vähitellen, kun alus pysähtyy. Minkä tahansa kaksi kriittistä suorituskykyparametria laivan lokasuoja ovat:
Energian absorption suhde reaktiovoimaan - joskus ilmaistuna Energia-reaktiosuhde (E/R) – on keskeinen tehokkuusmittari. Suorituskykyiset lokasuojajärjestelmät saavuttavat E/R-suhteen 35-50 kNm per 100 kN reaktiovoimaa , minimoi rungon ja rakenteen kuormitukset ja absorboi samalla maksimaalisen energian.
Merilokasuojat valmistetaan kymmeninä eri kokoonpanoina, jotta ne sopivat valtavaan valikoimaan aluskokoja, laituriolosuhteita ja infrastruktuurityyppejä, joita maailmanlaajuisessa satamatoiminnassa kohdataan. Seuraavat ovat yleisimmin käytetyt tyypit.
Kennolokasuojat ovat sylinterimäisiä onttoja kumilokasuojia, joissa on avoin kennorakenne, joka puristuu aksiaalisesti kuormituksen alaisena. He tarjoavat korkea energian absorptio pienellä reaktiovoimalla , mikä tekee niistä yhden suosituimmista vaihtoehdoista keskisuurille ja suurille kaupallisille laiturille. Kennolokasuojat ovat saatavilla halkaisijaltaan alkaen 300-2500 mm ja ne on tyypillisesti pultattu teräspaneeliin, joka jakaa kuorman laiturin pinnalle. Ne toimivat hyvin useissa eri lähestymiskulmissa, ja niitä käytetään yleisesti konttiterminaaleissa, irtolastilaitureissa ja ro-ro-tiloissa.
Kartiolokasuojat käyttävät katkaistua kartiokumielementtiä, joka puristuu kokoon aksiaalisen kuormituksen vaikutuksesta. He ovat tunnettuja heidän poikkeuksellisen alhainen reaktiovoima suhteessa energian imeytymiseen , joidenkin laatujen puristussuhde on jopa 70 %. Tämä tekee kartiolokasuojaista parhaan vaihtoehdon LNG-terminaalit, öljy- ja kaasunporauslautat sekä suuret säiliöaluslaiturit joissa rungon painerajat ovat tiukat. Vakiokartiolokasuojat vaihtelevat välillä SCN300 - SCN3000, energian absorptio 10 kNm - yli 4 000 kNm yksikköä kohti.
Sylinterimäiset kumilokasuojat ovat kiinteitä tai onttoja kumiputkia, jotka on asennettu vaakasuoraan laiturin seiniin tai joita käytetään riippuvina lokasuojina aluksissa. He ovat joukossa vanhimmat ja taloudellisimmat lokasuojatyypit , jota käytetään laajalti pienissä kaupallisissa satamissa, kalasatamissa ja lauttaterminaaleissa. Sylinterimäiset lokasuojat on helppo asentaa, vaativat vain vähän huoltoa, ja niitä on saatavana halkaisijaltaan alkaen 100 mm - 1000 mm . Niiden päärajoitus on suurempi reaktiovoima suhteessa energian absorptioon verrattuna kenno- tai kartiotyyppeihin.
Kaarilokasuojat, joita kutsutaan myös D-lokasuojaksi niiden poikkileikkauksen muodon vuoksi, ovat suulakepuristettuja kumiprofiileja, jotka on pultattu suoraan laiturin seiniin tai aluksen tykkivaloihin. Ne ovat kompakteja, matalaprofiilisia ja erityisen sopivia pienvenesatamat, työvenelaiturit, sulkuseinät ja sisävesiväylät . D-lokasuojat ovat saatavilla 50 mm:n ja 400 mm:n välillä, ja ne asennetaan usein jatkuviin ajoihin laiturin pintaa pitkin. Ne tarjoavat kohtalaisen energian imeytymisen, joka sopii pienille ja keskikokoisille aluksille.
Vaahtomuovitäytteiset lokasuojat koostuvat umpisoluisesta polyeteenivaahtomuoviytimestä, joka on koteloitu polyuretaanilla päällystettyyn nailoniseen ulkokuoreen tai kiinteään polyuretaanikuoreen. Toisin kuin pneumaattiset lokasuojat, ne ei voi tyhjentää ja ylläpitää tasaista suorituskykyä, vaikka ulkokuori olisi puhjennut . Niitä käytetään laajasti STS-siirtooperaatiot , offshore-kiinnitys ja kelluvat lokasuojat paljaissa laitureissa. Vakiokoot vaihtelevat 500 mm × 1 000 mm - 3 300 mm × 6 500 mm ja energian absorptio jopa 2 000 kNm.
Pneumaattiset lokasuojat, kaupallisesti tunnetut Yokohama-lokasuojat, ovat paineilmalla täytettyjä puhallettavia kumilokasuojat. Ne ovat hallitseva lokasuojatyyppi lastin siirto aluksesta laivaan, offshore-sytytysoperaatiot ja laivaston täydennys merellä (RAS) . Niiden tärkein etu on erittäin alhainen rungon paine - tyypillisesti alle 25 kN/m² — tekee niistä turvallisia käytettäväksi mitä tahansa aluksen runkoa vasten. Standardin ISO 17357 mukaiset standardikoot vaihtelevat 500 mm × 1 000 mm ja 3 300 mm × 6 500 mm välillä. Niiden paine ja ihon kunto on tarkastettava säännöllisesti.
Nurjahduslokasuojat käyttävät onttoja kumijalkaelementtejä, jotka nurjahtavat sivusuunnassa puristuksen aikana, mikä tarjoaa erottuvan lähes vakio reaktiovoima laajalla taipuma-alueella . Tämä tekee niistä erityisen arvokkaita laiturissa, jossa vuorovesi vaihtelee merkittävästi ja joissa lähestymiskulma ja kosketuskorkeus muuttuvat merkittävästi. Niitä käytetään yleisesti klo avoimet aallonmurtajalaiturit, lauttaterminaalit ja vuorovesialueet satamissa, joissa vuorovesivaihtelut ylittävät 4 metriä .
| Lokasuojan tyyppi | Energian imeytyminen | Reaktiovoima | Rungon paine | Paras sovellus |
|---|---|---|---|---|
| Cell Fender | Keski-korkea | Keskikokoinen | Kohtalainen | Kontti-, bulkki-, ro-ro-terminaalit |
| Kartiolakasuoja | Erittäin korkea | Matala | Matala | LNG, tankkeri, offshore-laiturit |
| Sylinterimäinen | Matala–Medium | Korkea | Kohtalainen–High | Pienet satamat, kalasatamat |
| Arch / D-Fender | Matala | Matala–Medium | Matala | Marinat, lukkoseinät, työveneet |
| Vaahdolla täytetty | Korkea | Matala | Erittäin alhainen | STS-siirto, offshore-kiinnitys |
| Pneumaattinen (Yokohama) | Korkea | Erittäin alhainen | Erittäin alhainen | Ship-to-ship, RAS-toiminnot |
| Nurjahdus / jalka | Keski-korkea | Vakio / Matala | Matala–Moderate | Korkea tidal range, ferry berths |
Laivan lokasuojan suorituskyky ja pitkäikäisyys riippuvat suuresti sen materiaalien laadusta ja koostumuksesta. Merilokasuojat on kestettävä UV-säteilyä, suolaveteen upottamista, otsonin hajoamista, suuria lämpötilavaihteluita ja jatkuvaa mekaanista pyöräilyä – usein käyttöiän ajan 20-30 vuotta minimaalisella huollolla.
Luonnonkumi (NR) ja synteettiset kumiyhdisteet - ensisijaisesti styreeni-butadieenikumi (SBR) ja -sekoitukset - muodostavat useimpien umpikumilokasuojainten päärakenneosan. Laadukkaan merilokasuojan kumin on täytettävä tiukat fyysiset omaisuusvaatimukset, ja johtavat kansainväliset vaatimukset edellyttävät:
Erittäin korkean molekyylipainon polyeteenistä (UHMW-PE) päällystetyt paneelit on asennettu kenno-, kartio- ja paneelilokasuojajärjestelmien kosketuspintaan vähentämään kitkaa aluksen rungon ja lokasuojan välillä. Laskemalla kitkakerroin 0,6–0,7 (kumi teräksellä) 0,15–0,25 (UHMW-PE teräksellä) , vastakkaiset paneelit vähentävät dramaattisesti sekä lokasuojarakenteeseen että laituriin siirtyviä kulma- ja leikkausvoimia. Ne myös suojaavat kumia laivan rungon suoralta hankaukselta.
Teräsrakenteiset rungot, takatangot ja ankkuripulttikokoonpanot siirtävät lokasuojan reaktiovoimat laiturin rakenteeseen. Merilaatuista terästä kuumasinkitys ISO 1461 -standardin tai vastaavien meriepoksipinnoitusjärjestelmien mukaisesti on vakiona kaikille upotetuille ja roiskevyöhykkeille altistuville teräskomponenteille, jotta ne kestävät meriympäristön aggressiivista korroosiota.
Fender-valinta on suunnitteluprosessi, jota ohjaavat PIANC 2002 -ohjeet lokasuojajärjestelmien suunnittelulle. Järjestelmällinen valintamenettely varmistaa, että valittu lokasuoja pystyy selviytymään pahimmasta mahdollisesta laiturista ja pysymään laiturin ja aluksen rungon rakenteellisissa rajoissa.
Epänormaali kiinnitysenergia (E n ) lasketaan kaavalla: E n = 0,5 × M D × V B ² × C m × C e × C s × C c , missä M D on aluksen siirtynyt massa, V B on laiturinopeus, ja C-tekijät ottavat huomioon lisätyn massan, epäkeskisyyden, pehmeyden ja laituripaikan konfiguraation. a 50 000 DWT tankkerin laituriin 0,15 m/s avoimella laiturilla laskettu laiturienergia on tyypillisesti alueella 400-800 kNm .
Eri alustyypeillä on erilaiset rungon lujuusrajat, jotka säätelevät suurinta sallittua lokasuojan reaktiopainetta. Liian suurella reaktiovoimalla toimivan lokasuojan käyttö voi lommotella tai vahingoittaa aluksen runkoa ja aiheuttaa vastuun sataman pitäjälle. Tyypilliset sallitut rungon paineet ovat:
Aluksen ja lokasuojan välinen pystysuora kosketusalue muuttuu vuoroveden tason ja aluksen kuormitustilan mukaan. Vuorovesialueet ylittävät 3-4 metriä vaativat tyypillisesti joko useita lokasuojan korotuksia, pystysuunnassa pitkänomaisia lokasuojapaneeleja tai nurjahdustyyppisiä lokasuojia, jotka ylläpitävät suorituskykyä laajalla kosketuskorkeusalueella.
Laivojen lokasuorien laatu vaihtelee huomattavasti valmistajien välillä, ja huonolaatuiset lokasuojat aiheuttavat vakavia turvallisuus- ja taloudellisia riskejä. Määrittäjien tulee vaatia tunnustettujen kansainvälisten standardien noudattamista ja vaatia kolmannen osapuolen tehdashyväksyntätestausta (FAT) suurissa lokasuojan toimitussopimuksissa.
Oikein huolletun merilokasuojajärjestelmän tulee kestää käyttöikää 20-25 vuotta umpikumiisille lokasuorille ja 10-15 vuotta pneumaattisille lokasuorille. Laiminlyöty huolto lyhentää käyttöikää tyypillisesti 40–60 % ja lisää äkillisten käyttöhäiriöiden riskiä kriittisen laituritoiminnan aikana.
Lokasuojan vaihtoa tulee harkita, kun puristusarvo ylittää 20-25 % alkuperäisestä korkeudesta (osoittaa pysyvää muodonmuutosta vähentävää energian absorptiokykyä), kun kumin kovuus on noussut yli 75 Ranta A ikääntymisen ja hapettumisen vuoksi tai kun ankkurijärjestelmien rakenteellisia vaurioita ei voida korjata taloudellisesti. Ennakoiva vaihtaminen suunnitellulla pohjalla - eikä reaktiivinen vaihtaminen vian jälkeen - on aina halvempaa, kun otetaan huomioon hätäkorjausliikkeet ja mahdollinen aluksen vahinkovastuu.
Meren fender-teollisuus vastaa suurempiin aluskokoihin, vaativampiin satamaolosuhteisiin ja yhä enemmän keskittymiseen kestävyyteen ja toimintatietoihin useilla merkittävillä teknologisilla kehitysaskelilla.
Merispiraalikanavain esittely Merenkulkualan vaativassa ympäristössä luotettavat ilmanjako- ja poistojärjestelmät ovat tärkeitä turvallisuuden, ...
READ MOREJohdatus meriköysiin Mitä ovat meriköydet? Meriköydet , joita usein kutsutaan merenkulussa siimoiksi, ovat minkä tahansa veneen tai mer...
READ MOREJohdanto Nykypäivän globalisoituneessa maailmassa tehokkaan ja luotettavan laivojen jäähdytyksen kysyntä on tullut kriittisemmäksi kuin kos...
READ MORE1. Johdatus Merenkulun kylmävarastopaneelit ja niiden rooli merenelävien säilönnässä Merikylmäpaneelit ovat olennainen...
READ MORE+86 18036286112
No. 11, Jinli East Road, Hengji Town, Jianhu County, Yancheng City, Jiangsun maakunta, Kiina
Tekijänoikeus © Jiangsu Shenkai Marine Equipment Co.,Ltd. Kaikki oikeudet pidätetään.
Räätälöidyt merilaitteiden valmistajat