Mikä on laivan takila? Täydellinen opas

Mikä on laivan takila? Suora vastaus

Laivan takila on täydellinen järjestelmä mastoja, varreja, köysiä, vaijereita, ketjuja ja mekaanisia varusteita, joita käytetään tukemaan aluksen mastoja ja ohjaamaan sen purjeita tai nostolaitteita. Perinteisessä purjealuksessa takila mahdollistaa propulsion ja purjeen käsittelyn. Nykyaikaisessa kaupallisessa laivassa termi ulottuu kaikkiin kansiin asennettaviin nosto-, lastinkäsittely- ja kiinnityslaitteistoihin – yhteisesti kutsutaan nimellä laivojen takilalaitteet .

Takilat jaetaan kahteen perusluokkaan: seisova takila , joka on kiinteä ja tukee mastoja ja säleitä tuulta ja rakenteellisia kuormia vastaan; ja juokseva takila , joka on säädettävä ja ohjaa purjeiden asentoa ja muotoa tai lastin liikettä. Tämä ero on perusta minkä tahansa laivan takilajärjestelmän ymmärtämiselle, olipa kyseessä sitten 1500-luvun neliökiljettu galleon tai moderni suorituskykyinen kilpapurjehtija.

Suurella nelikulmaisella Age of Sail -purjelaivalla köyden kokonaispituus juoksevassa takilassa saattoi ylittää 40 km (25 mailia) , jossa on satoja yksittäisiä rivejä, joista jokainen palvelee tiettyä toimintoa. Nykyaikaisessa konttialuksessa laivojen takilalaitteiden – nosturin, vaijeriliinat, kahleet ja kansinosturit – on käsiteltävä turvallisesti lastinhissiä rutiininomaisesti yli 50 tonnia per nostojakso . Molempien taustalla olevat suunnitteluperiaatteet ovat samat: ohjattu voimansiirto jännitettyjen joustavien osien ja mekaanisten etulaitteiden kautta.

Pysyvä takila: Rakennetukijärjestelmä

Pysyvä takila käsittää kaikki kiinteät linjat ja vaijerit, jotka pitävät mastoja, keulapuita ja muita osia paikoillaan. Se on jatkuvasti jännittynyt eikä liiku normaalin käytön aikana. Purjealuksella seisovan takilan on kestettävä sekä maston välittämiä puristuskuormia että purjeisiin vaikuttavan tuulen aiheuttamia sivu- ja etu- ja takavoimia, jotka suuressa kuunarissa tai korkeassa laivassa voivat tuottaa maston puristuskuormat yli 20 tonnia .

Pysyy

Pysyy are fore-and-aft running wires or ropes that prevent the mast from falling backward (backstays) or forward (forestays). The varovainen kulkee mastonpäästä keulaan tai bowspritiin ja on tyypillisesti raskaimmin kuormitettu seisontatakila keula- ja takatakilaisessa aluksessa, koska se kantaa pääpurjeen jännityksen maston tukikuormien lisäksi. Offshore-kilpa-aluksilla langan halkaisijat 14-19 mm ruostumatonta terästä ovat yleisiä 18–25 metrin mastoissa. The backstay kulkee maston päästä perään, ja sitä voidaan säätää suorituskykyisissä aluksissa maston kaarteen ja ennakoivan kallistumisen hallitsemiseksi.

Käärit

Käärit run from the masthead (or intermediate points) down to chainplates at the vessel's sides, preventing lateral mast movement. They are the primary lateral support for the rig. Most modern sailing yachts use multiple sets of shrouds: alemmat käärinliinat (alalevittimestä ketjulevyihin), väliverhot (jos asennettu) ja korkin suojukset (mastonpäästä ketjulevyihin). Levittimet ulottuvat sivusuunnassa mastosta, mikä lisää kannen suojuksen ja maston välistä kulmaa, mikä parantaa sivuttaistukigeometriaa – leveämpi levityskulma tarkoittaa, että suojukseen tarvitaan vähemmän jännitystä saman sivuttaisjäykkyyden saavuttamiseksi.

Bobstays ja Bowsprit-takila

Aluksissa, joissa on keulasuihku – keulasta eteenpäin työntyvä varsi – bobstay kulkee bobspritin päästä alas leikkausveteen tai varren liittimeen vesiviivalla vastustaen metsäsuojan ylöspäin suuntautuvaa vetoa. Ilman bobstay-kiinnitysjännitystä taivuttaisi keulapuuta ylöspäin ja aiheuttaisi lopulta rakenteellisen vian. Bowsprit-suojukset kulkevat sivusuunnassa rungon sivuille estämään sivusuuntaisen taipumisen.

Deadeyles, Turnbuckles ja takilaruuvit

Pysyvän takilan on oltava säädettävissä alkukiristystä ja säännöllistä uudelleenkiristystä varten, kun vaijeri venyy kuormituksen alaisena. Käytetyt historialliset alukset kuolleet silmät — puu- tai rautalevyt, joissa on reiät, joiden läpi kaulanauhat pujotettiin lohko- ja taklajärjestelyllä mekaanisen kiristysedun saavuttamiseksi. Nykyaikaiset alukset ovat käytössä soljet (takilaruuvit) , kierteitetyt mekaaniset laitteet, jotka mahdollistavat tarkan kireyden säädön. Merikäyttöiset ruostumattomasta teräksestä valmistetut soljet 40 jalan risteilyaluksille on tyypillisesti luokiteltu murtokuormat 6000-12000 kg riippuen niiden palvelevasta langan halkaisijasta.

Running takila: ohjauslinjat, jotka liikuttavat purjeita

Juoksutakila kattaa kaikki purjehduksen aikana säädettävät siimat - köydet, lakanat, olkaimet, yläosat, ulosvedetyt, ovelat, vangit ja riuttasiimat. Toisin kuin seisova takila, juokseva takila kulkee lohkojen, kytkimien ja vinssien läpi ja on alttiina sekä taivutusväsymiselle että hankaavalle kulumiselle kitkapisteissä.

Halyards

Halyardit ("haul yards") ovat köysiä, joita käytetään purjeiden nostamiseen ja laskemiseen mastoa tai tukia pitkin. Nykyaikaisessa sloopissa ensisijaisia pyörteitä ovat mm pääpiha (isopurjeen nostaminen), puomi tai genuavarsi , ja spinaakkerin halyard . Neliön muotoisessa korkeassa laivassa erilliset pihapuut palvelevat jokaista pihaa jokaisessa mastossa, jolloin syntyy kymmeniä yksittäisiä pihtejä. Kilpahuviveneiden suorituskyvyttömyydet korkeamoduulikuituja, kuten Dyneema (UHMWPE) tai Vectran , jotka tarjoavat yli 10 000 kg:n murtolujuuden 10 mm:n halkaisijalla samalla, kun ne venyvät alle 1 % työkuormituksen alaisena – kriittistä purjeen muodon säilyttämiselle.

Arkkia

Arkkia control the angle of the sail to the wind — they are attached to the clew (lower aft corner) of a sail and run aft to winches or cleats. The päälehti ohjaa puomin ja isopurjeen kulmaa; puomilevyt hallita pääpurjetta. Offshore-kilpaveneissä puomilevyvinssien voi joutua käsittelemään kuormia 3 000–5 000 kg siiman kireyttä voimakkaassa tuulessa, minkä vuoksi nykyaikaiset kilpa-alukset käyttävät kaksinopeuksisia tai sähköisiä itsesuuntautuvia vinssejä.

Tuet, hissit ja muut ohjauslinjat

Neliömäisillä laivoilla, henkselit hallita pihojen vaakasuoraa kulmaa, jolloin purjeet voidaan trimmata tuulen suuntaan. Tämä on ensisijainen väline tuulen suunnan ohjaamiseen neliömäisellä riggerillä. Päällystysnostimet tue puomin ulkopäätä, jotta se ei putoa, kun isopurje lasketaan alas. The puomi vang (potkuhihna) kohdistaa puomiin alaspäin suuntautuvaa voimaa iilimaton jännityksen ja purjeen kiertymisen hallitsemiseksi. The cunningham kiristää isopurjeen luffia siirtäen syväystä eteenpäin voimakkaassa tuulessa.

Laivojen takilavarusteet: laitteisto, joka saa järjestelmän toimimaan

Laivojen takilalaitteet viittaavat mekaanisiin laitteistokomponentteihin - lohkoihin, sakkeleihin, kiinnikkeisiin, vinsseihin, takilaisiin ja liittimiin - jotka muodostavat takilan järjestelmän solmut. Tämän laitteiston laatu ja oikeat tiedot ovat yhtä tärkeitä kuin itse köysi tai vaijeri; yksittäinen aliarvioitu sakkeli tai väärin laakeroitu liitin on tavallisin takilan vika.

Lohkot (hihnapyörät)

Lohkot ovat takilajärjestelmän hihnapyöriä. Ne ohjaavat linjat uudelleen ja tarjoavat usean oston yhteydessä mekaanisen edun vähentääkseen voimaa, joka tarvitaan suurten purjeiden ohjaamiseen tai raskaiden kuormien nostamiseen. Merilohkot on arvioitu niiden mukaan suurin työkuorma (MWL) ja pyörän halkaisija, jonka on oltava sen läpi kulkevan köyden halkaisijan mukainen – pyörän ja köyden halkaisijan suhde on vähintään 8:1 suositellaan punos-punos polyesteriköydelle kiihtyvän sisäisen väsymisen välttämiseksi. Suorituskykyisissä kilpalohkoissa käytetään keraamisia tai hiilikuitupyöriä, jotka pyörivät tarkkuuskuulalaakereilla kitkahäviöiden minimoimiseksi alle 3 %:iin.

Kahleet

Kahleet are U-shaped metal connectors with a threaded or pin closure, used to connect rigging components. They are among the most critical fittings in any rigging system. Common types in marine rigging include:

• Jousi (ankkuri) kahleet — pyöreä runko monisuuntaista lastausta varten; käytetään kääntöpisteissä ja ankkuriketjuissa
• D (dee) kahleet — kapea runko linjakuormille; käytetään lohkokiinnikkeissä ja purjekiinnikkeissä
• Napsauttavat kahleet — pikalukitusmekanismi, joka laukeaa vetoköydellä; kriittinen spinaakkerien ja arkkien irrottamiseen kuormituksen alaisena
• Kierrä kahleet — runkoa on käännetty 90° tappiin nähden, jolloin litteät nauhat voivat roikkua oikein kiertymättä

Merisakkelit on valmistettu ISO 2415 tai vastaavia standardeja. Työkuormitusrajat (WLL) on leimattu keulaan ja vakioturvakerroin 5:1 (murtokuorma WLL:lle) käytetään laivojen takilasovelluksissa. 13 mm:n keulasakkelin, jonka WLL on 2 000 kg, murtokuorma on siis vähintään 10 000 kg.

Vinssit

Vinssit provide mechanical advantage for handling high-load sheets and halyards. Marine winches are rated by a tehosuhde — lähtölinjan jännityksen ja kahvan syöttövoiman suhde, joka vaihtelee vaihdeasennon mukaan. Tyypillinen kaksinopeuksinen itse kääntyvä jahtivinssi tarjoaa tehosuhteen 8:1 pienellä vaihteella ja 40:1 korkealla vaihteella , jolloin yksi miehistön jäsen voi trimmata raskaasti kuormitettua purjetta. Suurten huviveneiden ja kaupallisten alusten sähköiset ja hydrauliset vinssit laajentavat tätä kykyä entisestään superjahtien sähköisillä ensisijaisilla vinsseillä, jotka on yleisesti mitoitettu jatkuvaan kuormitukseen 2000-5000 kg levyn kireydestä.

Vaijeriliittimet ja swage-liittimet

Teräsköyden päätepiste – jossa se kytkeytyy vääntimeen, ketjulevyyn tai mastonpään liittimeen – on seisovan takilan jännityskeskittynein kohta. Huonotut terminaalit käytä hydraulipuristinta ruostumattomasta teräksestä tai Nitronic 50 -seoksesta kylmämuovaukseen, joka sopii suoraan lankaan, jolloin saadaan liitos, jonka lujuus on 90–100 % langan nimellismurtokuormasta kun se suoritetaan oikein. Väärin taivutetut liittimet – epätasainen meistin käyttö, virheellinen materiaalipariliitos – ovat suurin syy seisovien takilan vioittumiseen. Vaihtoehtoja ovat mekaaniset liittimet (Sta-Lok, Norseman), jotka voidaan koota kentällä ja tangot kierrepäädyillä.

Laivojen takilalaitteet kaupallisiin ja rahtialuksiin

Nykyaikaisilla kaupallisilla aluksilla - konttialukset, irtolastialukset, yleislastialukset ja offshore-huoltoalukset - termi " laivojen takilalaitteet " viittaa ensisijaisesti lastinkäsittely- ja kiinnityslaitteistoon eikä purjehtimiseen. Tämän laitteen on oltava meriturvallisuusmääräysten mukainen, mukaan lukien SOLAS (Safety of Life at Sea) , ILO:n yleissopimus 152 , ja lippuvaltion määräykset, jotka koskevat turvallisia työkuormia ja tarkastusvälejä.

Derricks ja kansinosturit

Laivan nostotornit ovat puomiin perustuvia nostojärjestelmiä, jotka käyttävät lastin asemoimiseen ja laskemiseen täydentäviä nostoja, tyyppejä ja lastinkuljetuksia – itsekin eräänlaista juoksutailaa. Perinteiset ammattiliittojen hankinnat pystyvät käsittelemään kuormia 5-15 tonnia käyttämällä kahta koordinoitua puomia. Nykyaikaiset kansinosturit ovat suurelta osin korvanneet nosturit uusissa rakennuksissa hydraulisilla nivelpuominostureilla, jotka on mitoitettu 5-100 tonnin nostimet nyt vakiona yleisrahtialuksissa ja offshore-aluksissa.

Vaijeriliinat ja ketjusilmukat

Vaijeriliinat ja ketjusilmukat ovat kriittinen linkki nosturin koukun ja lastin välillä. Niiden turvallinen työkuorma (SWL) riippuu vaijerin tai ketjun laadusta, jalkojen lukumäärästä ja nostokulmasta. Alla oleva taulukko näyttää, kuinka nostokulma vaikuttaa dramaattisesti kaksijalkaisen hihnan tehokkaaseen SWL:ään:

Kiinnityslaitteet

Kiinnitysköydet — hawserit — ja niihin liittyvät kansilaitteistot (pollarit, keulaputket, kalterit ja kiinnitysvinssit) ovat kriittinen osa laivojen takilaa. Suuri konttilaiva käyttää tyypillisesti 6-10 kiinnitysköyttä yksittäisillä murtovahvuuksilla 100-200 tonnia . Nykyaikaiset synteettiset kiinnitysköydet, jotka on valmistettu polyesteristä, polypropeenista tai korkeamoduulista HMPE:stä (esim. Dyneema), ovat korvanneet perinteiset manila- ja sisalköydet kaupallisessa merenkulussa; HMPE-kiinnitysköydet tarjoavat murtovoimaa 5–7 kertaa suurempi kuin vastaava halkaisijaltaan vastaava teräsvaijeri murto-osalla painosta, mikä vähentää huomattavasti kannen miehistön käsittelyriskiä.

Takilan materiaalit: vaijeri, synteettinen kuitu ja tangon takila verrattuna

Takilan materiaalin valinnalla on merkittäviä seurauksia lujuuteen, venytykseen, painoon, väsymisikään, huoltotaakkaan ja kustannuksiin. Kolme pääasiallista materiaalia, joita käytetään nykyaikaisessa laivatakilassa, ovat ruostumaton teräsvaijeri, korkeamoduulinen synteettinen kuitu ja ruostumaton tai titaanitanko.

Bluewater risteilyaluksille, 1×19 ruostumaton teräslanka on edelleen hallitseva takilan materiaali johtuen sen yhdistelmästä ennakoitavissa olevasta väsymiskäyttäytymisestä, korjattavuudesta merellä sekä swapping-laitteiden ja varaterminaalien laajasta saatavuudesta kansainvälisissä satamissa. Offshore-kilpailuissa Dyneema- ja hiilikuitukomposiittivavat tarjoavat huomattavan painonsäästön. 30–50 % verrattuna ruostumattomaan langaan, mikä johtaa suoraan pienentyneeseen kallistusmomenttiin ja parempaan vakauteen – huomattavasti korkeammalla hinnalla ja tiukemmilla tarkastusvaatimuksilla.

Takilat: miten takila eroaa eri alustyypeissä

Laivan takilan järjestely ja monimutkaisuus määräytyvät sen takilatyypin mukaan. Jokaisella historiallisella ja nykyaikaisella takilatyypillä on tyypillinen seisovan ja juoksevan takilan asettelu, joka heijastaa tiettyä tasapainoa purjehduksen suorituskyvyn, miehistön vaatimusten ja merenkulun välillä.

Takilan tarkastus-, huolto- ja vaihtovälit

Takilan epäonnistuminen merellä on hengenturvallisuustapahtuma. Purkaminen – jossa seisova takilan vika aiheuttaa maston putoamisen – voi vahingoittaa miehistöä, vaurioittaa runkoa ja jättää aluksen liikkumattomaksi avomerelle. Suurin osa takilan vioista on estettävissä järjestelmällisellä tarkastuksella keskittyy alueisiin, joissa jännitys on suurin: terminaalit, swage-liittimet, ketjulevyt ja mastonpään liitokset.

Pysyvän takilatarkastuksen tarkistuslista

1. Huonotut terminaalit — etsi halkeamia langan sisääntulokohdassa (yleisin vian alkamiskohta), korroosiotuotteen itkua hanan sisältä ja näkyvää eroa langan ja liittimen rungon välillä
2. Vaijerin kunto — vedä liina lankaa pitkin; katkenneet johdot ("koukut") tarttuvat kankaaseen ja osoittavat sisäisen väsymyksen; etsi vääntymistä, lintujen häkkiin jäämistä tai korroosiota
3. Kääntösoljet ja takilaruuvit — tarkasta halkeamien varalta kierteen tyvestä ja rungosta, varmista, että kytkimet liikkuvat vapaasti (kiinnittyneet kytkimet estävät kulman kohdistuksen ja aiheuttavat taivutusjännitystä liittimessä) ja varmista, että halkaisijat tai lukituslangat ovat ehjät
4. Ketjulevyt — tarkasta kannen tiiviste veden pääsyn varalta (joka nopeuttaa kannen alla olevan levyn piilevää korroosiota) ja tarkista rakenteellinen liitäntä rungon runkoon halkeamien tai liikkeen varalta
5. Masthead — käytä kiikareita kannelta tai mieluiten maston noususta mastonpään pyöreiden, halyard-ulostulojen, puhallinsoittimien johdotuksen ja kannen suojusten ja suojan kiinnityskohtien tarkastamiseen

Suositellut vaihtovälit

Useimmat luokituslaitokset ja takila-ammattilaiset suosittelevat seuraavia aikavälejä lähtötilanteeksi – aikaisempi vaihto on taattu todisteiden korroosiosta, väsymishalkeilusta tai historian myrskypurjehduksista:

• 1×19 ruostumattomasta teräksestä valmistettu takila - vaihda jokainen 10 vuotta tai minkä tahansa törmäyksen tai äärimmäisen kuormituksen jälkeen, ulkonäöstä riippumatta
• Vavan takila - vaihda jokainen 15 vuotta ; tarkasta terminaalit vuosittain väriainetestauksella, jos alus suorittaa offshore-kulkuja säännöllisesti
• Synteettikuituinen seisontatakila (Dyneema) - vaihda jokainen 5-7 vuotta UV-hajoamisen vuoksi; vuositarkastus kulumisen ja virumisen varalta
• Juoksutakila (polyesteripunos) — tarkastaa vuosittain; tyypillinen käyttöikä 5-8 vuotta riippuen käyttötiheydestä ja UV-altistuksesta
• Kaupallisten laivojen vaijeriliinat — tarkasta ennen jokaista nostoa LOLER / ASME B30.9 mukaan; poistaa käytöstä hylätyillä ehdoilla (esim. yli 4 katkennutta johtoa yhdellä putkella ISO 4309) mukaan