شرح أنواع سدادات سلسلة المرساة على السفن

الأنواع الرئيسية من سدادات سلسلة المرساة المستخدمة في السفن هي سدادة المقصلة (حافة السكين)، وسدادة الدقرة الدوارة، وسدادة التبديل (وصلة المقطورة)، وسدادة السلسلة الهيدروليكية. يخدم كل نوع نفس الغرض الأساسي - قفل سلسلة المرساة بشكل آمن في وضع التخزين لمنع الإطلاق العرضي ونقل الأحمال الساكنة والديناميكية الهائلة من السلسلة إلى الهيكل - ولكنها تختلف في آلية المشاركة الخاصة بها، وسعة التحمل، وملاءمتها لأحجام السفن المختلفة، والتوافق مع تشغيل الرافعة الأوتوماتيكية. وفقًا للمتطلبات الموحدة للرابطة الدولية لجمعيات التصنيف (IACS) UR S1، يجب أن تكون كل سفينة بحرية مجهزة بسدادة سلسلة قادرة على تحمل قوة تساوي 80% من الحد الأدنى لقوة الكسر لسلسلة المرساة . التعرف على خصائص كل منها سدادة سلسلة المرساة يتيح النوع للمهندسين المعماريين البحريين ومالكي السفن وأطقمها إمكانية اختيار جهاز التثبيت الصحيح لترتيب رسو السفينة وتشغيله بأمان طوال فترة خدمة السفينة.

1. سدادة سلسلة المقصلة (حافة السكين): معيار الصناعة للخدمة الشاقة

سدادة المقصلة هي سدادة سلسلة المرساة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في السفن التجارية الكبيرة - بما في ذلك ناقلات البضائع السائبة والناقلات وسفن الحاويات - لأن إسفينها المنزلق العمودي يوفر قفلًا ميكانيكيًا إيجابيًا لا رجعة فيه على رابط سلسلة واحد ولا يتطلب أي قوة خارجية للحفاظ على قوته. يتكون الجهاز من هيكل فولاذي قوي مثبت بمسامير أو ملحوم على السطح، مع قضيب فولاذي ثقيل أو إسفين ينزلق عموديًا إلى الأسفل عبر الفجوة بين وصلتين متجاورتين. عندما يتم خفض الإسفين بالكامل، فإن وجهه المائل يضغط على الوصلة بقوة على مقعد آلي، وأي سحب على السلسلة يؤدي إلى شد الإسفين بشكل أكبر بسبب الهندسة الذاتية التنشيط. القدرة القابضة للمقصلة سدادة سلسلة المرساة يتم تصنيفها عادةً لتتناسب مع 80% من قوة كسر السلسلة التي تتطلبها قواعد الفصل، وبالنسبة لشاحنة باناماكس باستخدام سلسلة ربط مسمارية من الدرجة U3 مقاس 81 ملم مع قوة كسر تبلغ تقريبًا 4800 كيلو نيوتن ، يجب أن تحمل السدادة حمولة بأمان 3,840 كيلونيوتن . يتم تشغيل سدادة المقصلة عن طريق رفع شريط الإسفين يدويًا وتثبيته في الوضع المرتفع باستخدام دبوس احتجاز، أو بواسطة أسطوانة هيدروليكية في التركيبات الأكبر حجمًا. إنها بسيطة، ولا تحتاج إلى صيانة فعليًا، بالإضافة إلى تشحيم الأسطح المنزلقة، وهي الخيار المفضل حيثما يتجاوز قطر السلسلة 50 ملم.

2. سدادة سلسلة الدقرة الدوارة: أخصائي التعشيق التلقائي

تم تصميم سدادة الدقر الدوارة بشكل فريد للسماح للرافعة بالسحب في سلسلة المرساة دون أي تدخل يدوي، لأن الدقرة المحملة بنابض أو المنشط بالجاذبية تسير تلقائيًا فوق كل رابط سلسلة أثناء النقل ثم تسقط خلف الرابط لمنع السلسلة من التراجع. هذه الميزة تجعل الدقرة الدوارة سدادة سلسلة المرساة فعال بشكل خاص أثناء عمليات التثبيت، حيث لا يحتاج الطاقم إلى فتح وإغلاق السدادة بشكل متكرر بين دفقات تشغيل الرافعة. داخل جسم السدادة، يوجد دقر فولاذي محوري مع بكرة عند طرفه يقع أعلى السلسلة. عندما يتم سحب السلسلة إلى الداخل، ترفع الوصلات الدقرة وتتدحرج فوقها. في اللحظة التي يتوقف فيها السحب وتحاول السلسلة عكس الاتجاه، يسقط الدقرة في الفجوة خلف الرابط العمودي ويعتقل السلسلة على الفور. يتم العثور على السدادات الأسطوانية بشكل شائع على السفن الصغيرة مثل قوارب العمل وسفن الصيد واليخوت، بالإضافة إلى أنها تعمل كسدادة احتياطية ثانوية على السفن الكبيرة حيث توفر سدادة المقصلة قوة القفل الأساسية. نظرًا لأن الدقرة تستخدم وصلة واحدة، فإن قدرة التحمل تكون عمومًا أقل من تصميم المقصلة ويتم تصنيفها عادةً لأقطار سلسلة تصل إلى 40 ملم . تتطلب الآلية تنظيفًا منتظمًا لمحور الدقرة والأسطوانة لمنع رذاذ الملح والأوساخ المتراكمة.

3. سدادة سلسلة التبديل (وصلة المقطورة): الحل البسيط القابل للتعديل

سدادة التبديل، التي يشار إليها غالبًا باسم سدادة سلسلة وصلة المقطورة، هي جهاز خفيف الوزن يتم تشغيله يدويًا يستخدم مخلبًا مشدودًا لولبيًا للإمساك بوصلة سلسلة، مما يجعله خيارًا اقتصاديًا وقابل للتعديل للسفن الصغيرة وكنسخة احتياطية للطوارئ على السفن الكبيرة. تتكون الآلية من قضيب ملولب أو وصلة ربط المقطورة مع خطاف على شكل مخلب في أحد طرفيه ونقطة ربط على السطح في الطرف الآخر. لضبط السدادة، يتم وضع المخلب فوق وصلة سلسلة عمودية ويتم شد وصلة المقطورة يدويًا أو بقضيب حتى يضغط المخلب على الوصلة مقابل لوحة السطح أو قاعدة السدادة. يوفر هذا الإجراء اللولبي تحميلًا مسبقًا معروفًا وقابلًا للتكرار ويسمح بالتعديل الدقيق لاستيعاب الاختلافات الطفيفة في موضع السلسلة. تبديل سدادة سلسلة المرساة يستخدم عادةً بأقطار سلسلة تصل إلى حوالي 50 ملم وغالبًا ما يتم رؤيته على الناقلات الساحلية والقاطرات وسفن الممرات المائية الداخلية. الميزة الرئيسية هي البساطة والتكلفة المنخفضة. العيب الرئيسي هو أنه يتطلب تشديدًا يدويًا ويكون أبطأ في التعشيق وفك الارتباط من الدقرة أو النظام الهيدروليكي. يجب أن تظل المكونات الملولبة مدهونة جيدًا لمنع التهيج والالتصاق في البيئة البحرية.

4. سدادة السلسلة الهيدروليكية: الاختيار عالي الدقة الذي يتم التحكم فيه عن بعد

تستخدم سدادة السلسلة الهيدروليكية واحدة أو أكثر من الأسطوانات الهيدروليكية لإغلاق فكوك التثبيت القوية أو الإسفين العمودي حول السلسلة، مما يتيح التشغيل عن بعد من الجسر أو لوحة التحكم المركزية وتوفير قوة إمساك دقيقة يمكن التحكم فيها. هذا النوع من سدادة سلسلة المرساة يتم تحديده بشكل متزايد لسفن الإمداد البحرية، والسفن ذات المواقع الديناميكية، والسفن البحرية، وسفن الركاب الكبيرة حيث يتم دمج نظام التثبيت في نظام أتمتة مركزي للسفن. يمكن وضع وحدة الطاقة الهيدروليكية عن بعد، ويمكن فتح السدادة أو إغلاقها بضغطة زر، مما يلغي الحاجة إلى تواجد أفراد الطاقم على مقدمة السفينة المكشوفة في الطقس القاسي. تم تجهيز العديد من السدادات الهيدروليكية بأجهزة استشعار للموضع تؤكد الارتباط الكامل بنظام التحكم ومع محولات طاقة الضغط التي تراقب قوة التثبيت بشكل مستمر. تتضمن بعض النماذج أيضًا وظيفة قياس شد السلسلة، مما يوفر بيانات في الوقت الفعلي عن الحمولة التي يتم نقلها عبر السدادة إلى هيكل السطح. يمكن زيادة سعة التحمل لتتناسب مع أي حجم سلسلة، ويتم تصميم السدادات الهيدروليكية بشكل روتيني لأقطار السلسلة التي تتجاوزها 150 ملم على السفن الكبيرة جدًا. تتمثل المقايضة في ارتفاع التكلفة الأولية، والحاجة إلى مصدر طاقة هيدروليكي، وصيانة إضافية للأسطوانات والخراطيم وصمامات التحكم.

اختيار سدادة سلسلة المرساة الصحيحة للسفينة

يعتمد اختيار سدادة سلسلة المرساة المناسبة على قطر سلسلة السفينة ودرجتها، والقدرة على التحمل المطلوبة وفقًا لما تنص عليه قواعد الفئة، والتكرار المتوقع لعمليات التثبيت، وما إذا كان التشغيل عن بعد أو التكامل مع نظام أتمتة السفينة مطلوبًا. بالنسبة لسفينة شحن كبيرة عابرة للمحيطات يبلغ قطر سلسلة 73 ملم أو أكثر، تكون سدادة المقصلة هي الخيار الأساسي دائمًا تقريبًا نظرًا لقدرتها القابضة التي لا مثيل لها وتصميمها القوي الذي لا يحتاج إلى صيانة. بالنسبة لسفينة الخدمة البحرية متوسطة الحجم والتي ترسو بشكل متكرر في الطقس القاسي وحيث تكون سلامة الطاقم على المقدمة أولوية، غالبًا ما يتم تحديد سدادة سلسلة هيدروليكية مع التحكم في الجسر عن بعد على الرغم من التكلفة المرتفعة. بالنسبة لقاطرة ساحلية أو عبّارة ركاب صغيرة، يوفر الدقر الدوار أو سدادة التبديل قوة كافية باستثمار رأسمالي أقل. تتطلب العديد من جمعيات التصنيف، بما في ذلك Lloyd's Register وDNV، أن يتم تحديد التصنيف سدادة سلسلة المرساة أن تكون معتمدة من حيث النوع لحجم السلسلة المحدد وأن يتم تعزيز ارتباطها بالسطح لتوزيع حمل التصميم الكامل في هيكل الهيكل دون تشوه دائم.

الأسئلة المتداولة حول سدادات سلسلة المرساة

ما هو الفرق بين سدادة سلسلة المرساة وضاغط السلسلة؟

ان سدادة سلسلة المرساة عبارة عن جهاز هيكلي ثقيل مصمم لحمل الوزن الكامل والحمل الديناميكي للمرساة والسلسلة عند تخزينها، مع قدرة تحمل تصل إلى جزء صغير من قوة كسر السلسلة. يعد ضاغط السلسلة جهازًا أخف بكثير يقوم ببساطة بتثبيت السلسلة في مواجهة الرافعة البرية لمنعها من الركوب أثناء النقل. لا يمكن التبديل بين الاثنين، ويجب عدم الاعتماد على الضاغط مطلقًا باعتباره جهاز التثبيت الوحيد للمرساة الموجودة أثناء وجود السفينة في البحر.

هل يمكن استخدام سدادة الدقرة الدوارة كجهاز تأمين السلسلة الأساسي على متن سفينة كبيرة؟

لا. إن السدادات الأسطوانية مخصصة لتكون أجهزة تأمين ثانوية أو تكميلية ولم يتم تصنيفها لحمل الحمل الكامل الذي تتطلبه جمعيات التصنيف لتأمين السلسلة الأولية. على السفن الكبيرة، المقصلة أو الهيدروليكية سدادة سلسلة المرساة يجب أن يكون بمثابة جهاز التأمين الأساسي، ويمكن تركيب الدقر الدوار كميزة مريحة للمساعدة في عمليات النقل.

كم مرة يجب فحص سدادات السلسلة وصيانتها؟

ال سدادة سلسلة المرساة يجب فحصها بصريًا مرة واحدة لكل ساعة أثناء وجودها في البحر للتأكد من المشاركة الكاملة، ويجب إجراء فحص أكثر تفصيلاً للإسفين، والدقرة، ومسامير المفصلات، واللحامات الملحقة بالسطح شهريًا. في المسح الخاص لمدة خمس سنوات، يتم عادة تجريد السدادة من أجل إجراء اختبار غير مدمر للمكونات الهامة. يجب معالجة أي صدع أو تشوه أو تآكل مفرط قبل تجديد شهادات سلامة السفينة.

من الدقرة الدوارة المدمجة على قاطرة ساحلية إلى الإسفين الهيدروليكي الضخم على سفينة حفر في المياه العميقة، فإن سدادة سلسلة المرساة في أشكاله المختلفة، هو جهاز أمان غير قابل للتفاوض يقف بين مرساة آمنة والإطلاق غير المنضبط لأطنان من المعدات الأرضية في البحر. إن مطابقة نوع السدادة مع حجم سلسلة السفينة والملف التشغيلي ومستوى الأتمتة يضمن أداءً موثوقًا على مدار عقود من الخدمة في أقسى البيئات البحرية.