وينح الرياح الهيدروليكية البحرية هو الوصي الصامت للسفن إلى الرصيف ، وترك الميناء والتعامل مع ظروف البحر الشديدة. أحد العناصر الرئيسية لعملياتها الموثوقة هو متطلبات ضغط النظام الهيدروليكية المصممة بدقة والتحكم فيها بدقة. يعد الفهم العميق لهذه المعلمات الرئيسية ضروريًا للتشغيل الآمن للسفينة وعمر المعدات الطويل.
تحليل معلمات الضغط الأساسية
ضغط التشغيل الاسمي (ضغط التشغيل):
المدى: هذا هو نطاق الضغط الأكثر شيوعًا لنطق الرياح المرساة في عمليات الربط والترسيخ العادي. تم تصميم أنظمة Windlass المربحة الهيدروليكية الحديثة بشكل عام بين 150 بار و 250 بار (حوالي 2175 رطل إلى 3625 رطل). يتم تحديد القيمة المحددة من خلال نموذج مرساة الرياح ، وحمل التصميم (قوة رفع الوزن المرساة للوزن السفلي) ، وسرعة الربط المطلوبة وخصائص المحرك/الأسطوانة الهيدروليكية.
الأهمية: يجب أن يكون هذا الضغط كافيًا للتغلب على الحد الأقصى للحمل المتوقع (عادةً ما يتوافق مع الحمل الفوري عندما يتم رفع سلسلة المرساة رأسياً وأن المرساة تنفصل عبر الأرض) والتأكد من أن سرعة الربط المطلوبة بموجب قواعد جمعية التصنيف (عادة ما تكون متوسط سرعة السرعة مطلوبًا لا تقل عن 9 أمتار/دقيقة). سيؤدي الضغط المنخفض للغاية إلى وضع ضعيف أو بطيء ؛ سيؤدي الضغط العالي جدًا إلى زيادة تحميل النظام ، ويسرع شيخوخة الأختام ، ويسبب استهلاك الطاقة غير الضروري.
ضغط الحد الأقصى (الذروة/الانفصال) (الحد الأقصى/الذروة/الضغط الانفصالي):
التعريف: أعلى ضغط يمكن أن تصل إليه المرساة بشكل مؤقت عند التعامل مع ظروف العمل المتطرفة ، مثل القوة اللازمة للتغلب على المقاومة عندما يكون المرساة عالقًا بعمق في الطمي أو عالق في الصخور.
أساس التصميم: يجب أن تكون تصميم القوة للنظام الهيدروليكي (المضخة ، الصمام ، خط الأنابيب ، المحرك/الأسطوانة) والمكونات الميكانيكية لنقاط الرياح المرساة قادرة على تحمل هذا الضغط الذروة دون تشوه دائم أو فشل.
العلاقة: عادة ما يكون ضغط الذروة أعلى بكثير من ضغط العمل الاسمي ، وعادة ما يكون النظام مطلوبًا لتحمل ضغط فوري لا يقل عن 1.5 ضعف ضغط العمل. تعتمد القيمة المحددة أيضًا على الحد الأقصى لتصميم الحمل وعامل أمان الشركة المصنعة.
إعداد تصنيف النظام وإغاثة صمامات:
حجر الزاوية: يجب أن يكون الضغط المقدر لوحدة الطاقة الهيدروليكية بأكملها (HPU) ومكوناتها الرئيسية (المضخة ، كتلة الصمام ، خط الأنابيب) مساوياً أو أعلى من الحد الأقصى لضغط العمل وضغط الذروة المتوقع من خلال الرافعة المرساة.
جهاز الأمان الرئيسي: يجب أن يكون النظام مزودًا بصمام تخفيف السلامة بشكل صحيح وموثوق به. عادة ما يتم معايرة ضغطها المحدد ليكون أعلى قليلاً من الحد الأقصى لضغط العمل (مثل 10-15 ٪ أعلى) ولكن أقل من الحد الأقصى لضغط العمل المسموح به للنظام والأجزاء الميكانيكية من الرافعة المرساة. هذا هو خط الدفاع الأخير لمنع النظام من التضرار بسبب التحميل الزائد (مثل المرساة عالقة).
تحديد المبدأ: يجب أن يضمن وضع صمام الأمان أنه يمكنه فتح الضغط وإطلاقه في الوقت المناسب عندما يواجه مرساة وينش مقاومة فائقة للغاية لحماية سلامة النظام. في الوقت نفسه ، يجب ألا تكون قيمة الإعداد منخفضة للغاية لتجنب الفتح المتكرر تحت أحمال الذروة العادية (مثل كسر الأرض في الوقت الحالي) للتدخل في عملية التشغيل.
ما وراء القيمة: تنسيق النظام والصيانة
تلبية معلمات الضغط الرئيسية هي الخطوة الأولى فقط. لا غنى عن التصميم المنسق والمطابقة الدقيقة للنظام الهيدروليكي بأكمله:
مطابقة وحدة الطاقة: يجب أن يضمن ناتج التدفق للمضخة الهيدروليكية أنه يمكن أن يوفر طاقة كافية عند ضغط العمل المحدد لدفع راحة الرياح إلى السرعة المقدرة وقدرة الحمل.
استجابة التحكم: يجب أن تكون الصمامات (وخاصة صمامات التحكم) قادرة على الاستجابة بدقة وبسرعة لتعليمات التشغيل وضبط تغييرات الضغط لضمان نعومة وسهولة التحكم في مرساة الرياح.
الصيانة اليومية: يعد الفحص المنتظم والصيانة (مثل نظافة الزيت الهيدروليكي ، واستبدال المرشح ، ومراقبة حالة الختم) ضرورية للحفاظ على استقرار ضغط النظام ومنع التسرب الداخلي من التسبب في انخفاض الضغط أو الاستجابة البطيئة. تعد المعايرة الدقيقة لقياس الضغط أساسًا مهمًا لتشخيص حالة النظام.
إن متطلبات الضغط من النظارات المرساة الهيدروليكية البحرية ليست بأي حال قائمة بسيطة من الأرقام. يشكل ضغط العمل الاسمي ، وتحمل ذروة الضغط ، والإعداد الدقيق لصمام الأمان "مثلث حديدي" مترابط يضمن السلامة. إن الفهم العميق والالتزام الصارم بهذه المعلمات الأساسية ، مما يضمن التطابق المثالي بين وحدة الطاقة الهيدروليكية وجسم الرياح المرساة ، ويستكملها الصيانة الموحدة ، هي الأساسيات للتشغيل الموثوق به لروح الرياح المرساة في ظروف البحر المختلفة وحماية سلامة السفينة. قد يؤدي تجاهل متطلبات الضغط هذه إلى عدم كفاية أداء المعدات ، أو كفاءة منخفضة ، أو حتى فشل ميكانيكي كارثي ، مما يهدد سلامة السفن والموظفين بشكل مباشر. لذلك ، فإن التحكم الدقيق للضغط هو بلا شك حجر الزاوية لا غنى عنه للسلامة والأداء في عمليات ترسيخ السفن الحديثة .