دليل فرامل الونش: كيف تمسك فرامل الونش البحرية وتجعلها وتبقى آمنة

فرامل الونش هي الجهاز الذي يحمل أسطوانة الونش، ويتحكم في مدى سرعة دفع الخط، ويحرر الخط فقط عندما يتجاوز التوتر الحد المحدد مسبقًا. إنه ليس قفل وقوف السيارات. في الرافعة البحرية المحملة، تمثل الفرامل الفرق بين الإرساء المتحكم فيه والنفاذ غير المتحكم فيه للأسلاك أو الحبال.

تستخدم معظم الروافع البحرية نظامين للفرامل: فرامل الإدخال على المحرك أو عمود الإدارة، والفرامل الأساسية على الأسطوانة. ولكل منها وظيفة مختلفة، وإعداد مختلف، ووضع فشل مختلف. تشرح الأقسام أدناه كيفية عملها معًا، وكيفية اختيار إعداداتها، وما يجب فحصه قبل إبحار السفينة.

ما الذي تفعله فرامل الونش تحت الحمل

تؤدي فرامل الونش ثلاث وظائف: فهي تمسك الأسطوانة عند إزالة الطاقة، وتصنع خطًا عند شد متحكم فيه، وتمتص الطاقة دون تحميل مجموعة الدفع بالصدمة. إن الفرامل التي يتم تثبيتها فقط ليست كافية للرسو أو التعامل مع المرساة، لأن شد الخط يمكن أن يرتفع بسرعة عندما تتحرك السفينة ضد مراسيها.

عندما يتم سحب الونش، يتم تحرير الفرامل ويتحكم محرك الأقراص في الحمل. عندما يعود ذراع التحكم إلى الوضع المحايد، يجب إعادة تشغيل الفرامل تلقائيًا. إذا تم ترك الأسطوانة مشغولة وتم ضبط شريط الفرامل بإحكام شديد، فلن تعمل الرافعة عند حملها المصمم. إذا تم ضبطها بشكل فضفاض جدًا، فقد تزحف الأسطوانة ويمكن أن تنجرف السفينة. وبالتالي فإن الإعداد الصحيح هو نافذة ضيقة، وليست مسألة تشديد حتى تتوقف الأسطوانة عن الحركة.

فرامل الإدخال مقابل الفرامل الأساسية

فرامل الإدخال والفرامل الأساسية غير قابلة للتبديل. إنها تعمل على أجزاء مختلفة من مجموعة الحركة ويتم ضبطها على حدود حمل مختلفة.

تعتبر فرامل الإدخال آمنة من الفشل لأن النوابض تستخدمها عند انقطاع التيار الكهربائي. هناك حاجة إلى الطاقة لتحريرها، لذا فإن انقطاع الطاقة يؤدي إلى استخدام الفرامل. ومع ذلك، لا ينبغي استخدام فرامل الإدخال باعتبارها فرامل التثبيت الوحيدة لرافعة الإرساء. إذا تم ترك الأسطوانة مشغولة وتم ضبط الفرامل الأساسية، فيمكن أن تعمل كلا الفرامل معًا وتمنع الرافعة من العمل عند حمل الخط المصمم لها.

الفرامل الأساسية هي التي تحمي خط الإرساء. لقد تم تصميمه للعرض قبل أن تصبح أحمال الأسطر زائدة. في ونش الإرساء، يتم عادةً ضبط حمل تثبيت الفرامل الأساسي على 60% من الحد الأدنى لحمل كسر تصميم السفينة، أو MBL. يمكن للفرامل التي تصمد لفترة طويلة أن تؤدي إلى فصل الخط؛ الفرامل التي يتم تشغيلها مبكرًا جدًا تسمح للسفينة بالتحرك بعيدًا جدًا.

كيف يتم تحديد إعدادات الفرامل

تتبع إعدادات الفرامل واجبات الونش وحمل تصميم السفينة، وليس الحد الأقصى لقوة الخط. من الأخطاء الشائعة ضبط الفرامل للحفاظ على قوة كسر الخط، مما يزيل حماية التقديم ويمكن أن يزيد من التحميل على أساس الونش.

رافعات رباط

بالنسبة لروافع الإرساء، يتم ضبط الفرامل الأساسية على حوالي 60% من تصميم السفينة MBL. يؤدي هذا إلى الحفاظ على شد الإرساء الطبيعي أسفل نقطة تحرير الفرامل، مع السماح للفرامل بإلقاء الحمل قبل أن يصل الخط إلى شد خطير. يجب أن يكون نطاق العرض صغيرًا. إن الفرامل التي تجعل عدة أطنان أقل من نقطة التحديد ستسمح للسفينة بالتحرك أكثر من اللازم أثناء العواصف أو مرور أمواج السفينة.

التعامل مع المرساة وسحب الروافع

تستخدم روافع مناولة المرساة ورافعات القطر فرامل عالية الأداء، غالبًا ما تكون أنواع الأقراص أو الأقراص المتعددة، لأنها يجب أن تتحكم في الأحمال الديناميكية العالية وأحداث التقديم المتكررة. تعتمد إعداداتها على معدل سحب الونش وقطر الخط ونافذة الطقس التشغيلية. تحتوي هذه الروافع عادةً على فرامل أساسية على كل أسطوانة، وتظل فرامل الإدخال بمثابة فرامل إمساك بدلاً من فرامل التقديم.

متطلبات المحرك الكهربائي

يتطلب ISO 3730 أن يكون لدى جميع محركات الدفع الكهربائية نظام فرملة أوتوماتيكي بسعة احتجاز لا تقل عن 1.5 مرة من حمل الأسطوانة. تعتبر فرامل الإدخال هذه بالإضافة إلى فرامل الونش الأساسية. يمنع المحرك من التحرك بحرية عند إزالة الطاقة ونفاد الخط تحت ثقله.

أنواع الفرامل: الفرقة، القرص، والأقراص المتعددة

تظل الفرامل الشريطية هي الفرامل الأساسية القياسية لروافع الإرساء، في حين تهيمن الفرامل القرصية على فرامل الإدخال ورافعات المرساة عالية التحمل. يعتمد الاختيار على دورة العمل، والدقة المطلوبة، ومساحة التثبيت المتاحة.

تقوم فرامل الشريط بتغليف بطانة الاحتكاك حول الجزء الخارجي من الأسطوانة أو عجلة الفرامل. إنه يوفر مساحة احتكاك كبيرة، ويتعامل مع عزم الدوران العالي، ويمكن تعديله من خلال إعدادات الزنبرك والوصلة. إنها بسيطة وقوية، ولكنها قد تكون حساسة للتلوث والتآكل. إن الفرامل الشريطية التي تصبح مزججة أو مشبعة بالزيت قد تتماسك بشكل سيئ أو تتعرض للحمل الخاطئ.

فئة الونش الهيدروليكي البحري وقائمة النماذج تسرد الفئات الونش الهيدروليكي 01-09 مع روابط الاستفسار، التي تغطي الروافع الهيدروليكية البحرية لتحميل السفن والرسو والرسو والرفع والعمليات البحرية. عرض المنتج →

تستخدم الفرامل القرصية الفرجار الذي يطبق الاحتكاك على القرص. وهي شائعة كفرامل إدخال لأنها صغيرة الحجم ويمكن تحريرها كهربائيًا. كما يتم استخدامها كمكابح أساسية في التعامل مع المرساة ورافعات القطر عالية التحمل، حيث يكون الإعداد الدقيق وتبديد الحرارة أمرًا مهمًا. تعمل الفرامل القرصية بشكل جيد في كلا الاتجاهين وتكون أقل تأثرًا بقطر الأسطوانة مقارنة بالفرامل الشريطية. تعمل المكابح متعددة الأقراص على تكديس عدة أقراص احتكاك في هيكل مدمج وغالبًا ما يتم استخدامها عند الحاجة إلى عزم دوران عالي في مساحة صغيرة.

مطابقة الفرامل لمحرك الأقراص

تفرض المحركات الهيدروليكية والكهربائية والديزل متطلبات مختلفة على نظام الفرامل. يجب تحديد نوع الفرامل وطريقة التحرير ونطاق الإعداد مع محرك الأقراص، ولا يتم إضافتها كفكرة لاحقة.

محركات هيدروليكية

يمكن للمحركات الهيدروليكية حمل الحمل من خلال المحرك وصمام التحكم، لكنها لا تزال بحاجة إلى فرامل الأسطوانة الأساسية للتقديم والتثبيت في حالات الطوارئ. قد يزحف المحرك الهيدروليكي إلى الداخل، لذا يجب أن تكون الفرامل الأولية قادرة على تثبيت الأسطوانة عندما يكون صمام التحكم في المنتصف. غالبًا ما يتم تشغيل تحرير الفرامل الهيدروليكية بنفس الدائرة الهيدروليكية، مما يعني أن فقدان الضغط يمكن أن يؤدي إلى استخدام الفرامل إذا كان النظام مصممًا ليكون آمنًا من الفشل.

محركات كهربائية

تتطلب المحركات الكهربائية فرامل إدخال لأن محرك التيار المتردد يمكنه التحرك بحرية عند إزالة الطاقة. يتم تطبيق فرامل الإدخال بنابض ويتم تحريرها بواسطة مغناطيس كهربائي. عندما يكون ذراع التحكم في وضع الرفع أو الانعطاف، تقوم الطاقة بتحرير الفرامل. عندما يعود الذراع إلى الوضع المحايد أو تنقطع الطاقة، يتم استخدام الفرامل. هذا هو السبب وراء اختيار الروافع الكهربائية غالبًا للتطبيقات التي يكون فيها الإمساك التلقائي والتحكم البسيط أمرًا مهمًا.

فئة الونش الكهربائي البحري وقوائم المنتجات تسرد الفئات الروافع الكهربائية 01-09 للسفن والقوارب، والتي تغطي عمليات التثبيت والرسو والقطر ومناولة البضائع مع التحكم في المحركات من أجل التشغيل الآمن. عرض المنتج →

محركات الديزل

قد تستخدم محركات الديزل فرامل ميكانيكية أو هيدروليكية على عمود الإخراج، مع توفير المحرك أو القابض لوظيفة الإمساك. لا تزال هناك حاجة إلى فرامل أساسية منفصلة على الأسطوانة إذا كان من الضروري تشغيل الرافعة عند حمل يتم التحكم فيه. تعتبر روافع الديزل شائعة في حالة عدم توفر الطاقة الكهربائية الخارجية، ولكن يجب أن يكون الوصول إلى إعدادات الفرامل وآلية تحريرها متاحًا للفحص.

نقاط الفشل الشائعة وفحوصات الصيانة

ترجع معظم حالات فشل فرامل الونش إلى أسطح الاحتكاك الملوثة، أو الإعداد غير الصحيح، أو الوصلات البالية، وليس إلى عطل مفاجئ في المواد. من الممكن أن تفشل الفرامل التي عملت لسنوات في اختبار الحمل بسبب تغير معامل الاحتكاك.

يعد تلوث بطانة الاحتكاك السبب الأكثر شيوعًا لضعف الإمساك. يمكن أن يقلل الزيت والشحوم والملح والصدأ من معامل الاحتكاك. قد تظل البطانة التي تبدو سميكة مزججة وغير قادرة على تحمل حمولتها المقدرة. تعتبر فرامل الشريط معرضة للخطر بشكل خاص لأن البطانة معرضة لسطح الأسطوانة وبيئة السطح المحيطة.

الإعداد غير الصحيح هو السبب الشائع الثاني. قد تكون الفرامل التي يتم ضبطها عن طريق الشعور مشدودة جدًا وتمنع العرض، أو تكون فضفاضة جدًا وتسمح بالزحف. يجب التحقق من الإعداد باستخدام حمل مُقاس أو مقياس زنبركي معاير، باتباع إجراء صانع الونش. بالنسبة لفرامل مرساة الرافعة الهيدروليكية، يجب أن يتضمن روتين الفحص المنتظم فحص الضغط الهيدروليكي، وتآكل الحزام، والتشغيل الحر للوصلة. الخبرة الميدانية مع صيانة مرساة مرساة هيدروليكية يوضح أن التعديلات الصغيرة التي يتم إجراؤها قبل الرحلة أقل تكلفة من تعطل الفرامل في البحر.

• تحقق من سمك بطانة الاحتكاك والتزجيج والتلوث بالزيت.
• تحقق من تحرير الفرامل وتطبيقها باستخدام ذراع التحكم في كل موضع.
• افحص النوابض والوصلات والدبابيس والوصلات للتأكد من عدم وجود تآكل أو تآكل.
• اختبر حمل التجسيد باستخدام خلية تحميل معايرة أو جهاز اختبار.
• تأكد من تحرير فرامل الإدخال فقط عندما يكون ذراع التحكم في وضع الرفع أو الانحناء.
• قم بتسجيل نتيجة الاختبار ومقارنتها بالقراءة السابقة للكشف عن الانحراف.

يمكن أن يؤدي تآكل وصلة الفرامل أيضًا إلى تغيير قوة الزنبرك الفعالة. قد يؤدي الدبوس الذي أصبح بيضاويًا إلى تقليل القوة المطبقة ويترك الفرامل تنزلق. في فرامل الشريط، يجب فحص مرساة الشريط وقضيب الضبط للتأكد من عدم وجود تشققات. في الفرامل القرصية، يجب فحص انزلاقات الفرجار وتآكل الوسادة في نفس الفترة الزمنية التي يتم فيها فحص بطانة الاحتكاك.

يجب فحص مجموعات المحرك الهيدروليكي التي تعمل على تحرير الفرامل بحثًا عن فقدان الضغط والتسرب الداخلي. إذا كان ضغط التحرير منخفضًا جدًا، فقد تسحب الفرامل وتسخن أكثر من اللازم. إذا كان مرتفعًا للغاية، فقد لا يتم استخدام الفرامل بشكل كامل عند صدور الأمر. يجب قياس ضغط التحرير عند منفذ الفرامل، وليس فقط عند مخرج المضخة.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن لفرامل الونش أن تحمل حمولة بدون طاقة؟

نعم، إذا تم تطبيقه بطريقة زنبركية أو تم تطبيقه ميكانيكيًا. يتم تثبيت مكابح الإدخال في الروافع الكهربائية بواسطة زنبركات ويتم تحريرها بواسطة مغناطيس كهربائي، لذا فإن انقطاع التيار الكهربائي يترك الفرامل مطبقة. يتم أيضًا استخدام فرامل النطاق الأساسي بحلول الزنبرك أو الوزن الساكن وتتطلب قوة ميكانيكية لتحريرها. هذا السلوك الآمن من الفشل هو السبب وراء بقاء الفرامل في وضع التشغيل عندما لا تعمل الونش.

لماذا تتعطل فرامل الونش بدلاً من الإمساك بها بالكامل؟

التقديم هو وظيفة أمان مصممة، وليس خطأ. في ونش الإرساء، يتم ضبط الفرامل الأساسية لتحرير الخط عند حوالي 60% من تصميم السفينة MBL. إذا تم تثبيت الفرامل بشكل كامل، فقد يؤدي الحمل المتزايد من الرياح أو التيار أو موجات السفينة المارة إلى كسر الخط أو إتلاف الرافعة. يلقي العرض خطًا كافيًا لإعادة التوتر إلى مستوى آمن.

كم مرة يجب اختبار فرامل الونش؟

يجب اختبار الفرامل قبل كل رحلة كبرى وعلى فترات زمنية تحددها جمعية تصنيف السفن والشركة المصنعة للرافعة. يمكن إجراء اختبار وظيفي للإصدار والتطبيق في كثير من الأحيان، ولكن يلزم إجراء اختبار التحميل باستخدام أداة معايرة لتأكيد إعداد التجسيد. أي تغيير في سلوك الإمساك أو الضوضاء غير العادية أو الرائحة يجب أن يؤدي إلى إجراء فحص فوري.

هل يمكن ضبط الفرامل بدون اختبار الحمل؟

لا. لا يمكن للضبط المرئي أو المبني على الإحساس تأكيد تحميل العرض. يتغير معامل الاحتكاك مع التلوث ودرجة الحرارة والتآكل، وبالتالي فإن الطريقة الوحيدة الموثوقة هي اختبار الحمل المقاس. يمكن أن يؤدي الضبط حسب الشعور إلى ترك الفرامل مشدودة جدًا بحيث لا يمكن تشغيلها أو فضفاضة جدًا بحيث لا يمكن الإمساك بها، وكلا الحالتين غير آمنتين.

فئة الرافعة الهيدروليكية المدمجة وونش الإرساء تسرد الفئات الرافعة الهيدروليكية المدمجة وونش الإرساء 01-09 للسفن الأكبر حجمًا، بما في ذلك البراميل المستقلة والفرامل الهيدروليكية؛ يظل إعداد الفرامل مهمًا للتحكم في الحمل. عرض المنتج →