Kore Ever-Power · Uygulama Mühendisliği Kılavuzu
Deniz vinçleri ve bağlama ekipmanları için sonsuz vida ve sonsuz vida dişlisi.
Gelgitli bir limanda demirlemiş 50.000 DWT'lik bir dökme yük gemisi, her biri bir demirleme vinci tarafından 15 ila 30 ton arasında gerilmiş 8 demirleme halatı sayesinde akıntıya ve rüzgara karşı rıhtımını korur. Her vincin içindeki sonsuz dişli çifti, tuzlu su spreyi, dizel egzozu ve tropikal güneş güvertedeki her açık yüzeye saldırırken bile, sürekli, sessiz ve motor gücü olmadan, kendiliğinden kilitlenerek bu gerginliği korur. Tek bir vinçte kendiliğinden kilitlenme arızası meydana gelirse, gemi rıhtımdan uzaklaşır ve kalan 7 halat, onları sırayla koparabilecek asimetrik yüklemeyi emer.
Deniz vinçleri (demirleme, demirleme, kargo ve trol vinçleri) sonsuz dişli çiftleri kullanır çünkü kendiliğinden kilitlenme özelliği, ayrı bir fren gerektirmeden halat gerilimini korur (demirleme güvenliği için kritik öneme sahiptir), yüksek oran, kompakt güverteye monte edilmiş bir motordan ağır demirleme halatlarını germek için mekanik avantaj sağlar ve sonsuz dişli çiftinin geometrisi, gemi baş ve kıç güvertelerinin dar güverte alanı kısıtlamalarına uyar. ISO 12944 C5-M korozyon koruma protokolü, deniz atmosferik korozyonunu sonsuz dişli çifti malzemesi, kaplama sistemi ve conta özelliklerine eşleyen şartname çerçevesidir. C5-M (çok yüksek deniz) standardı, 316L veya dubleks paslanmaz çelik sonsuz dişli, nikel alüminyum bronz tekerlek, üç katmanlı kaplama (çinko zengin astar artı epoksi artı poliüretan) ve FKM contalar gerektirir; bu da standart tarafından tanımlanan en agresif atmosferik korozyon ortamında 25 yıllık hedef ömür sağlar. Ticari gemilerdeki tüm vinç bileşenleri için sınıflandırma kuruluşu onayı (DNV, Lloyd's, BV, ABS) gereklidir.
Deniz vinçlerinde neden sonsuz dişli tahrik sistemleri kullanılır?
Bir bağlama vinci iki işlevi yerine getirmelidir: yanaşma sırasında bağlama halatını çekmek (aktif, motor tahrikli, halat başına 2 ila 5 dakika) ve tüm iskelede kalma süresi boyunca halat gerilimini korumak (pasif, motor kapalı, saatlerden haftalara kadar). Vinç içindeki sonsuz dişli çifti her ikisini de sağlar: çekme için yüksek torklu hız düşürme ve iskelede kalma süresi boyunca kendiliğinden kilitlenen gerilim tutma. Ayrı bir fren tamburu veya cırcır mekanizmasına gerek yoktur; kendiliğinden kilitlenen geometri, tüm bağlama gerilimini süresiz olarak korur.
Bu çift işlev, sonsuz dişli çiftini, 500 GT'lik kıyı balıkçı teknelerinden 300.000 DWT'lik VLCC'lere kadar tüm gemi tiplerinde deniz vinçleri için standart hale getiriyor.
Kendiliğinden kilitlenen sistem, motor gücüne ihtiyaç duymadan vinç başına 15 ila 30 ton arasında halat gerilimini korur. Gerilim gelgit, akıntı ve rüzgarla değişir; sonsuz dişli çifti bu dinamik dalgalanmaları sessizce emer. Gemi bir dalga üzerinde ani hareket ederse, anlık gerilim artışı (statik gerilimin 2 katına kadar) motora iletilmek yerine kendiliğinden kilitlenen sürtünme tarafından emilir.
Gemi güverte alanı, herhangi bir sektördeki en kısıtlı alanlardan biridir. 90 derecelik sonsuz dişli düzeni, motoru vinç tamburunun altına dikey olarak yerleştirir; bu da eşdeğer bir sıralı dişli kutusunun sığamayacağı 600 × 800 mm'lik bir güverte alanına sığmasını sağlar. Güvertenin her metrekaresi, kargo ambar kapakları, havalandırma delikleri ve mürettebat erişimi gibi farklı alanların talebiyle karşı karşıyadır.
Ticari gemilerde, güverte makinelerinin tamamının sınıflandırma kuruluşu tip onayına (DNV GL, Lloyd's Register, Bureau Veritas, ABS) sahip olması gerekmektedir. Sonsuz dişli çifti, malzeme sertifikasyonu, nominal kapasitenin 1,5 katı yük altında test ve belgelenmiş kalite yönetimi de dahil olmak üzere, ilgili sınıflandırma kurallarına göre tasarlanmalı, üretilmeli ve test edilmelidir.
ISO 12944 C5-M korozyon koruması — deniz atmosferi, sonsuz dişli çifti spesifikasyonuna uygun.
ISO 12944, atmosferik aşındırıcılığı C1'den (çok düşük - ısıtmalı iç mekanlar) CX'e (aşırı - doğrudan tuzlu su teması olan açık deniz) kadar kategorilere ayırır. Deniz vinçlerindeki sonsuz dişli çiftleri, gemi tipine ve çalışma alanına bağlı olarak C4 ila C5-M aralığında çalışır. Protokol, her kategoriyi 15 ila 25 yıllık hedef hizmet ömrü için gerekli malzeme, kaplama ve sızdırmazlık özelliklerine eşleştirir.
C4'ten CX'e maliyet artışı yaklaşık 3 ila 5 kattır; bu artışın başlıca nedenleri malzeme (316L'den dupleks/Monel'e), kaplama karmaşıklığı (iki katmanlıdan termal püskürtme artı epoksiye) ve açık deniz sınıflandırması için gerekli dokümantasyondur (yük testi, üçüncü taraf kaplama denetimi, EN 10204 3.1 uyarınca malzeme izlenebilirliği). C4 sınıfındaki bir iç su yolu feribot vinci, sonsuz dişli çifti başına yaklaşık 1.200 ABD dolarına mal olurken; eşdeğer tork kapasitesine sahip CX sınıfındaki bir açık deniz platformu bağlama vinci 4.000 ila 6.000 ABD dolarına mal olmaktadır.
Tuzlu su püskürtmesi ortamı ve gemi güvertesi titreşimi
Tuz püskürtmesi, sürekli aşındırıcı maruziyet anlamına gelir. Okyanus gemilerinde güverte ekipmanlarında sürekli tuz püskürtmesi birikimi yaşanır; güverte seviyesindeki havadaki tuz konsantrasyonu 50 ila 300 mg/m²/gün'dür (ISO 9225 klorür birikim oranı ile ölçülmüştür). Bu tuz filmi, yüksek nemle (denizde ila 0 bağıl nem) birleştiğinde, açıkta kalan her metal yüzeyde sürekli elektrokimyasal korozyona neden olan bir elektrolit tabakası oluşturur. Standart karbon çeliği, C5-M koşullarında yılda 0,4 ila 0,8 mm oranında korozyona uğrar ve 5 ila 8 yıl içinde standart bir sonsuz dişli muhafazasının duvar kalınlığını tüketir. ISO 12944 kaplama sistemi, tuz elektroliti ile çelik alt tabaka arasında bir bariyer oluşturur; ancak kaplamanın, 20 ila 25 yıllık hedef ömrü boyunca bariyeri korumak için bakımı yapılmalıdır (düzenli gemi bakımı sırasında herhangi bir hasarın onarılması).
Gemi güvertesinde titreşim. Denizdeki sonsuz dişli çiftleri, geminin ana motorundan (0,5 ila 3 mm/s hızda 10 ila 25 Hz), yardımcı jeneratörlerden (25 ila 50 Hz) ve dalga kaynaklı gövde esnemesinden (düşük genlikte ancak yüksek deplasmanda 0,1 ila 1 Hz) sürekli titreşime maruz kalır. Bu titreşim, maden kırıcılarının (Madde A26) keskin geçişlerini üretmez, ancak denizde günde 24 saat süreklidir. Bu durum, vinç uzun süre çalışmadığı zamanlarda (bağlama gerginliği tutma veya denizde istifleme) diş temas yüzeylerinde aşınma korozyonuna neden olur. Aşınma önleyici gres katkısı veya periyodik manuel döndürme (okyanus geçişleri sırasında haftada bir tam tambur devri), uzun süreli çalışmama dönemlerinde aşınma hasarını önler.
Kore'de 8 adet kıyı yük gemisi (12.000 DWT) inşa eden bir tersane, gemilerin ön bağlama vinçleri için sonsuz dişli çiftleri (gemi başına 4 vinç, toplam 32 çift) belirlemiştir. İlk şartnamede, alüminyum bronz tekerlekler ve 200 µm DFT'de iki katmanlı epoksi-poliüretan kaplamalı 304 paslanmaz çelik sonsuz dişliler kullanılmıştır; bu, C4 (korunaklı liman) için uygundu ancak gerçek çalışma ortamı (Kore kıyı suları, C5-M) için yetersizdi. 5 yıllık hizmetin ardından, üçüncü gemide tayfun mevsiminde bağlama vincinin kendiliğinden kilitlenme arızası bildirildi; sonsuz dişli çifti, sürtünme katsayısının değiştiği noktaya kadar korozyona uğramıştı (sonsuz dişli dişindeki çukur korozyonu temas geometrisini değiştirmişti), bu da yüksek gerilim yüklerinde kendiliğinden kilitlenme güvenilirliğini azaltmıştı. Filodaki 32 çiftin tamamının incelenmesi sonucunda, 9 çiftte sonsuz dişli çarkında ölçülebilir çukur korozyonu tespit edildi; bu 9 çiftin tamamında şaft contası arayüzünde (tuz girişine karşı en zayıf nokta) kaplama bozulması vardı. Filo genelinde düzeltici işlem: 32 sonsuz dişli çiftinin tamamını 316L sonsuz dişli çarkı, NAB tekerleği ile değiştirmek ve 320 µm DFT'de (C5-M spesifikasyonu) üç katmanlı çinko zenginleştirilmiş artı epoksi artı poliüretan kaplamaya yükseltmek. Tüm şaft contalarını FKM çift dudaklı tip ile değiştirmek. Çift başına değiştirme maliyeti: 1.850 USD (orijinal 980 USD'ye karşılık). Toplam filo yükseltmesi: 59.200 USD. C4 ve C5-M spesifikasyonları arasındaki çift başına 870 USD'lik fark (filo genelinde 27.840 USD), 59.200 USD'lik değiştirme maliyetini ve tahmini 120.000 USD'lik acil kuru havuzlama süresini önleyebilirdi. Öğrenilen ders: Açık denizde seyreden kıyı gemileri, korunaklı limanlarda demirleseler bile C4 değil, C5-M sınıfındadır. Sonsuz dişli çiftinin özelliklerini belirleyen şey, demirleme yeri değil, denizde maruz kalınan korozyondur.
Üç adet deniz vinci sonsuz dişli çifti spesifikasyon kutusu
Örnek 1 — Kore tersanesi: 50.000 DWT dökme yük gemisi bağlama vinçleri, C5-M, sınıf onaylı
Koreli bir tersane, uluslararası ticaret rotalarında kullanılan 50.000 DWT'lik bir dökme yük gemisi için 8 adet (4 önde, 4 arkada) bağlama vinci için sonsuz dişli çiftleri belirledi. Bağlama halatı çekme kuvveti: Vinç başına 15 ton. Tambur hızı: 8 m/dak halat hızı. Motor: 30 kW, 1.450 RPM. Sonsuz dişli çifti oranı: 35:1. Tambur milindeki çıkış torku: 8.500 N·m. Kendiliğinden kilitlenen tutma kapasitesi: 12.750 N·m (DNV kurallarına göre nominal değerin 1,5 katı). Sınıflandırma: DNV GL tip onaylı. Malzeme: 316L paslanmaz çelik sonsuz dişli (C5-M okyanus tipi), NAB nikel alüminyum bronz tekerlek. Kaplama: Çinko zengin astar 80 µm + epoksi ara katman 120 µm + poliüretan son kat 120 µm = toplam 320 µm DFT. Conta: FKM çift dudaklı, IP66, gresle doldurulmuş labirentli. Yağ: ISO VG 460 denizcilik sınıfı mineral EP, korozyon önleyici içerir. Sonsuz dişli çifti başına maliyet: 2.400 USD. 8 vinç için toplam: 19.200 USD. Geminin 25 yıllık tasarım ömrü, orta ömürde bir sonsuz dişli değişimi (12-15. yıl kuru havuzlama sırasında) ve conta arayüzlerinde iki yılda bir kaplama rötuşu gerektirir.
Vaka 2 — Japon derin deniz trol teknesi: trol vinci, yüksek çalışma döngüsü, tuzlu suya batma riski
Japon bir balıkçı gemisi üreticisi, 500 GT'lik derin deniz trol gemisinde 2 trol vinci için sonsuz dişli çiftleri belirledi. Trol vinçleri, demirleme vinçlerinden çalışma döngüsü bakımından farklıdır: trol vinci, 24 saatlik bir balıkçılık gününde 8 ila 12 kez balık ağını (5 ila 15 ton) çeker; bu, liman ziyareti başına bir kez çalışan bir demirleme vincinden çok daha aktiftir. Tambur çekme kuvveti: 12 ton. Halat hızı: 30 m/dak (demirlemeden daha hızlı - balıkçılık sahasında geçirilen süre üretim süresidir). Motor: 45 kW hidrolik. Sonsuz dişli çifti oranı: 25:1. Çıkış torku: 6.200 N·m. Trol vinci, kıç çalışma güvertesinde, kırılan dalgalara, balık artıklarına, deniz suyu püskürtmesine ve yakıt yağı damlamalarına doğrudan maruz kalacak şekilde yerleştirilmiştir. Korozyon sınıfı: C5-M, sıçrama bölgesi kaplaması ile (şiddetli hava koşullarında aralıklı deniz suyuna daldırma). Malzeme: 316L sonsuz vida, NAB çarkı. Conta: Basınçlı labirentli IP67 (pozitif gres basıncı, güverte üzerinden dalga geçişleri sırasında deniz suyu girişini önler). Çift fiyatı: 2.800 USD (standart C5-M'ye göre sıçrama bölgesi için ek ücret). Göz atın denizcilik sınıfı sonsuz dişli redüktör Vinç, ırgat ve güverte makineleri uygulamaları için seçenekler.
Vaka 3 — Vietnam iç su yolu feribotu: bağlama vinci, C4, maliyet optimizasyonu
Vietnamlı bir feribot işletmecisi, Mekong Deltası iç su yolu ağında çalışan 200 yolcu kapasiteli bir nehir feribotunda 4 adet demirleme vinci için sonsuz dişli çiftleri belirledi. Demirleme halatı çekme kuvveti: 3 ton (feribot, gelgit değişimi olmayan sakin bir nehir akıntısında demirlenmişti). Motor: 5,5 kW elektrikli. Sonsuz dişli çifti oranı: 30:1. Çıkış torku: 1.800 N·m. İç tatlı su ortamı C4 idi (yüksek ancak denizel değil - tuz püskürtmesi yok, orta nem). Malzeme: sıcak daldırma galvanizli sonsuz dişli (tatlı su C4 için yeterli), fosfor bronz tekerlek (tatlı suda çinko kaybı riski yok). Kaplama: 200 µm DFT'de iki katmanlı epoksi-poliüretan. Conta: EPDM çift dudaklı, IP55. Çift başına maliyet: 420 USD. 4 vinç için toplam: 1.680 USD. C4 spesifikasyonu, okyanus aşırı seferler için tasarlanmış C5-M spesifikasyonuna kıyasla çift başına yaklaşık 1.400 ABD doları tasarruf sağladı; bu da feribotun hiçbir zaman tuzlu suya girmediği gerçeğiyle açıklanabilir. Feribotun 15 yıllık tasarım ömrü, hafif hizmet ve zararsız tatlı su ortamında orta ömürde tekerlek değişimine gerek duyulmasını gerektirmedi.
Sıkça sorulan sorular
S: Bir deniz bağlama vinci sonsuz dişli takımının sınıflandırma kuruluşu onayına ihtiyacı var mı?
SOLAS ve sınıflandırma kurallarına tabi ticari gemiler için (tüm kargo gemileri, yolcu gemileri ve açık deniz gemileri): evet — sonsuz dişli çiftinin ilgili sınıflandırma kuruluşu tarafından tip onaylı veya ayrı ayrı sertifikalandırılmış olması gerekir. Onay, malzeme sertifikasyonu, tasarım doğrulaması (gerilim analizi), üretim kalitesi (kaynak, işleme, ısıl işlem) ve yük testini (nominal kapasitenin 1,5 katı) kapsar. Sınıflandırma denetiminin altında kalan küçük tekneler için (24 metrenin altındaki balıkçı tekneleri, gezi tekneleri), sınıf onayı yasal olarak gerekli değildir, ancak sigorta ve güvenlik nedenleriyle tavsiye edilir. Sınıf onayı için belge maliyeti, çift başına 300 ila 800 ABD doları arasında bir ek maliyet getirir ve bu maliyet denizcilik sınıfı fiyatlandırmasına dahildir.
S: Sürtünme korozyonu denizcilik sonsuz dişli takımlarını nasıl etkiler?
Sürtünme aşınması, gemi titreşiminden kaynaklanan mikro hareket (0,01 ila 0,1 mm genlik) nedeniyle sonsuz vida ve dişli çark yüzeylerinin statik yük (bağlama gerilimi) altındayken aşınması sonucu oluşur. Mikro hareket, yağlama filmini bozar, çıplak metali açığa çıkarır ve aşındırıcı görevi gören oksit kalıntıları üretir; bu da diş temas noktasında yerel aşınmayı hızlandırır. Aylarca rıhtımda motor titreşimiyle birlikte demirleme sırasında, sürtünme aşınması temas bölgesinde gözle görülür çukurlaşmalara neden olabilir. Önleme: Sürtünme önleyici katkı maddesi (molibden disülfür veya grafit) içeren gres kullanın; uzun liman kalışları sırasında vinç tamburunu haftada bir tam tur döndürün; ve kendiliğinden kilitlenen temas geometrisini tehlikeye atmadan önce sürtünme aşınmasını tespit etmek için yıllık sınıflandırma denetimi sırasında sonsuz vida dişli çifti muayenesi planlayın.
S: İki kademeli sonsuz vida, denizcilikte kullanılan bir bağlama vincinde kullanılabilir mi?
Hayır — demirleme vinci sonsuz dişli çiftleri, kendiliğinden kilitlenme için tek başlangıçlı olmalıdır. İki başlangıçlı bir çift, demirleme gerilimi altında geri hareket ederek demirleme halatının kontrolsüz bir şekilde açılmasına neden olur; bu da kritik bir güvenlik tehlikesidir. Yük vinçleri (kendiliğinden kilitlenmeye güvenmek yerine yük tutmak için ayrı bir fren kullananlar), çekme işlemleri sırasında daha yüksek verimlilik için iki başlangıçlı çiftler kullanabilir. Çapa ırgatları, demirleme vinçleriyle aynı nedenden dolayı tek başlangıçlı kullanır — motor durduğunda çapa açılmamalıdır. Kendiliğinden kilitlenme gereksinimi, tüm halat tutucu deniz vinci uygulamaları için mutlak ve müzakere edilemez bir gerekliliktir.
S: Bir deniz vinci sonsuz dişli çiftinin beklenen kullanım ömrü ne kadardır?
Gemi ömrü boyunca kullanılmak üzere tasarlanmıştır: 20 ila 25 yıl, 12 ila 15. yılda (ikinci özel bakım ve kuru havuzlama ile aynı zamana denk gelecek şekilde) bir kez tekerlek değişimi yapılır. Çelik sonsuz vida (316L veya dupleks), kaplaması korunduğu takdirde geminin tüm ömrü boyunca dayanır. Aşınma elemanı NAB veya alüminyum bronz tekerlektir - çalışma saatleri tipik olarak yılda 200 ila 500 saattir (sadece demirleme işlemleri), bu nedenle mekanik aşınma hafiftir. Ömrü sınırlayan faktör korozyondur - ya dış (kaplama arızası sonucu gövde açığa çıkar) ya da iç (sızdırmazlık elemanı arızası sonucu tuz püskürtmesinin yağa girmesi). C5-M spesifikasyonu ve yıllık kaplama bakımı ile 25 yıllık hedef ulaşılabilir.
S: Deniz vinçlerindeki sonsuz dişli çiftlerinde hangi yağlayıcı kullanılır?
Korozyon önleyici ve aşınma önleyici katkı maddesi içeren denizcilik sınıfı mineral EP yağı ISO VG 460 veya 680 standarttır. Sıcaklık aralığının mineral yağın çalışma aralığını aştığı aşırı sıcaklık uygulamaları (Arktik, tropikal) için sentetik PAG kullanılır. Yağ değişim aralığı: Sınıflandırma denetimi sırasında yıllık olarak veya yağ analizinde su içeriğinin %0,5'in üzerinde (tuz püskürtmesinin içeri girmesine izin veren conta bozulmasını gösterir) veya asit sayısının 2,0 mgKOH/g'nin üzerinde olduğu durumlarda. Bazı küçük balıkçı gemisi vinçleri, basitlik açısından yağ yerine denizcilik sınıfı gres kullanır; bu, çekme sırasında ısı üretiminin gres tarafından yönetilebilecek kadar düşük olduğu 5 tonun altındaki halat çekme kuvvetine sahip vinçler için kabul edilebilir.
Deniz vinçlerinde kullanılan sonsuz dişli çiftleri, endüstriyel uygulamalarda en agresif atmosferik korozyon koşulları altında çalışır: ISO 12944 C5-M tuz püskürtme testi (50 ila 300 mg/m²/gün), 'in üzerinde sürekli nem ve açık güvertelerde 20 ila 25 yıl boyunca UV ışınlarına maruz kalma. C5-M korozyon protokolü, bu ortamı 316L paslanmaz çelik veya çift katmanlı sonsuz dişli, NAB çarkı, minimum 320 µm DFT'de üç katmanlı kaplama ve FKM contalarla eşleştirir; bu, iç sularda kullanılan C4 standardına göre 2 ila 5 kat daha pahalı olan ancak açık kıyı veya okyanus sularında çalışan herhangi bir gemi için zorunlu olan bir şartname seviyesidir. Kendiliğinden kilitlenme özelliği, motor gücü olmadan bağlama gerilimini korur; bu, fırtına sırasında arızanın geminin sürüklenmesine ve yapısal hasara yol açabileceği durumlarda bir güvenlik fonksiyonudur. Sınıflandırma kuruluşu onayı, sonsuz dişli çiftinin denizcilik güvenliğinin gerektirdiği doğrulanmış tasarım, malzeme ve yük testi standartlarını karşılamasını sağlar.
Tersaneler, denizcilik ekipmanı üreticileri ve gemi işletmecileri için mühendislik departmanımız korozyon ortamını sınıflandırır ve ISO 12944 koruma seviyesini önerir. Standart katalog denizcilik sınıfı sonsuz dişli takımları 80 ila 250 mm merkez mesafesine sahip, C4 ila C5-M malzeme ve kaplama paketlerine sahip vinç boyutlarını kapsar. Lütfen başvurunuzu gönderin. deniz vinci tahrik sistemi özellikleri Gemi tipi, bağlama halatı çekme kuvveti, faaliyet gösterilen sular ve sınıflandırma kuruluşu gereksinimleri dikkate alınarak.
Deniz vinçleri veya güverte makineleri için sonsuz dişli çiftleri mi belirtiyorsunuz?
Gemi tipi, demirleme halatı çekme kuvveti veya demirleme ağırlığı, işletme suları (iç sular, kıyı, okyanus, açık deniz), sınıflandırma kuruluşu ve geminin tasarım ömrünü gönderin. Korozyon kategorisini sınıflandırıp malzeme, kaplama ve sızdırmazlık özelliklerini önereceğiz.
Deniz vinci tahrik sistemi teknik özelliklerini talep edin →
Editör: Cxm
