بویه چیست؟ راهنمای کامل مهندسی شناورهای دریایی، فوم و کشتی

چیزی که یک شناور دریایی در واقع برای انجام آن ساخته شده است

A شناور دریایی یک محصول واحد نیست - یک دسته از سخت افزارهای شناور با سه کار مجزا است: علامت گذاری، پهلوگیری و نظارت. شناور ناوبری به کشتی می گوید که کانال امن کجاست. شناور پهلوگیری یک کشتی را بدون اسکله در جای خود لنگر می اندازد. شناور مانیتورینگ سنسورهایی را برای آب و هوا، کیفیت آب یا داده های امواج حمل می کند. هر سه با استفاده از فیزیک پایه یکسان شناور هستند - وزن آب جابجا شده بیش از وزن خود شناور - اما مهندسی پشت هر کدام به شدت بر اساس نیرویی که برای مقاومت نیاز دارد متفاوت است.

سردرگمی در مورد "چیست شناورها" معمولاً از جمع کردن این مشاغل به یکدیگر ناشی می شود. یک نشانگر فوم کوچک که کایکرها را در اطراف یک منطقه شنا راهنمایی می کند و یک شناور فولادی 3000 کیلوگرمی که یک تانکر نفت را از ترمینال نگه می دارد، هر دو از نظر فنی شناورهایی هستند، اما تقریباً در ساخت، اندازه یا نظارت نظارتی هیچ اشتراکی ندارند.

شناورهای فوم: چرا ادعای "غرق نشدنی" به معنای واقعی کلمه است

A شناور فوم از یک هسته جامد از پلی استایرن منبسط شده سلول بسته (EPS) یا فوم پلی اتیلن متقابل، پیچیده شده در یک پوسته پلی اتیلن سخت روتومولد شده یا یک پوشش پلی اوره اسپری شده ساخته شده است. از آنجایی که ماده شناوری به جای یک پوسته پر از هوا، فوم جامد است، اگر پوسته بیرونی سوراخ شود، شناور فوم از نظر فیزیکی نمی تواند غرق شود - دقیقاً به همین دلیل است که این ساختار بر علائم ایمنی ناوبری و نقاط مهم پهلوگیری تسلط دارد. پوسته ترک خورده به معنای گم شدن شناور نیست.

این در عمل بیشتر از آنچه به نظر می رسد اهمیت دارد. شناورهای فولادی پر از هوا یا شناورهای پلاستیکی توخالی به یک مهر و موم بدون هوا متکی است. آن را سوراخ کنید، و می تواند سیل و غرق شود و یک علامت ناوبری یا نقطه لنگر کشتی پهلو گرفته را با خود ببرید. یک شناور با هسته فوم فقط شناور است و در بدترین حالت تا حدی غرق در آب است.

چگالی کف واقعا به شما می گوید

فوم EVA با چگالی بالا که در آبزی پروری و شناورهای پهلوگیری استفاده می شود، معمولاً 30 تا 200 کیلوگرم بر متر مکعب کار می کند و چگالی بالاتر به معنای مقاومت بیشتر در برابر له شدن تحت بار است. به زبان ساده: یک هسته فوم با چگالی کم نزدیک به 30 کیلوگرم بر مترمربع برای یک نشانگر کانال سبک وزن مناسب است که فقط باید خود را بالا نگه دارد. هسته فومی نزدیک به 150 تا 200 کیلوگرم بر مترمربع چیزی است که در زیر شناور می‌خواهید که ضربه‌های مکرر بدنه قایق یا حرکت قفس مزرعه ماهی را وارد کند، زیرا به جای شناور شدن، در برابر له شدن مقاومت می‌کند.

شناورهای فوم فقط چیزهای کوچکی نیستند. نسخه‌های کامپوزیتی بزرگ‌تر که در اطراف یک هسته فوم با یک عضو استحکام فولادی مرکزی ساخته شده‌اند، برای وظایف لنگرگاه جدی نیز استفاده می‌شوند - فوم شناوری و بخشودگی ضربه را کنترل می‌کند، در حالی که یک ستون فولادی داخلی بار واقعی را از سخت‌افزار مهار حمل می‌کند.

شناورهای فولادی: آنچه برای زنده ماندن ساخته شده اند

شناور فولادی یک پوسته فولادی توخالی و جوشی است - معمولاً به چندین محفظه مهر و موم شده تقسیم می شود - که شناوری خود را از حجم هوای جابجا شده به جای فوم جامد بدست می آورد، اگرچه بسیاری از شناورهای فولادی مدرن اکنون دارای یک هسته فوم به طور خاص به عنوان پشتیبان هستند. این رویکرد ترکیبی به دلیل واضحی وجود دارد: شناورهای فولادی و هوای خالص در صورت شکستگی می‌توانند غرق شوند، بنابراین سازندگان به طور فزاینده‌ای بدنه را با فوم به عنوان بیمه پر می‌کنند.

بدنه شناورهای ناوبری فولادی معمولاً از صفحات فولادی کشتی‌سازی با ضخامت تقریباً 5 میلی‌متر ساخته می‌شوند که برای مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر خستگی انتخاب می‌شوند. ساختار داخلی معمولاً با سه تا پنج محفظه ضد آب تقویت می شود که دقیقاً جوش داده شده است تا شناوری حتی در صورت شکسته شدن یک بخش حفظ شود - پاسخی مستقیم به خطر شکست تک نقطه ای طرح های شناورهای فولادی قدیمی تر.

چرا فولاد استاندارد برای کارهای سنگین باقی می ماند؟ شناورهای کشتی

شناورهای فوم سبک‌تر، کمتر تعمیر و نگهداری هستند و تولیدشان ارزان‌تر است - پس چرا اصلاً فولاد باقی می‌ماند؟ زیرا ظرفیت بارگذاری و استحکام ساختاری همچنان به نفع فولاد است که در آن شناور باید چیزی عظیم را لنگر بیاندازد. شناور بزرگ کشتی در ترمینال نفتکش یا لنگرگاه دریایی فقط شناور نیست. این جهش، بار باد و کشش جریان یک کشتی که می تواند ده ها هزار تن وزن داشته باشد را جذب می کند، که از طریق زنجیره و سخت افزار لنگر که مستقیماً به ساختار شناور پیچ شده است منتقل می شود. سفتی فولاد این تنش مکانیکی را کنترل می کند، به گونه ای که پوسته های فوم و پلاستیک معمولاً در مقیاس نمی توانند مطابقت داشته باشند.

تولید از یک توالی نسبتاً ثابت در سراسر صنعت پیروی می کند: اجزای فولادی در بدنه شناور جوش داده می شوند، بدنه جوش داده شده تحت بازرسی هوابندی قرار می گیرد تا نشتی ها قبل از استقرار مشاهده شود، و - به طور فزاینده ای - حفره با فوم پلی اورتان پر می شود تا شناور شناور جزئی را حتی پس از آسیب بدنه حفظ کند. آخرین مرحله چیزی است که یک شناور فولادی مدرن را از یک شناور توخالی قدیمی‌تر جدا می‌کند.

فوم در مقابل فولاد: نحوه انتخاب واقعی

هیچ‌کدام از ساخت‌وسازها به طور کلی «بهتر» نیستند - انتخاب درست به بار، بودجه، محیط و میزان دسترسی واقعی به تعمیر و نگهداری بستگی دارد. در اینجا نحوه کنار هم قرار گرفتن این دو بر روی عواملی است که بیشترین اهمیت را دارند:

یک قاعده مفید: اگر شناور نیاز به جابجایی، بازرسی یا تعویض توسط دو نفر بدون تجهیزات سنگین داشته باشد، ساخت فوم تقریباً همیشه برنده است. اگر یک کشتی تجاری را در آب های آزاد نگه می دارد، فولاد - معمولا با یک هسته پشتیبان فوم - مشخصات ایمن تر است.

خواندن رنگ های شناور: کد تزئینی نیست

هر رنگ و شکل روی شناور ناوبری دارای دستورالعمل خاصی است که در سراسر جهان تحت سیستم شناور دریایی IALA استاندارد شده است. اشتباه گرفتن یک خطای جزئی نیست - اشتباه خواندن علامت جانبی می تواند کشتی را مستقیماً در معرض خطر نمودار قرار دهد.

• شناورهای قرمز یک طرف کانال را علامت بزنید — در منطقه A IALA (اروپا، آفریقا، بیشتر آسیا، استرالیا)، هنگام بازگشت از دریا، سمت بندر (سمت چپ) را قرمز نشان می دهد. در منطقه B (آمریکا، ژاپن، کره، فیلیپین) رنگ‌ها تغییر می‌کنند، بنابراین قرمز به جای سمت راست علامت‌گذاری می‌کند.
• شناورهای سبز لبه کانال مقابل را از رنگ قرمز، به دنبال همان تقسیم منطقه ای، علامت گذاری کنید.
• شناورهای کاردینال سیاه و زرد مشخص کنید کدام جهت قطب نما برای عبور از یک خطر امن است - یک کشتی باید به سمت غرب علامت اصلی غربی، به شرق از یک علامت اصلی شرقی و غیره برای هر جهت عبور کند.
• بویه های مخصوص زرد به جای لبه‌های کانال، ویژگی‌های غیر ناوبری مانند مناطق دارای محدودیت سرعت، کابل‌ها یا مناطق لنگرگاه را علامت‌گذاری کنید.
• بویه های راه راه عمودی قرمز و سفید آب سالم را علامت گذاری کنید - معمولاً یک موقعیت میان کانال یا در خشکی با آب شفاف در دو طرف.

اندازه و انتخاب یک شناور برای مورد استفاده واقعی شما

هنگامی که سؤالاتی را که واقعاً مشخصات را هدایت می کنند، از هم جدا کنید، انتخاب بویه کاملاً از بین می رود:

1. حداکثر باری که می تواند تحمل کند چقدر است؟ یک کشتی روز در لنگرگاه مارینا به کسری از ظرفیت نامی مورد نیاز یک کشتی ترال 40 فوتی نیاز دارد. بزرگ کردن هزینه کمی دارد. کوچک‌تر شدن، خطر کشیده شدن لنگرگاه در طوفان را به همراه دارد.
2. سایت چقدر در معرض آفتاب و نمک قرار دارد؟ پوسته های HDPE تثبیت شده در برابر اشعه ماوراء بنفش و پوشش های فولادی گالوانیزه گرم هر دو به طور خاص وجود دارند زیرا مواد تصفیه نشده در معرض مستقیم مناطق گرمسیری یا اقیانوس های باز به سرعت تخریب می شوند.
3. آیا برای زنده ماندن از سوراخ شدن نیاز است؟ اگر شناور یک خطر یا لبه کانال را نشان می دهد که در آن خرابی یک خطر ایمنی واقعی ایجاد می کند، ساختار فوم هسته یا فوم پیش فرض ایمن تر از فولاد توخالی یا پلاستیک توخالی است.
4. چگونه نصب و نگهداری خواهد شد؟ شناورهای فوم زیر تقریباً 12 اینچ معمولاً توسط دو نفر از یک قایق کوچک قابل حمل هستند. لنگرهای فولادی بزرگتر یا شناورهای کشتی معمولاً به استقرار جرثقیل و حمل و نقل دوره ای برای پوشش مجدد نیاز دارند.

برای اکثر صاحبان قایق خصوصی و اپراتورهای کوچک، یک شناور HDPE قالب‌گیری شده با اندازه متوسط ​​با هسته EPS مهر و موم شده و سخت‌افزار اتصال طناب فولادی ضد زنگ، اکثر موارد استفاده - اسکله، تجهیزات ماهیگیری، و علامت‌گذاری عمومی ناوبری - را بدون گام برداشتن در ساخت فولاد صنعتی پوشش می‌دهد.