شناور پهلوگیری چیست؟ انواع، کاربردها و راهنمای کامل

A شناور پهلوگیری یک وسیله شناور است که به بستر دریا لنگر می‌اندازد و به کشتی‌ها اجازه می‌دهد بدون انداختن لنگر خود، خود را محکم کنند - کشتی مستقیماً به شناور متصل می‌شود که توسط یک زنجیره زمین سنگین، بلوک سینک یا سیستم لنگر در پایین نگه داشته می‌شود. بر خلاف شناور ناوبری که خطر یا کانال را مشخص می کند، شناور پهلوگیری یک نقطه اسکله کاربردی است. از بستر دریا در برابر آسیب مکرر لنگر محافظت می کند، امکان اتصال سریعتر و ایمن تر کشتی را فراهم می کند و بسته به اندازه شناور، ساخت و مشخصات تجهیزات زمینی می تواند کشتی هایی از قایق های تفریحی کوچک تا کشتی های تجاری بزرگ را در خود جای دهد.

شناورهای دریایی به طور کلی طیف وسیع تری از اهداف را دنبال می کنند - از علامت گذاری ناوبری و جمع آوری داده های علمی گرفته تا آبزی پروری و انرژی دریایی - و در چندین ماده و پیکربندی متناسب با این نقش های مختلف تولید می شوند. این راهنما شامل چیستی شناورهای پهلوگیری، نحوه کار آنها و انواع اصلی آنها می شود شناورهای شناور مورد استفاده در دریا و ملاحظات کلیدی برای انتخاب، نصب و نگهداری.

نحوه عملکرد شناور پهلوگیری: سیستم کامل

شناور شناور فقط یک توپ شناور نیست، بلکه جزء قابل مشاهده یک سیستم کامل تکل زمینی است. درک کامل سیستم روشن می کند که چرا شناورهای شناور می توانند شناورها را حتی در آب و هوای سنگین به طور ایمن نگه دارند.

سیستم از بستر دریا تا کشتی معمولاً شامل موارد زیر است:

1. لنگر زمینی یا بلوک سینک - یک بلوک بتنی سنگین (معمولا 2-20 تن برای لنگرهای تجاری)، لنگر سنگی حفر شده، یا لنگر پیچی مارپیچی که در بستر دریا تعبیه شده است. نیروی نگهدارنده اولیه را فراهم می کند
2. زنجیره زمینی - زنجیر فولادی گالوانیزه سنگین که روی یا نزدیک بستر دریا قرار دارد. وزن زنجیر به عنوان یک لنگر عمل می کند و بارهای شوک را قبل از رسیدن به لنگر جذب می کند. طول زنجیره زمین معمولاً برابر است 1.5-2× عمق آب
3. زنجیر رایزر یا طناب رایزر - زنجیر زمین را به بدنه شناور متصل می کند. طول محاسبه می شود تا شناور شناور در سطح در آب متوسط با بالابر تحت کشش حداقل
4. بدنه شناور - عنصر شناور؛ شناوری را برای ایستادن سیستم زنجیره ای فراهم می کند و به عنوان نقطه اتصال شناورها عمل می کند. مجهز به طناب، حلقه یا سوراخ عبوری برای خطوط کشتی
5. خط وانت و آویز - یک خط شناور یا آویز آویزان از شناور که خدمه کشتی می توانند بدون رفتن به دریا آن را بازیابی کنند. آویز خط کمان کشتی را مستقیماً به نقطه پهلوگیری اصلی شناور متصل می کند

ظرفیت نگهداری کل سیستم توسط ضعیف ترین جزء تعیین می شود - معمولاً لنگر زمین یا سخت افزار اتصال رایزر، نه خود شناور. یک شناور دارای امتیاز a کشتی 50 تنی تنها در صورتی معتبر است که سیستم لنگر زیر آن مشخص و نصب شده باشد که با آن رتبه مطابقت داشته باشد.

انواع شناورهای پهلوگیری و کاربرد آنها

شناورهای لنگر بسته به نوع شناوری که برای نگهداری طراحی شده اند، از نظر اندازه، ساختار و میزان بار بسیار متفاوت هستند. در زیر دسته بندی های اصلی در استفاده عملی آمده است:

شناورهای پهلوگیری تفریحی

رایج ترین نوع در تفرجگاه ها، لنگرگاه ها و مناطق حفاظت شده دریایی. به طور معمول قطر 300-600 میلی متر ساخته شده از پلی اتیلن یا HDPE پر شده با فوم، با یک سوراخ مرکزی یا پیچ و مهره بالایی برای اتصال آویز لنگر. رتبه بندی بار معمولاً از 1-10 تن مناسب برای قایق های بادبانی، قایق های موتوری و کشتی های تجاری کوچک. رنگ‌آمیزی سفید یا سفید با نوار آبی در بسیاری از حوزه‌های قضایی استاندارد است تا آنها را به‌عنوان نقاط پهلوگیری عمومی یا خصوصی به جای علائم ناوبری شناسایی کند.

شناورهای کشتی تجاری

بزرگ شناورهای کشتی مورد استفاده در مسیرهای بندری، پایانه های نفتکش و لنگرگاه های دریایی سازه های مهندسی قابل توجهی هستند. قطرها از 1.5 متر تا بیش از 4 متر ، با وزن کل سیستم چندین تن. این شناورها باید بارهای پهلوگیری شناورها را تحمل کنند 50000–300000 DWT (تن مرده) در شرایط دریایی در معرض. آنها معمولاً از فولاد جوش داده شده با محفظه‌های خالی پر از فوم برای افزایش نیروی شناور ساخته می‌شوند و دارای حلقه‌های پهلوگیری متعدد، زنجیر برش و چراغ‌های ناوبری هستند.

شناورهای پهلوگیری تک نقطه ای (SPM).

یک شناور بزرگ کشتی تخصصی که در عملیات نفت و گاز دریایی استفاده می شود. کشتی - معمولاً یک تانکر - به شناور و بادگیرهای اطراف آن متصل می شود (با باد و جریان می چرخد)، در حالی که یک شلنگ انعطاف پذیر محموله را از طریق بدنه شناور تحویل می دهد یا دریافت می کند. شناورهای SPM امکان بارگیری و تخلیه تانکرها را در آبهای عمیق بدون زیرساخت بندر فراهم می کنند. سیستم های SPM فردی می توانند کشتی ها را تا 400000 DWT و در اعماق آب بیش از حد کار می کنند 100 متر .

شناورهای شنا و مهار محیطی

شناورهای کوچکتر برای علامت گذاری مناطق شنا، مناطق حفاظت شده یا صخره های حفاظت شده استفاده می شود. اغلب با استفاده از سیستم‌های مهار محیطی ساخته می‌شوند که از لنگرهای مارپیچ به جای بلوک‌های بتنی سنگین استفاده می‌کنند و اختلال بستر دریا را به حداقل می‌رسانند. رتبه بندی بار کم است - معمولا زیر 2 تن - زیرا آنها برای نگهداری کشتی ها در شرایط طوفانی طراحی نشده اند.

مواد شناور دریایی: فوم شناور در مقابل فولاد در مقابل پلی اتیلن

جنس بدنه شناور دریایی مستقیماً بر ویژگی‌های شناوری، دوام، نیازهای نگهداری و مناسب بودن آن برای محیط‌های مختلف تأثیر می‌گذارد. سه ماده غالب عبارتند از فوم سلول بسته، پلی اتیلن قالب گیری چرخشی و فولاد جوش داده شده.

شناورهای فوم با جزئیات

شناورهای فوم - ساخته شده از پلی استایرن منبسط شده (EPS) یا فوم پلی اتیلن متقاطع پوشیده شده در پوسته پلاستیکی سخت یا پوشش پلی اوره - یکی از قابل اعتمادترین سازه های شناور برای بیشتر کاربردهای دریایی است. زیرا ماده شناور به جای یک پوسته پر از هوا، یک شناور فوم، فوم جامد است اگر پوست بیرونی سوراخ شود نمی تواند غرق شود . این ویژگی غرق نشدنی شناورهای فوم را به مشخصات ترجیحی برای شناورهای ایمنی ناوبری و کاربردهای مهم لنگر تبدیل می کند.

شناورهای فوم EVA با چگالی بالا که در آبزی پروری و کاربردهای پهلوگیری استفاده می شوند، معمولاً دارای تراکم 30 تا 200 کیلوگرم بر متر مکعب ، با چگالی بالاتر مقاومت فشاری بیشتری را تحت بار ارائه می دهد. یک سیلندر فوم 400 میلی متر × 600 میلی متر با چگالی 50 کیلوگرم بر متر مربع تقریباً 50-60 کیلوگرم شناور خالص پس از وزن خود، آن را برای پشتیبانی از زنجیره های پهلوگیری در کاربردهای پهلوگیری تفریحی کم عمق مناسب می کند.

انواع شناورهای دریایی بر اساس عملکرد

فراتر از پهلوگیری، شناورهای شناور طیف وسیعی از عملکردهای دریایی را انجام می دهند. درک طبقه بندی کامل انواع شناورهای دریایی هم آنچه در دسترس است و هم اینکه هر نوع برای انجام چه کاری طراحی شده است را روشن می کند.

سیستم شناور IALA: شناورهای ناوبری چگونه رنگی می شوند

شناورهای ناوبری - شناورهای دریایی که کانال‌ها، خطرات و ویژگی‌های خاص را مشخص می‌کنند - از سیستم شناور دریایی IALA (انجمن بین‌المللی کمک‌های دریایی به مقامات ناوبری و فانوس دریایی) پیروی می‌کنند که رنگ شناورها، شکل‌ها، ویژگی‌های نور و نشان‌های برتر را در سطح جهانی استاندارد می‌کند. درک این سیستم برای هر دریانوردی که با شناورها در دریا مواجه می شود ضروری است.

جهان به دو منطقه با قراردادهای کمی متفاوت تقسیم شده است:

• IALA منطقه A - اروپا، آفریقا، آسیا، استرالیا، نیوزلند: شناورهای قرمز سمت بندر (چپ) را مشخص می کنند یک کانال هنگام حرکت از دریا؛ شناورهای سبز سمت راست (راست) را مشخص می کنند
• IALA منطقه B - آمریکای شمالی، آمریکای جنوبی، ژاپن، فیلیپین، کره جنوبی: شناورهای قرمز سمت راست (راست) را مشخص می کنند ورود از دریا ("Red Right Returning" یادگاری است)

فراتر از علائم جانبی، این سیستم شامل علائم اصلی (نشان دهنده جهت ایمن آب نسبت به یک خطر، با استفاده از رنگ‌های سیاه و زرد)، علائم خطر جدا شده (سیاه با نوار قرمز)، علائم آب ایمن (راه‌راه‌های عمودی قرمز و سفید)، و علائم ویژه (زرد، نشان‌دهنده مناطق مورد علاقه خاص مانند مناطق تمرین نظامی یا موقعیت شناورهای داده) است.

سایز شناور شناور: متناسب با شناور

انتخاب اندازه شناور پهلوگیری صحیح برای یک کشتی مستلزم محاسبه حداکثر بار پهلوگیری است - اوج نیرویی که کشتی در بدترین شرایط باد و شرایط فعلی به سیستم پهلوگیری وارد می کند. کوچک کردن یک سیستم شناور لنگر یکی از دلایل رایج شکست لنگر است، به ویژه در شرایط طوفانی.

یک رویکرد ساده شده از جابجایی کشتی و منطقه در معرض باد برای تخمین اوج بار پهلوگیری استفاده می کند. به عنوان یک مرجع عملی:

این ارقام فقط نشان دهنده هستند. یک طرح پهلوگیری کامل باید شامل محاسبه بار معمار دریایی یا مهندس پهلوگیری بر اساس معیارهای طراحی سرعت واقعی باد باشد (معمولاً بوفورس 8–10 برای لنگرهای دائمی)، سرعت جریان، و منطقه باد خاص کشتی.

نصب شناور پهلوگیری: مراحل و ملاحظات کلیدی

نصب شناور شناور دائمی بیش از قرار دادن شناور روی آب است. یک لنگر به درستی نصب شده نیاز به ارزیابی سایت، تایید مقررات، محاسبات مهندسی و نصب حرفه ای در اکثر حوزه های قضایی دارد.

الزامات قبل از نصب

• مجوز مقامات بندری یا مقامات ساحلی - در اکثر کشورها، قرار دادن پهلوگیری در آبهای قابل کشتیرانی مستلزم مجوز یا مجوز از مقامات دریایی مربوطه است. اجرای یک لنگر بدون مجوز می تواند منجر به حذف و جریمه شود
• بررسی بستر دریا - ارزیابی نوع بستر دریا (ماسه، گل، سنگ، صخره) برای انتخاب نوع لنگر مناسب. یک نمودار هیدروگرافی و اغلب یک بازرسی غواصی فیزیکی مورد نیاز است
• محاسبه دایره نوسانی - تعیین شعاع کشتی پهلو گرفته در حداکثر دامنه جزر و مدی. این دایره باید سایر لنگرها، کانال های ناوبری و خطرات بستر دریا را با حاشیه کافی پاک کند.
• محاسبه طول زنجیره - طول زنجیره زمین به طور معمول است 1.5-3× حداکثر عمق آب در جزر و مد؛ زنجیر زمینی ناکافی باعث می شود که لنگر در زیر بار اوج بلند شود و کشیده شود

فرآیند نصب

1. بلوک لنگر را قرار دهید یا لنگر پیچ / سنگ را در موقعیت تأیید شده نصب کنید
2. زنجیر زمین را بگذارید و به هم وصل کنید و از فضای کافی برای عمق نصب اطمینان حاصل کنید
3. زنجیر یا طناب رایزر را با یک چرخش تایید شده به زنجیره زمین وصل کنید تا از انتشار چرخش زنجیر به بویه جلوگیری کنید.
4. بدنه شناور را با اندازه غل و زنجیر مناسب به بالابر وصل کنید - حد بار کاری غلاف باید با ضریب ایمنی از حداکثر بار طراحی سیستم تجاوز کند. حداقل 3:1
5. خط وانت یا آویز را وصل کرده و شناور کنید. آویز باید به اندازه ای بلند باشد که به عرشه کشتی برسد بدون اینکه خدمه به روی عرشه متمایل شوند
6. موقعیت پهلوگیری را روی نمودارها علامت گذاری کنید و به مقامات بندر مربوطه اطلاع دهید. اگر شناور در یک آبراه تجاری باشد، هر چراغ ناوبری مورد نیاز را مناسب کنید

برنامه نگهداری و بازرسی شناور اسکله

شناور شناور و سیستم مهار زمینی آن به طور مداوم در اثر خوردگی، سایش، رشد دریایی، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش و خستگی تخریب می‌شوند. اکثر خرابی های لنگر به دلیل بی توجهی به نگهداری زنجیره زمین یا اتصال بالابر رخ می دهد، نه شکست خود بدنه شناور. بازرسی منظم برای ایمنی ضروری است.

فواصل بازرسی توصیه شده

• بازرسی سالانه سطح - بدنه شناور را از نظر ترک خوردگی، تخریب اشعه ماوراء بنفش و آسیب فیزیکی به صورت بصری بررسی کنید. خط وانت را از نظر چفت بررسی کنید و در صورت فرسودگی آن را تعویض کنید. غل و زنجیر بالا را از نظر خوردگی و امنیت بررسی کنید
• هر 2-3 سال - بازرسی زنجیره ای زیر آب - بازرسی غواصی یا ROV از زنجیره رایزر، زنجیر زمینی، چرخاننده و لنگر؛ اندازه گیری قطر پیوند زنجیر برای ارزیابی تلفات خوردگی؛ پیوندهای زنجیره ای کاهش یافته است 75 درصد قطر اصلی باید فورا تعویض شود
• هر 5 سال - خدمات کامل سیستم - کل لنگر را برای بازرسی سطح بالا ببرید. بخش های زنجیر فرسوده، غل و زنجیر خورده و چرخش های فرسوده را جایگزین کنید. اگر رشد دریایی باعث کشش قابل توجهی شود، بدنه شناور را ضد رسوب کنید

علائمی که بازرسی فوری لازم است

• شناور از موقعیت ثبت شده خود حرکت کرده است - ممکن است نشان دهنده کشش لنگر یا شکست زنجیر باشد
• شناور به میزان قابل توجهی پایین تر در آب قرار می گیرد - ممکن است نشان دهنده سیل شدن بدن شناور توخالی یا وزن بیش از حد رشد دریایی باشد.
• ترک‌خوردگی، شکافتن یا تغییر شکل قابل مشاهده بدنه شناور
• پس از هر رویداد طوفانی شدید - بارهای طوفانی می توانند باعث از کار افتادن تدریجی پیوندهای زنجیره ای یا عقب نشینی پین های زنجیره ای شوند.

ملاحظات زیست محیطی برای سیستم های شناور دریایی مدرن

سیستم‌های پهلوگیری سنتی با استفاده از بلوک‌های بتنی بزرگ باعث اختلال در بستر دریا می‌شوند - این بلوک و زنجیره زمین کشنده آن می‌تواند به بسترهای علف‌دریایی، صخره‌های مرجانی و دیگر زیستگاه‌های حساس اعماق دریا در طول عمر مفید خود آسیب برساند. در بسیاری از مناطق حفاظت شده دریایی و لنگرگاه های حساس به محیط زیست، این سیستم های سنتی اکنون ممنوع یا محدود شده اند.

سیستم‌های اسکله‌بندی جایگزین این نگرانی‌ها را از طریق چندین تغییر طراحی برطرف می‌کنند:

• لنگرهای پیچ حلزونی - رانده شدن به بستر دریا با ابزار تخصصی؛ ردپای حداقل اختلال؛ محکم در ماسه، خاک رس و سنگ نرم نگه دارید. به طور فزاینده ای در مناطق حفاظتی صخره ها و علف های دریایی مشخص می شود
• خطوط رایزر الاستیک یا نایلونی - جایگزینی رایزرهای زنجیره ای سنگین با خطوط مصنوعی کشسان، منطقه رفت و برگشت زنجیره ای را از بین می برد و سطح تماس بستر دریا را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
• شناورهای زیرسطحی - قرار دادن یک شناور ثانویه در زیر خط آب به عنوان بخشی از سیستم رایزر، کشش سطح را کاهش می دهد و بارگذاری موج بر روی سیستم لنگر را در شرایط طوفان حذف می کند.
• مواد شناور زیست تخریب پذیر یا قابل بازیافت - اکنون برخی از تولیدکنندگان شناورهای ساخته شده از پلاستیک بازیافتی اقیانوس یا موادی را که برای بازیافت پایان عمر طراحی شده اند، ارائه می دهند تا نگرانی آلودگی پلاستیک دریایی ناشی از شناورهای فرسوده یا رها شده را برطرف کنند.

هنگام نصب لنگرها در مناطق حساس از نظر اکولوژیکی، مشورت با مقامات زیست محیطی مربوطه قبل از انتخاب نوع لنگر و سیستم شناور، هم یک الزام قانونی در بسیاری از حوزه های قضایی و هم عملکرد صحیح برای محافظت از زیستگاه هایی است که آن لنگرگاه ها را ارزش بازدید دارد.