Современные отбойные устройства причалов: главные детали

Именно отбойные системы защищают верхнее строение причала от возможных повреждений, вызванных швартовкой судов. Во всем мире уделяют большое внимание разработке совершенных энергоемких отбойных устройств причалов. В портах, принимающих крупнотоннажные суда, используются различные гравитационные, механические, гидравлические, гидропневматические и другие системы отбойных устройств. Их сложная конструкция и высокая стоимость окупаются экономией в процессе эксплуатации причальных сооружений из-за снижения расчетных нагрузок швартующихся судов.

Современные отбойные устройства Yantai Taihong и швартовые системы способствуют продлению срока эксплуатации причального сооружения, и предохраняют корпус судна от повреждений при швартовке или во время стоянки судна при волнении. Выполняя роль упругой прокладки между судном и причалом, отбойные устройства деформируются и поглощают энергию подходящего судна, что значительно снижает силу его воздействия на причал.

Качество отбойного устройства зависит не только от характеристик материалов, используемых для производства его основных элементов, но и качеством комплектующих, входящих в его состав и качеством сборки самой конструкции, определяемой при расчетах и проектировании.

В настоящее время прослеживается опасная тенденция экономии на тех или иных деталях конструкции отбойного устройства. Желание минимизировать цену и сэкономить на комплектующих вкупе с неадекватными или неубедительными техническими требованиями достигло опасных пределов.

Те, кто приобретают отбойные устройства, надеются получить за минимальные вложения максимальное качество. В большинстве случаев такой подход оборачивается нефункционирующими отбойными устройствами, которые требуют чрезмерного обслуживания, а также увеличением рисков повреждения причалов и корпуса судна при швартовке. Также при этом снижается безопасность портового персонала.

Резиновые элементы отбойного устройства

При правильной установке и эксплуатации, резиновые элементы отбойного устройства способны поглощать кинетическую энергию больших, средних и малых судов во время швартовки к причалу. Отбойные устройства должны выдерживать различные скорости сжатия и давления, высокие и низкие температуры, швартовочные и носовые углы развала, а также постоянные и непредвиденные воздействия. Именно за счет резиновых элементов конструкция защищена от таких деформаций, как сдвиги и растяжения. Резиновые элементы отбойного устройства должны быть надежными и выдерживать большую нагрузку в моменты максимальных, и непредвиденных воздействий.

Стальные панели

Стальные панели – сложно сконструированные стальные изделия, которые предохраняют все сооружение от изгибов, сдвигов и выгибания, и именно поэтому их проектирование должно быть доверено только квалифицированным профильным инженерам. Но, в тоже время, большинство компаний, предлагающие отбойные устройства, не пользуются услугами квалифицированного персонала для выполнения этой работы. Существует множество проектных кодов предельных значений ( BS59 и т.д. ) и определенные пакеты программных продуктов, с помощью которых можно рассчитать проектную нагрузку и напряжение для стальных панелей. К сожалению, очень часто неквалифицированный персонал использует упрощенные методы расчетов или очень приблизительные значения, что приводит к изготовлению некачественных изделий или изделий недостаточно прочных.

В настоящее время часто встречаются стальные панели с секциями из листовой стали толщиной 5 мм, что значительной ниже минимально допустимой толщины стального листа для любого причала, рекомендованной Международной Навигационной Ассоциацией (PIANC).

Рекомендации PIANC о минимальной толщине:

• 12 мм - как абсолютный минимум при воздействии морской воды с обеих сторон,
• 10 мм - при воздействии морской воды с одной стороны
• 8 мм - для внутренних секций, неподверженных коррозии.
  
  Таким образом, в случае использования стандартных внутренних стальных каналов, минимальная толщина панели должна быть 160-180 мм,. Большие модульные системы требуют панелей 250-400 мм толщиной, в то время как большинство производителей предлагают панели толщиной в 120 мм. Дешевле они? Возможно. Соответствуют задачам? Определенно нет.
  Также на качество стальной панели сильно влияет качество покраски, но, при этом, ее отсутствие встречается повсеместно. Качественное, правильно нанесенное покрытие, как правило, защищает металлическую стальную конструкцию в течение 10-15 лет. После этого, сталь подвергается коррозии и ослабляется, за исключением случаев, когда коррозия допустима. Если допуск по коррозии не указан, он будет проигнорирован и срок эксплуатации панели будет совсем мал. Установка резиновых элементов и полимерных плит на стальные панели также требуют особого внимания. Для предотвращения проникновения воды внутрь закрытой стальной конструкции, если она используется в данной конфигурации отбойного устройства, места крепления отбойных устройств должны быть усилены локально и загерметизированы при помощи специальных составов, которые должны поставляться в комплекте.
  
  

  Якоря и принадлежности

  Любая отбойная система, в сущности, неполноценна. Часто полагают, что любой тип отбойного устройства из каталога производителя подходит для любого применения.
  
  Некоторые поставщики отбойных устройств предлагают якоря, сделанные из композитных материалов, включая нержавеющие вставки и гальванизированные болты - это опасное сочетание. Используя такую комплектацию можно сэкономить, но появится большая вероятность быстрого выхода из строя всей конструкции. Например, в холодном климате для эксплуатации подойдут гальванизированные принадлежности, в то время как в теплых регионах единственное решение - нержавеющая сталь. Независимые специалисты, среди которых Британская Ассоциация по Нержавеющей Стали, предлагает показатели эквивалентной точечной коррозии (PREN) - порядка 40 для сред с высокой степенью коррозии, такие как Азия и Ближний Восток. В качестве руководства класс 316 имеет показатели PREN 25-26, в то время как 304 - ниже 19. Несмотря на очень малую сопротивляемость точечной коррозии, не очень добросовестные поставщики продолжают использовать класс 304 из-за низкой стоимости. Им удается избежать претензий заказчиков, т. к. большинство спецификаций не оговаривает показатели SPEN или класс.
  

  Облицовочные панели с низким коэффициентом трения

  Если минимальная толщина панелей или допуск по их износу не оговаривается, то как правило, подразумевается, что будут установлены панели толщиной 30 мм или менее. Панель толщиной 30 мм с допуском 3-4 мм изнашиваемого слоя служит менее 5 лет.
  Увеличив толщину панели до 40 мм, допуск изнашиваемого слоя возрастет до 8-10 мм. Таким образом, срок службы увеличивается в два раза за дополнительную стоимость 1-2 % от полной стоимости отбойного устройства.
  
  Для отбойных устройств идеально подходит ультра высокомолекулярные полиэтиленовые (UHMW) –PE облицовочные панели, благодаря соотвествию цены, качества и долговечности. Если на изделии не указан класс, используются, как правило, более дешевые, изнашиваемые полиэтиленовые материалы, такие как полиэтилен высокой плотности. В идеале нужно запрашивать у производителя ультра высокомолекулярную UHMW–PE панель двойного обжига, которая является не только более экономичной, но и более устойчивой к износу. Фиксация отверстий и фасок влечет за собой дополнительные расходы, также как и струганные листы, которые нужно для гарантии отсутствия пустот между прокладками. Уменьшение количества креплений на квадратный метр увеличивает риск расслоения прокладок. Края со сбитыми фасками будут цепляться даже при малейшем выступе корпуса судна, такого как сварной шов обшивка. Неровные облицовочные панели будут царапать борт судна, и снимать с него краску.
  
  

  Ограничительные цепи

  Не каждая отбойная система требует цепей, но экономить на них - большая ошибка.
  При рассмотрении необходимости в цепях, внимание необходимо уделить к причальным операциям и следующим факторам:
• Отклонение судна при швартовке
• Вес панели больше чем резиновый элемент способен выдержать
• Наличие риска нагрузок растяжения
  Если вы все же рискнете, и откажитесь от цепей для отбойного устройства, которое подвержено влиянию, хотя бы одного из перечисленных выше факторов, решив, что их можно установить позже, это либо обойдется вам очень дорого, либо будет невозможно.
  Соединение цепями панелей отбойного устройства и причала очень часто запоздалое решение. Панели должны иметь усиленные крепления, которые закладываются в конструкцию в процессе ее производства. Крепления цепей к причалу требуют специальной конструкции, противодействующей комбинированным нагрузкам растяжения и сдвига на кронштейнах, которые чаще всего должны быть расположены ближе к краю бетона.
  
  Также важным компонентом крепления цепи являются вертлюги. Они могут оказаться слабым звеном и выйти из строя первыми, но это не приведет к замене всей к поддерживающей цепи, а только к замене разрушенных вертлюгов. Но минусом использования вертлюгов является их подверженность коррозии.
  
  Цепи всегда являются "слабым местом" отбойной конструкции и им требуется особый уход. Гальванизированные цепи могут оставаться в рабочем состоянии в течение 5 лет, после чего уменьшение диаметра быстро ослабляет звенья, что является сигналом к их замене. В текущем ремонте цепи просты и недороги при замене, а такие элементы конструкции как анкера, должны служить в течение всего срока службы отбойной системы.
  

  Документы по качеству

  Контроль производства и тестирование страхует потребителя, подтверждая использование необходимых материалов, правильных методов производства. Конечный продукт работает надежно, как предписано технической документацией. Однако в наше время слишком просто создать впечатляющую техническую документацию при помощи компьютера. Поэтому нужно иметь в штате квалифицированного инспектора для тщательной проверки технических средств производителя.
  
  При приобретении отбойной системы Вам необходимо удостовериться, что пакет документов содержит:
• Гарантийный сертификат производителя на определенный срок ее эксплуатации
• Сертификат соответствия производителя
• Чертежи в заводском исполнении
• Руководство по установке, эксплуатации и обслуживанию
• Журнал проверки и обслуживания
• Тестовые показатели по физическим свойствам резины для каждого размера и класса резинового отбойного устройства
• Заводские сертификаты на материалы для стальных панелей
• Сертификаты квалификации сварщика
• Сварочная методика
• Гидравлический тестовый отчет по давлению на панели
• Отчет по размерному контролю панели
• Протоколы по проверке окраски
• Заводские сертификаты на болты и анкера
• Сертификат соответствия для UHМW-PE
• Сертификаты по защитным нагрузочным тестам цепи (при ее применении)
• Сертификаты гальванизации для цепей и вертлюгов (при их применении)
  

  Выводы

  Мы все стремимся к снижению издержек, но всегда существует минимальная стоимость, удовлетворяющая требованиям конкретной конструкции. Покупая более дешевую продукцию, мы сильно увеличиваем свои риски, т.к. никогда не уверены в ее качестве. Естественно, некоторые производители отбойных устройств ведут нечестную игру в надежде привлечения клиентов, но в большинстве случаев это говорит об их неопытности. У них не хватает необходимых знаний для корректного расчета с целью определения правильной конструкции отбойного устройства. Возможность произвести резиновый элемент не означает способность компании спроектировать сложные стальные изделия или другие части отбойной системы, как единого целого. Поэтому, это должно быть поручено профильным и квалифицированным инженерам.
  
  Если цена становится основным критерием покупки - это означает, что конечный пользователь в результате рискует и проигрывает. Неоправданная экономия влечет за собой возможные риски для здоровья и безопасности персонала, ущерб для судов и конструкций причалов. Низкие затраты на этапе покупки не качественного оборудования приводят, как правило, к высоким затратам на обслуживание и быстрому износу, поломке и полной замене отбойных устройств. В то время как, использование качественного дополнительного оборудования для отбойных устройств значительно снижает затраты и риски при эксплуатации.
  
  Единственное правильное решение – квалифицированный подход к выбору конструкции, корректные расчеты , качественные элементы всего модуля, а так же контроль за их производством с последующими испытаниями перед поставкой.
  
  
  Пресс-центр «Кронштадт»
  
  Издание "Петербургский строительный рынок" (Декабрь 2009 г.)
  Отчет с конференции "Black Sea 2009" (г. Санкт-Петербург)