Hydrauliczna wiatrówka: moc podstawowa systemu zakotwiczenia statku

Hydrauliczna wiatrówka jest jednym z najważniejszych urządzeń do maszyn pokładowych na nowoczesnych statkach. Jest to urządzenie mechaniczne zasilania specjalnie zaprojektowane do cofania i uwalniania łańcuchów i kotwic kotwicznych oraz może niezawodnie hamować łańcuchy kotwiczne, aby nosić obciążenie kotwiczące. Jako „serce” systemu zakotwiczania statku, hydrauliczna wiatrówka jest napędzana wysokociśnieniowym olejem hydraulicznym w celu zapewnienia silnej i kontrolowanej mocy dla statków w kluczowych operacjach, takich jak cumowanie, hamowanie awaryjne i opuszczanie portu, zapewniając bezpieczeństwo i zwrotność statku.

1. Struktura podstawowa i zasada pracy
Źródło zasilania i jednostka napędowa:
Stacja pompy hydraulicznej: zwykle znajduje się w silniku statku lub w specjalnej pompie hydraulicznej. Napędzany silnikiem elektrycznym lub silnikiem Diesla, wytwarza olejek hydrauliczny pod wysokim ciśnieniem (ciśnienie robocze jest zwykle w zakresie 150bar - 250bar lub nawet wyższe).
Silnik hydrauliczny: jest podstawowym siłownikiem wiatrówki i jest bezpośrednio instalowany na korpusie wiatrówki. Olej pod wysokim ciśnieniem napędza silnik hydrauliczny (zwykle o niskiej prędkości, szybki silnik tłokowy o wysokiej mocy) do obracania się, zapewniając wymagany ogromny moment obrotowy. Jego nisko prędkość, szybka, silna ochrona przed przeciążeniem i doskonałą wydajność regulacji prędkości są bardzo odpowiednie dla warunków pracy wciągarki kotwicy (potrzeba przezwyciężenia ciężaru łańcucha kotwicy, siły adsorpcji dna morskiego i gwałtownego obciążenia uderzenia spowodowanego wiatrem i falami).
Grupa zaworów kontrolnych: zlokalizowana w pobliżu silnika hydraulicznego lub zintegrowana na wciągarce kotwicy. Kierunek i przepływ oleju przepływającego do silnika hydraulicznego są dokładnie kontrolowane przez kierunkowy zawór sterujący (zawór ręczny, zawór elektromagnesu lub elektro-hydrauliczny zawór proporcjonalny), aby osiągnąć obrót do przodu (kolekcja zakotwiczenia/łańcucha), obrót do tyłu (zakręt/łańcuch), zatrzymanie i gładka stabilna regulacja prędkości stałego stałego. Zawór sterujący ciśnieniem (zawór nierówności) zapewnia ochronę przed przeciążeniem systemu.
Podstawowe części robocze - Koko łańcucha kotwicy:

Struktura i funkcja: znana również jako „Cygan” lub „Koło łańcuchowe”. Jest to ogromne stalowe koło ze specjalnym rowkiem (gniazdo łańcuchowe). Kształt i rozmiar gniazda łańcucha muszą ściśle pasować do specyfikacji łańcucha kotwicy stosowanego na statku (średnica pierścienia łańcucha - rozmiar łańcucha), aby upewnić się, że łańcuch zakotwiczenia może być niezawodnie zaangażowany, zraniony i uwolniony, aby uniknąć skakania łańcucha lub zagłuszania.
Projekt podwójnej funkcji: Najbardziej nowoczesne hydrauliczne wiatrówki mają koło pasowe, które funkcjonuje również jako wiodący kabel. Zewnętrzna strona Windlass została zaprojektowana z gładkim bębnem (wypaczącą bęben/głowicą wypaczenia) do wycofywania i uwalniania linii cumowania. Moc można przełączyć na koło pasowe lub bęben przez sprzęgło lub operację ręczną (niektóre projekty mają koło pasowe i bęben napędzany niezależnie).
System bezpieczeństwa:

Główny hamulec (hamulec opaski/hamulec tarczowy): Jest to najważniejsze urządzenie bezpieczeństwa. Kiedy łańcuchowe koło pasowe przestaje jeździć (niezależnie od tego, czy jest zakończony, czy operacja jest zawieszona), główny hamulec musi być w stanie niezawodnie hamować i wytrzymać ogromne obciążenie statyczne przesyłane przez łańcuch kotwicy przez długi czas (chwyt zakotwiczenia podczas zakotwiczenia). Zazwyczaj jest to silny, silny hamulec mechaniczny.
Urządzenie regulacyjne hamulca/prędkości: Służy głównie do kontrolowania prędkości obniżania łańcucha kotwicy podczas zakotwiczenia, aby zapobiec utraty kontroli lub uszkodzeniu łańcucha i uszkodzenia łańcucha kotwicznego. Wspólne formy to:
Hydrauliczny hamulec: Użyj odwrotnej rezystancji układu hydraulicznego, aby utworzyć tłumienie.
Hamulec odśrodkowy: automatycznie zwiększ siłę hamowania wraz ze wzrostem prędkości koła pasowego łańcucha.
Hamulec turbiny wodnej: hamowanie przez odporność na przepływ wody (mniej powszechne).
Sprzęgło (jeśli istnieje): używane do podłączenia zasilania i odłączenia między kołem łańcucha kotwicy a wałkiem napędowym, a także używane do przełączania między funkcjami zbierania kabli/łańcucha (jeśli udostępniony napęd).
Kotper łańcucha kotwicy: Chociaż jest zwykle instalowany na pokładzie w pobliżu ujścia rur łańcuchowej kotwicy (Hawse Pipe), nie należy do samej wciągarki kotwicy, ale działa w połączeniu z wciągarką kotwiczącą. Po cofnięciu kotwicy stopień łańcucha (typ/śruba gilotyny) nosi obciążenie masy łańcucha kotwicy i kotwicy i naprawia łańcuch kotwiczny, dzięki czemu główny hamulec wciągarki kotwicy może zostać uwolniony (utrzymywanie podkładu hamulcowego przez długi czas będzie spowodować degradację wydajności i zużycie).

2. Podstawowe zalety
W porównaniu z wciągarkami z kotwicą elektryczną, wciągarki kotwicy hydraulicznej mają znaczące zalety:
Potężny moment obrotowy i przeciążenie: silniki hydrauliczne są naturalnie wyposażone w cechy o niskiej prędkości i wysokiej koncepcji, i mogą płynnie poradzić sobie z ogromnymi nagłymi obciążeniami uderzeniowymi podczas podnoszenia kotwic (takich jak moment, w którym kotwica jest odkryta i uderzenie, gdy statek wstrząsnęła), a zawór przepełnienia systemu zapewnia wiarygodną ochronę przeciążenia.
Doskonała regulacja i działanie prędkości: Zawór hydrauliczny może być stosowany do kontrolowania prędkości zakotwiczenia i zakotwiczenia Steplesi, płynnie i dokładnego, szczególnie podczas zakotwiczenia, może osiągnąć kontrolowane jednolite obniżenie prędkości, a działanie jest lepsze.
Zdolność do adaptacji i środowiska: hydrauliczne źródło zasilania (stacja pompy) może być ułożona w bezpiecznym obszarze (pomieszczeniu silnika) z dala od pokładu. Na pokładzie znajdują się tylko siłowniki (silniki, hamulce), która jest z natury bezpieczna i odpowiednia dla obszarów łatwopalnych i wybuchowych (tankowców, chemicznych tankowców). System hydrauliczny ma również dobrą tolerancję na środowisko wilgotne i solne.
Elastyczny układ: Rury olejowe pod wysokim ciśnieniem są łatwiejsze do rozliczania na duże odległości i elastycznie niż kable o dużej mocy, szczególnie odpowiednie dla dużych statków lub sytuacji, w których lokalizacja stacji pomp jest ograniczona.
Wysoka niezawodność i wygodna konserwacja: Technologia systemu hydraulicznego jest dojrzała, główne ruchome części (silniki hydrauliczne) mają stosunkowo prostą i silną strukturę, a konserwacja jest zwykle przeprowadzana na stacji pomp (obciążenie na pokładzie jest stosunkowo zmniejszone).

3. Główne zastosowania
Hydrauliczne wiatrówki są szeroko stosowane w różnych typach statków, które wymagają silnych i niezawodnych możliwości zakotwiczenia:
Oceaniczne statki handlowe: przewoźnicy luzem, tankowcy, statki kontenerowe, statki RO-RO itp.
Naczynia inżynieryjne na morzu: statki rurowe, statki dźwigowe, naczynia dostarczające platformę wiertniczą (PSV), holowniki obsługi kotwicy (AHT), naczynia te mają wyjątkowo wysokie wymagania dotyczące możliwości zakotwiczenia.
Duże statki rybackie: takie jak oceaniczne statki rybackie.
Duże statki pasażerskie i wycieczkowe.
Okręty wojenne i oficjalne statki (przybrzeżne statki policyjne itp.).
Duże jachty.
Statki instalacji i konserwacji mocy na morzu.

4. Wybór i specyfikacje
Kluczowe czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze hydraulicznej wiatru, obejmują:
Średnica łańcucha kotwicy: Określa specyfikacje koła łańcucha kotwicy.
Wymagania dotyczące niszczenia: określa wytrzymałość maszyny, pojemność hamowania i poziom ciśnienia układu hydraulicznego.
Prędkość zakotwiczenia: Zwykle w zakresie 9 metrów/minutę do 15 metrów/minutę.
Głębokość wody roboczej: wpływa na wymaganą długość łańcucha kotwicy i ciągły czas pracy.
Rodzaje i specyfikacje statków: MUSI spełniać międzynarodowe specyfikacje i standardy (takie jak standardy SOLA, ISO/EN) społeczeństw klasyfikacyjnych (takich jak ABS, BV, CCS, DNV, GL, LR, NK, RINA itp.), A także dodatkowe wymagania bezpieczeństwa określonych rodzajów statków (takie jak cysterny). Istnieją ścisłe wymagania testowe dotyczące siły hamulcowej, zdolności ochrony przeciążenia itp. (Takie jak test obciążenia łamania, test obciążenia siły hamowania).

5. Trend rozwojowy
Integracja i automatyzacja: Zintegruj z licznikiem łańcucha kotwicy i systemem pozycjonowania statków, aby osiągnąć półautomatyczne lub automatyczne działanie zakotwiczenia.
Inteligentna kontrola: Użyj bardziej zaawansowanych zaworów proporcjonalnych i czujników, aby osiągnąć dokładniejszą kontrolę prędkości i napięcia, poprawić bezpieczeństwo i wydajność operacyjną.
Oszczędzanie energii i ochrona środowiska: optymalizuj projekt układu hydraulicznego (takie jak stacja pompy napędowej o zmiennej częstotliwości) i wybierz przyjazny dla środowiska olej hydrauliczny (HFC) w celu zmniejszenia zużycia energii i wpływu na środowisko.
Wysoka niezawodność i konstrukcja bez konserwacji: Używaj dłuższych uszczelnień życia, materiałów łożyskowych i technologii oczyszczania powierzchni.
Aplikacja sieciowa DC: Na statkach wykorzystujących systemy zasilania sieciowego DC, stacje pomp hydraulicznych są napędzane przez falowniki dla wyższej wydajności.

Wciągarki kotwicy hydraulicznej są linią życia dla bezpiecznego zakotwiczenia statków. Dzięki potężnej wydajności momentu obrotowego, doskonałej ochrony przed przeciążeniem, gładkiej i stepowej regulacji prędkości, doskonałej niezawodności i zdolności adaptacyjnej do trudnych środowisk, zajmują one dominującą pozycję na nowoczesnych statkach, zwłaszcza dużych statkach komercyjnych, naczyniach na morzu i specjalnych statkach. Wraz z ciągłym postępem technologii wciągarki hydrauliczne kotwicy rozwijają się w mądrzejszym, bardziej wydajnym i bardziej przyjaznym dla środowiska kierunku i nadal zapewniają solidne gwarancje bezpiecznego i wydajnego działania globalnego przemysłu żeglugowego. Jego podstawowa wartość polega na przekształcaniu niewidzialnej energii hydraulicznej w majestatyczną moc do kontrolowania gigantycznych kotwic i łańcuchów, mocno strzeżąc moment spokoju statków w burzowych falach.