Mười lăm ngày trước thời điểm bảo trì theo lịch trình trên tàu nạo vét phễu hút kéo 6.500 m³ (TSHD), kỹ sư cảng phát hiện phanh tời kéo phía cảng bị hỏng trong khi tàu giữ nguyên vị trí ở độ sâu 18 m nước. Việc thay thế không thể đợi đến chu kỳ đấu thầu tiếp theo và quyết định không bao giờ là mua tời mạnh nhất trên thị trường. Vấn đề là tời nào sẽ tồn tại trong chu kỳ làm việc TSHD thực sự, phù hợp với chiều rộng trống hiện có, phù hợp với nguồn cung cấp thủy lực và vượt qua cuộc khảo sát phân loại. Câu trả lời thực tế về cách chọn tời nạo vét cho TSHD là đánh giá loại nhiệm vụ trước, sau đó là lực kéo dây, công suất tang trống, loại truyền động, định mức nhiệt, phanh và chống ăn mòn theo thứ tự đó.
Hầu hết các lỗi lựa chọn đều bắt đầu khi người mua hỏi lực kéo tối đa là bao nhiêu. Câu hỏi hay hơn là tời thực sự làm gì trong chu trình nạo vét. TSHD hoạt động đồng thời như một máy kéo, một máy xúc và một máy xúc và mỗi tời trên tàu có một chế độ vận hành khác nhau.
| Chức năng tời | Kéo dây điển hình | Hồ sơ nhiệm vụ | Ưu tiên lựa chọn |
|---|---|---|---|
| Tời kéo | 10–30 phút | Liên tục với đỉnh căng thẳng | Kiểm soát căng thẳng liên tục; lực kéo định mức lớp thứ nhất; hành trình đầy đủ của ống trên trống |
| Tời dây bên | 5–15 phút | Đảo ngược thường xuyên | Kiểm soát tốc độ chính xác; trống và phanh chống ăn mòn |
| Giàn tời (ống) | 15–40 tấn | Nâng vật nặng liên tục | Đồng bộ hóa hai trống; phanh không an toàn |
| Tời kéo | 25–60 tấn | Tải trọng bão thường xuyên | Phanh giữ thời gian dài; phanh động |
| Tời cửa phễu | 5–10 phút | Chu kỳ lặp lại ngắn | Mô-men xoắn khởi động cao; công tắc giới hạn chính xác |
Hệ thống tời nạo vét phễu hút kéo với lực kéo cao Hệ thống tời dành cho TSHD này cung cấp lực kéo 800–1200 kN và điều khiển chuyển động của đầu kéo, độ căng của đường hút và độ sâu vận hành. Đáng xem xét để phù hợp với loại nhiệm vụ phù hợp với chu kỳ nạo vét của bạn. Xem sản phẩm → Chức năng xác định phân loại nhiệm vụ. Tời kéo hoạt động hàng giờ trên đáy biển đầy đá không phải là thiết bị giống như tời cửa phễu mở ra trong 20 giây mỗi lần. Kiểm tra loại nhiệm vụ trước khi so sánh xếp hạng kéo. Các bộ tời có sẵn cho TSHD đóng mới và cải tiến trong phạm vi 3.000 đến 20.000 m³ tuân theo các mẫu trong bảng trên.
Sau khi nhiệm vụ được xác nhận, hãy thực hiện theo thứ tự sáu tiêu chí. Chúng áp dụng cho mọi tời TSHD và hai tời đầu tiên sẽ loại bỏ hầu hết các ưu đãi không phù hợp.
Tính lực kéo dây định mức ở lớp trống trong cùng, không phải ở giữa trống. Thêm khối lượng đầu kéo, khối lượng ống ngập nước, lực tiếp xúc dưới đáy biển và hệ số động ít nhất là 1,2 để che đậy hiện tượng giật. Tời kéo cho TSHD 6.500 m³ thường được định mức ở mức 15–20 phút ở tốc độ 0,15–0,3 m/s và định mức lớp đầu tiên phải luôn được xác nhận bằng văn bản. Nếu nhà sản xuất chỉ trích dẫn lực kéo của lớp bên ngoài, mô-men xoắn của động cơ và phanh sẽ thay đổi tới 25% và đó là nơi tiềm ẩn rủi ro.
Đầu kéo nạo vét cho máy nạo vét phễu hút kéo Có sẵn dưới dạng phổ thông, California hoặc loại hoạt động với răng và tia nước có thể thay thế, lắp ống hút 400–1300 mm. Có liên quan để tính toán lực kéo dây định mức và xếp hạng tời lớp đầu tiên. Xem sản phẩm → Hình 1 – Dây kéo định mức tời kéo điển hình theo công suất phễu TSHD
Xếp hạng lớp đầu tiên mang tính biểu thị cho tời kéo thiết kế mới. Xác nhận từng giá trị bằng tính toán tải trọng tĩnh và động.
Trống phải lưu giữ chiều dài hạ thấp tối đa cộng với năm vòng quấn đầy đủ trên lớp đầu tiên. Một ống kéo TSHD 6.500 m³ điển hình cần quãng đường làm việc 60–90 m trước khi bổ sung thêm phụ cấp cho puly và đầu kéo. Giữ góc đội tàu trong vòng 1,5°; các góc rộng hơn làm cho dây bám vào mặt trống và làm sập các lớp. Đường kính dây cáp từ 20 đến 32 mm là phổ biến cho tời kéo TSHD, phù hợp với loại nhiệm vụ và bán kính rãnh của puly.
Các nhà xây dựng TSHD chủ yếu lựa chọn truyền động trực tiếp bằng thủy lực cho tời kéo và tời dây bên vì nó mang lại khả năng bảo vệ chống trượt nếu đầu kéo gặp chướng ngại vật dưới nước, cộng với tốc độ biến đổi vô hạn để định vị đường ống. Truyền động điện được điều khiển bằng tần số có thể sử dụng trên tời cổng và cửa phễu, nơi đường dẫn tải ngắn và vấn đề tiết kiệm năng lượng. Nếu tàu đã có thiết bị thủy lực trung tâm thì vẫn sử dụng thủy lực; trên tàu chạy hoàn toàn bằng điện, có thể chấp nhận bộ nguồn thủy lực độc lập có vỏ IP56.
| Tiêu chí | Dẫn động thủy lực trực tiếp | Điện điều khiển tần số |
|---|---|---|
| Hành vi quá tải | Dừng ở áp suất đặt trước; bảo vệ trống và dây | Giới hạn mô-men xoắn điện tử; dựa vào cài đặt ổ đĩa |
| Phạm vi tốc độ | Biến đổi vô hạn; mượt mà ở tốc độ rất thấp | Biến đổi vô hạn với phản hồi bộ mã hóa |
| đảo ngược | Ngay lập tức, không có thành phần bổ sung | Ngay lập tức, nhưng có thể cần một điện trở hãm |
| Bảo trì | Điều hòa dầu, ống mềm, phớt | Kiểm tra cách nhiệt, làm mát và vòng bi |
| Phù hợp nhất | Tời dây kéo và bên | Giàn, cửa phễu và tời kéo |
Chu kỳ làm việc là phần thời gian tời làm việc dưới tải. Một công việc nạo vét cảng thông thường với chu kỳ 10 phút sẽ đẩy tời kéo vượt mức M5 theo tiêu chuẩn ISO 4301. Yêu cầu xếp hạng nhiệm vụ FEM/ISO cùng với công suất nhiệt của động cơ và hộp số. Tời xử lý lực kéo tối đa nhưng không thể duy trì công việc liên tục sẽ quá nóng trong vòng hai giờ, chính xác là khi áp suất thuê tàu cao nhất.
Mỗi tời TSHD phải có phanh nhả bằng thủy lực, dùng lò xo để giữ tải trọng tĩnh ở tang trống khi tắt máy bơm. Phanh giữ tời kéo phải giữ toàn bộ tải trọng định mức vô thời hạn. Chỉ định chức năng hạ khẩn cấp có thể đẩy ống kéo ra dưới trọng lượng của chính nó khi mất điện. Mô men phanh phải được tính ở lớp tang trống đầu tiên bằng lực kéo dây chứ không phải mô men phanh của động cơ.
Bộ bù sưng cho hoạt động tời kéo TSHD Bộ bù lực này bù đắp chuyển động của tàu lên tới 2–5 mét, giữ áp lực mặt đất của đầu kéo trong phạm vi ±5% và giảm tải trọng động xuống 60–80%. Hãy cân nhắc sớm cho các hoạt động sóng biển ngoài khơi. Xem sản phẩm → Khi TSHD hoạt động trong điều kiện nước biển dâng cao, tời kéo phải được thiết kế để hoạt động với bộ bù độ phồng để độ căng của đường ống không đổi khi tàu chuyển động. Việc bổ sung bộ bù ở giai đoạn thiết kế sẽ rẻ hơn nhiều so với việc trang bị thêm nó sau khi thử nghiệm trên biển cho thấy tải tăng vọt.
Tời nạo vét nằm trong vùng phun muối vĩnh viễn với cát quất trên mọi bề mặt. Chỉ định lớp sơn lót giàu kẽm và lớp phủ trên cùng bằng polyurethane hai thành phần có độ dày màng khô tối thiểu là 240 micron. Sử dụng ốc vít bằng thép không gỉ austenit, ống thở cấp hàng hải và mức bảo vệ IP56 hoặc cao hơn trên vỏ điện. Gắn khối van thủy lực lên một tấm đế bằng thép không gỉ riêng biệt để có thể bảo dưỡng mà không cần xả toàn bộ bể.
Lỗi lựa chọn không phải là lý thuyết. Những lỗi thường xuyên xảy ra nhất lặp lại ở các nhóm và mỗi nhóm đều phải chịu chi phí trực tiếp về thời gian ngừng hoạt động. Tìm hiểu từ danh sách dưới đây trước khi bạn hoàn tất một cuộc điều tra.
Sáu vấn đề này chiếm phần lớn ngân sách sửa chữa hệ thống tời TSHD. Phần phân chia bên dưới thể hiện sự phân bổ điển hình về các nguyên nhân ngừng hoạt động do người vận hành báo cáo.
Hình 2 – Phân bố minh họa các nguyên nhân ngừng hoạt động được báo cáo của hệ thống tời TSHD; tỷ lệ phần trăm thực tế thay đổi tùy theo tuổi tàu và phương pháp bảo trì.
Hãy làm theo trình tự này và bạn sẽ đưa ra được thông số kỹ thuật mà nhà sản xuất có thể định giá và cung cấp mà không cần phải làm rõ nhiều lần.
Hình 3 – Sơ đồ kéo dây tời kéo điển hình trong một chu kỳ nạo vét
Cấu hình tải trọng biểu thị cho thấy tại sao tời kéo có lực căng không đổi cần cấp tải trên M5 và bộ làm mát có kích thước dành cho đỉnh chứ không phải mức trung bình.
Sử dụng trọng lượng chìm tối đa của đầu kéo, khối lượng ống được nạp đầy đủ và hệ số động ít nhất là 1,2. Yêu cầu nhà sản xuất báo cáo tính toán ở giai đoạn đấu thầu; biên độ 25% so với giá trị tính toán ở lớp trống trong cùng là mục tiêu thiết kế an toàn.
Có, với bộ truyền động được điều khiển tần số và khả năng làm mát phù hợp, nhưng bộ truyền động thủy lực vẫn chiếm ưu thế trong dịch vụ kéo do khả năng bảo vệ chết máy và hành vi quá tải có thể dự đoán được. Cho dù bạn chọn chế độ lái nào thì chức năng phanh an toàn và hạ khẩn cấp phải giống nhau.
Tời kéo hạ thấp, giữ và nâng đầu kéo với khả năng kiểm soát lực căng không đổi trong quá trình nạo vét. Tời neo xử lý các neo neo có trống lớn hơn và mức tải thấp hơn. Chúng không thể thay thế cho nhau và việc hoán đổi chúng là nguyên nhân phổ biến gây ra thời gian ngừng hoạt động của tời TSHD.
Sau khi lắp đặt và khảo sát lớp học, điển hình là kiểm tra toàn tải. Sau đó, hãy tuân thủ lịch bảo dưỡng tàu bằng kiểm tra chức năng hàng năm, cộng với kiểm tra toàn tải sau bất kỳ sự cố nghi ngờ quá tải nào hoặc sửa chữa phanh lớn.
Một tời được chỉ định chính xác cho TSHD sẽ tự chi trả trong một mùa hoạt động vì nó không bao giờ trở thành lý do khiến tàu nạo vét chờ neo. Bắt đầu với nhiệm vụ, tuân thủ sáu tiêu chí theo thứ tự và nhấn mạnh vào báo cáo tính toán trước khi ký. Nếu bạn cần ý kiến thứ hai về thông số kỹ thuật hiện có, gửi các thông số từ bài viết này đến nhóm kỹ thuật của chúng tôi . Trước khi bạn cam kết với một nhà cung cấp, hãy xem xét hồ sơ giao hàng của các thành phần TSHD tương đương ; đó là mức độ bằng chứng mà đơn đặt hàng của bạn cần có.
Các loại cửa phễu nạo vét: Cửa đáy, van hình nón và xả thân tách
Chức năng và thiết kế của giàn máy nạo vét: Giải thích đường dẫn tải trên tay kéo TSHD
Bảo trì khối ròng rọc cầu Dredger: Giới hạn mài mòn, bôi trơn & lịch trình
Máy uốn nguội để chế tạo ống: Hướng dẫn dành cho người mua dành cho nhà máy đóng tàu