أنواع مختلفة من المصدات الهوائية

تُحدد أنواع مصدات الهواء المضغوط في جزأين من معيار ISO 17357. يغطي الجزء الأول ثلاثة أنواع عالية الضغط: النوع الأول الشبكي، والنوع الأول المفرد، والنوع الثاني المعلق. أما الجزء الثاني فيغطي نوعين منخفضي الضغط: الطرف المثبت والطرف المصبوب. ويصف النوع بنية الطرف وما إذا كانت شبكة الحماية مُركبة أم لا. يُعد ضغط التشغيل الداخلي الأولي المُصنف مُعامل طلب منفصل: 50 كيلو باسكال أو 80 كيلو باسكال وفقًا للجزء الأول، و7 كيلو باسكال ما لم يُنص على خلاف ذلك في الجزء الثاني. وتُعد شبكات إطارات السلاسل، وشبكات إطارات الطائرات، والمركبات الرمادية غير المُسببة للعلامات خيارات إضافية من الموردين تُضاف إلى هذه الأنواع الخمسة.

لمحة سريعة عن المواصفات

ما الذي يعتبره معيار ISO 17357 واقيًا هوائيًا، وما الذي لا يعتبره كذلك؟

واقي هوائي أسفل ISO 17357-1:2014 هو عبارة عن جسم مطاطي مقوى بحبل صناعي، يحتوي على هواء مضغوط بضغط ابتدائي مصنف يبلغ 50 كيلو باسكال أو 80 كيلو باسكال. يستثني هذا التعريف منتجين موجودين بجانبه في معظم كتالوجات الموردين.

A درابزين يوكوهاما أو الرفرف الهوائي هو رفرف مطاطي قوي ومتين مملوء بهواء عالي الضغط. يتم تفريغها من الهواء بسهولة، بحيث يمكن نقلها وإعادة تركيبها في مكان آخر بسهولة. مصدات مملوءة بالرغوة تتشارك هذه القدرة على الحركة. وتأتي طاقتها من لب رغوي ذي خلايا مغلقة داخل غلاف من البولي يوريثان، دون الحاجة إلى ضبط الضغط الداخلي أو مراقبته أو إعادة تعبئته.

ينبغي التمييز بين المصدات الهوائية و الوسائد الهوائية البحرية. تُستخدم الوسائد الهوائية البحرية عادةً لإطلاق السفن، بينما تمتص المصدات الهوائية طاقة الرسو والتثبيت بين هيكلين أو بين هيكل وبنية تحتية. نتحقق من فئة المنتج وفقًا لمتطلبات الرسو المذكورة في الاستفسار قبل تقديم عرض السعر، لأن المصدات الرغوية تختلف عن المصدات الهوائية في وظيفتها.

تُصنّع مصدات الهواء المضغوط بعدة طرق مختلفة، لكل منها مزاياها. وأكثر الطرق شيوعًا هي التشكيل والتغليف. لا يصنف معيار ISO 17357 المصدات حسب طريقة الإنتاج، ولا تضمن أي من الطريقتين المطابقة للمعايير بمفردها. وتتحقق المطابقة من خلال متطلبات البناء، واختبار النماذج الأولية، ووثائق الفحص التجاري الخاصة بالتصميم المحدد وتصنيف الضغط.

تتوفر مصدات الرياح بأحجام متنوعة، ويمكن تصنيعها حسب الطلب لتناسب مرسى معين. تختلف نطاقات الكتالوج بين الشركات المصنعة. يُرجى الرجوع إلى جدول الأداء المعتمد لدى المورد لتحديد كل من القطر والطول.

اطلب واقيًا للرمح بالاسم التجاري واللون فقط، دون ذكر رقم القطعة أو النوع أو الضغط المقنن وفقًا لمعايير ISO في طلب الشراء، وقد تصل وحدة من نوع الحبال إلى رصيف مخصص لوحدة من نوع الشبكة. هذا التصحيح يتطلب إعادة طلب.

تطبيقات للمصدات الهوائية

• ناقلات النفط والغاز
• العبّارات السريعة والسفن المصنوعة من الألومنيوم
• التركيبات المؤقتة والدائمة
• الاستجابة السريعة والطوارئ
• المنشآت البحرية

الأنواع الخمسة من مصدات الرياح المحددة في المواصفة القياسية الدولية ISO 17357

يقتصر معيار ISO 17357 على خمسة أنواع موزعة على جزأين. ويعتمد اختيار النوع المناسب أولاً على الضغط الداخلي الأولي المقدر الذي يحتاجه الرصيف، ثم على تصميم نهايته.

الجزء 1، النوع الأول: نوع الشبكة

تُغطى مصدات النوع الأول بشبكة من السلاسل أو الأسلاك أو الألياف. تُربط أطراف السلاسل أو الأسلاك أو الألياف الطولية بحلقات وتُوصل بسلسلة أو حبل شد. تستخدم العديد من السفن مصدات هوائية للربط بين السفن، والرسو في المناطق النائية، والرسو على المنحدرات، والأنشطة البحرية. هذه الشبكة هي ما يُبقي وحدة النوع الأول في الخدمة في مواجهة سطح الرصيف الخشن أو هيكل السفينة غير المُغطى. بالمقارنة مع أنواع المصدات الأخرى، تُسبب المصدات الهوائية قوة رد فعل أقل على السفينة وهيكل الرصيف.

الجزء 1، النوع الأول أحادي: نوع الشبكة ذو طرف واحد خالٍ من المعدن

النوع الأول من الرفارف المفردة هو رفرف شبكي ذو فتحة شفة في أحد طرفيه فقط، ولا يحتوي على أجزاء معدنية في الطرف الآخر. الغرض المعلن لهذا النوع من الرفارف ضيق. إزالة الشفة والمكونات المعدنية من أحد الطرفين يقلل من خطر التشوه الدائم للأجزاء المعدنية الطرفية في حال حدوث ضغط زائد شديد. يشترط الجزء الأول من المعيار أن يبقى قطر حلقة التثبيت أو أي قطعة فولاذية أخرى حول فتحة الشفة أقل من 0.20 D لنفس السبب.

لا يُصنّف معيار ISO 17357-1 النوع الأول أحادي الفتحة كحاجز للتشغيل الروتيني عند ضغط يقارب 80 %. يُحدد كلا الجزأين قيم الأداء عند انحراف 60 ± 5 %. يترتب على الفتحة المفردة نتيجة عملية، وهي أن أحد طرفيها يجب أن يحمل صمام الهواء، وصمام الأمان المطلوب عند قطر 2500 مم فأكثر. يُرجى التأكد من ترتيب الصمامات في الرسم المعتمد.

الجزء 1، النوع الثاني: نوع الحمالة

لا تحتوي مصدات النوع الثاني على شبكة حماية، لذا يصبح جسم المصد نفسه سطح التلامس المباشر. يتطلب المعيار وجود جهاز رفع في كل طرف، متصل بسلسلة أو حبل شد. ولأن مصدات الرفع الهوائية لا تحتوي على شبكة حماية، فهي مزودة بطبقة خارجية سميكة من المطاط. بفضل هذه الميزة التصميمية، لا تتلامس السلاسل مع السفينة أو الرصيف، مما يقلل من خطر التلف. يعتمد ما إذا كان هذا المطاط الخارجي يوفر عمرًا أطول من المصدات الشبكية على التصميم المعتمد وسطح التلامس الفعلي. قد لا يكون كذلك مع الخرسانة الخشنة أو الهيكل غير المغطى. إضافةً إلى ذلك، تتميز مصدات الرفع بسهولة تركيبها وقلة صيانتها. كما يمكن استخدامها في المناطق ذات المد والجزر العالي أو المنخفض، مع الحفاظ على مسافة كافية بين الهيكل والمنشأة.

الجزء 2، نوع الطرف المثبت

تُعدّ واقيات الأطراف المثبتة وحدات ضغط منخفض يصل قطرها إلى 2.3 متر. يتكون هيكلها من ألواح طولية من نسيج مغطى بالمطاط، مُحكمة الإغلاق من كل طرف بواسطة وصلات طرفية مثبتة تحمل أيضًا نقاط التثبيت. ISO 17357-2:2014 يحدد موضع وصلة النفخ بحيث لا تعيق الضغط حتى 60 %. عند قطر أقل من 1.8 متر، يتم استبدال صمامات النفخ والقياس المزدوجة بصمام واحد ثنائي الغرض.

الجزء 2، نوع الطرف المصبوب

تُعدّ واقيات الأطراف المصبوبة وحدات ضغط منخفض بقطر 2.8 متر فأكثر. يتكون جسمها الأسطواني من نسيج مطلي، مع أطراف مصبوبة نصف كروية متصلة بخياطة دائرية. يحمل كلا الطرفين فتحة شفة ومجموعة إغلاق طرفية، ويحمل أحدهما صمامات النفخ ومقياس الضغط.

الأنواع الخمسة التي تمت مقارنتها

عند قراءة تعريفَي الجزء الثاني معًا، يظهر خلل. يُعرَف الطرف المثبّت بأنه "حتى 2.3 متر"، بينما يُعرَف الطرف المصبوب بأنه "2.8 متر فأكثر". يقع حاجز الضغط المنخفض المحدد بين هذين القطرين خارج نطاق كلا التعريفين كما هو مُصاغ. استفسر من الشركة المصنّعة عن نوع البناء ونوع اختبار النموذج الأولي الذي يتم بناء الوحدة واعتمادها بناءً عليه.

تختلف المصدات الهيدروليكية الهوائية عن الأنواع الخمسة الأخرى من حيث المبدأ. ولا يصنفها أي من الجزأين، على الرغم من أن مواصفات الشراء لا تزال تستعير أرقام الجزء الأول.

تتوفر خيارات الحزام والإطارات والألوان أسفل النوع

تُغيّر خيارات الحزام والمواد المركبة ما يلامسه واقي الطين. ويبقى نوع ISO كما هو. ويتم اختيار كليهما بناءً على حساسية الهيكل ومدى تعرضه للتآكل.

بالنسبة لشبكات الحماية، يمكن استخدام شبكة سلسلة أو شبكة سلكية أو شبكة من الألياف. في معظم الحالات، تُصنع هذه الشبكات من إطارات قديمة وأغطية مطاطية لزيادة الأمان. يساهم إعادة استخدام الإطارات بهذه الطريقة في تقليل البصمة الكربونية للتصميم، كما أن الهيكل المغطى يقاوم القطع والثقب من الأجسام الحادة. تختلف مواد الشبكات الثلاث في الكتلة والمرونة وطريقة الإصلاح ومتطلبات الحماية من التآكل. قارن بينها بناءً على درجة الفولاذ المحددة والطلاء وقطر السلسلة أو السلك وطريقة الاستبدال. لا يُحدد نوع الشبكة وحده أيها يقاوم التآكل بشكل أفضل.

شبكات إطارات الطائرات استخدم إطارات أكبر من إطارات المركبات القياسية. عند تضمين هذا التصميم في الرسم الهندسي، يمكن إضافة مسافة فاصلة أو تغطية جانبية. تحقق من الأبعاد الفعلية وهندسة التلامس في الرسم المعتمد.

تُستخدم مصدات هوائية ذات هيكل رمادي اللون وحزام رمادي اللون في الأماكن التي يكون فيها طلاء الهيكل حساسًا لعلامات النقل المرئية. تهدف المركبات غير المسببة للعلامات إلى تقليل هذا الخطر، ولا يمكن تحديدها على أنها تقضي عليه تمامًا. تؤثر نظافة السطح وضغط التلامس والتقادم ومكونات الشبكة جميعها على النتيجة. أما في الحالة التجارية، فالأمر واضح. تحدد محطات السفن السياحية وأحواض السفن وحدات رمادية أو بيضاء لتجنب إعادة طلاء الهيكل بشكل متكرر. يتعامل الجزء 1 مع لون المصد كمعامل طلب يكون افتراضيًا أسود، لذا يجدر التأكد بشكل منفصل من خصائص المواد المعتمدة للمطاط الخارجي غير الأسود.

تُشير رموز الموردين مثل HPF-SCN وHPF-ACN وHPF-GBGH وHPF-SB وHPF-SG إلى معلومتين أساسيتين وفقًا لمعايير ISO: وجود شبكة حماية من عدمه، ونوع المركب الخارجي ولون الإطار. يظهر المقاس وضغط التشغيل الأولي المُقدّر بشكل منفصل في عرض السعر. لذا، فإن مقارنة موردين اثنين بناءً على رموز الكتالوج فقط تُقارن بين أمور مختلفة، ولهذا السبب نُحدد لكل رمز الجزء والنوع وضغط التشغيل المُقدّر وفقًا لمعايير ISO قبل تحديد السعر.

ما يحدده نوع ISO، وما يقرره تصميم الرصيف

المعيار ISO 17357 هو معيار للمنتجات، وهذا واضح من خلال تعريفه. ينص نطاق الجزء الثاني منه صراحةً على أنه لا يتناول طرق اختيار نوع المصد المناسب. كما لا يحدد أي من الجزأين طاقة الرسو، أو حدود قوة رد الفعل، أو حدود ضغط الهيكل، أو المسافة بين المصدات.

لقد تغير إطار الاختيار هذا مؤخراً بما يكفي للتأثير على الاستفسارات المباشرة. إرشادات PIANC بشأن واقيات العجلات 2024 نُشرت إرشادات فريق العمل 211 (MarCom WG 211) في مارس 2024، وهي تحل محل إرشادات فريق العمل 33 (WG 33) الصادرة عام 2002 بشكل كامل. وتؤكد PIANC أنه لا يمكن للمستخدمين استبدال إرشادات WG 211 بإرشادات WG 33 في المواصفات الحالية، نظرًا لاختلاف منهجية التصميم. تصف إرشادات WG 211 عمليات الرسو بسرعات أعلى، وزوايا رسو أقل، وتلامس متعدد مع المصدات، وتوصي بشدة باستخدام بيانات خاصة بالموقع بدلاً من القيم المُجدولة.

فعلانتهت الفترة الانتقالية الممنوحة للموردين لإعادة تنظيم كتالوجاتهم وفقًا للإرشادات الجديدة في 1 مايو 2026. إذا كانت مواصفات مصدات السفن لديك لا تزال تشير إلى WG 33، فتحقق مع المهندس المسؤول عن المواصفات لمعرفة الإرشادات التي استند إليها الإصدار الحالي قبل مقارنة عروض الأسعار. ينتج كلا الإصدارين أحجامًا مختلفة من مصدات السفن من نفس الرصيف.

ما هي المتغيرات التي يجب التأكد منها قبل بناء الرفرف؟

يجب تحديد نوع ISO والضغط الداخلي الأولي المقدر قبل التصنيع، لأنهما جزء لا يتجزأ من هيكل القارب ولا يمكن تغييرهما بعد خروج الوحدة من المصنع. وهما ليسا أول ما يُتخذ في تصميم المرسى. فالطاقة وقوة رد الفعل وضغط الهيكل والهندسة تُستمد من إطار النظام المذكور أعلاه. لكنهما العاملان اللذان لا مجال لتغييرهما على مستوى المنتج.

يستحق ضغط التشغيل الداخلي الأولي المُقدَّر عناية خاصة، لأن المشترين غالبًا ما يعتبرونه نطاقًا للضبط. إنه حالة تشغيل محددة، وليس نطاق أداء قابل للتعديل. لكل من ضغط 50 كيلو باسكال و80 كيلو باسكال في الجزء الأول جدول أداء خاص به، وضغط تحمل، وإعداد صمام أمان، وضغط اختبار هيدروليكي. أثناء التشغيل، يتم فحص الضغط وإعادته إلى القيمة المُقدَّرة الموضحة على علامة الرفرف والشهادة.

يستحق الحجم نفس القدر من الحذر. فعندما يقع حجم ما خارج جداول الأداء القياسية، يجب أن يفي بمتطلبات الضغط للقطر الأكبر التالي. مثال الجزء الأول هو واقي طين بطول 2200 مم يفي بمتطلبات 2500 مم، ويطبق الجزء الثاني القاعدة نفسها على واقي طين بطول 2.5 متر يفي بمتطلبات 2.75 متر. في كلا الجزأين، يُعد الحجم المخصص تعديلًا للأبعاد، وليس سبيلًا أبدًا إلى مواصفات أقل. تعتمد قاعدة صمام الأمان على القطر الفعلي، وتصبح إلزامية عند 2500 مم وما فوق.

في العمل بين السفن حيث يكون هيكلا السفينتين على ارتفاعات مختلفة للغاية، عادة ما تكون وصلة سلسلة التثبيت وحلقات نهاية الشبكة هي الأجزاء الأولى التي تحتاج إلى إعادة فحص بعد موسم من الخدمة.

اطلب من أي مورد هذه الوثائق الأربع قبل الشحن:

• شهادة اختبار الرفرف النموذجي، التي تم تقييمها بواسطة جمعية التصنيف الرئيسية ومؤرخة في غضون عشر سنوات من تاريخ الاستفسار
• شهادة فحص واختبار المصدات التجارية، التي تغطي مصدًا بقطر مساوٍ أو أكبر عند نفس الضغط الداخلي أو أعلى
• تُقرأ علامة الرفرف، التي توضح الحجم والضغط المقنن والرقم التسلسلي، مقابل تلك الشهادات.
• تأكيد كتابي على ما إذا كان صمام الأمان مُركّباً، لأي وحدة يقل قطرها عن 2500 مم

تستجيب المصدات الهوائية بكفاءة لتغيرات المد والجزر، وتُقلل من قوى التثبيت في الأحوال الجوية السيئة، لأن انحرافها الكبير يسمح لمنطقة التلامس بالتحرك مع حركة الأمواج. وهنا تكمن أهميتها: فهي تُناسب تقلبات المد والجزر، واختلافات الارتفاع الحر، والاقتراب المائل، أو المصدات المتحركة بين الأرصفة. أما إذا كان رصيفك ثابتًا بنطاق مد وجزر متوقع ولا يتطلب أعمال نقل سفن، فإن المصدات المطاطية الثابتة أو المملوءة بالرغوة غالبًا ما تكون الخيار الأرخص والأقل تكلفة.

الملخص

في جميع أنواع مصدات الهواء المضغوط الخمسة المذكورة في معيار ISO 17357، يُعدّ التوافق بين نوع القطعة وضغط التشغيل الأولي المُقدّر شرطًا أساسيًا عند الطلب. ويمكن تحديد مواصفات الحزام، ومادة الإطارات، واللون، والعلامات لاحقًا. لا يمكن إعادة النظر في هذين الشرطين بعد بناء الهيكل. كل ما يسبقهما، من الطاقة إلى ضغط الهيكل إلى التباعد، يندرج ضمن تصميم المرسى، وكل ما يليهما خيارٌ من الكتالوج. نوضح أيًّا من هذه المستويات الثلاثة قد تمّ تحديده مسبقًا قبل إصدار المواصفات.

إذا كنت بحاجة للتعامل مع أعمال شاقة وخشنة، فإن الشبكة المصنوعة من السلاسل والإطارات هي الحل الأمثل والأكثر متانة. أما إذا كنت بحاجة إلى واقي خفيف الوزن وسريع التركيب، فإن النوع المعلق هو الأنسب. مكان رصيفك عمليات النقل من سفينة إلى سفينة عند مواجهة هياكل مطلية أو بحرية، حدد أولاً ما إذا كانت الشبكة قابلة للإزالة: النوع الثاني ذو الغلاف المطاطي الخارجي المعتمد، أو النوع الأول ذو الإطارات والأكمام الرمادية غير المسببة للعلامات. وإذا كانت المهمة تتطلب مسافة بعيدة بطاقة معتدلة، فتحقق مما إذا كان النوع ذو الضغط المنخفض من الجزء الثاني مناسبًا قبل حساب تكلفة الوحدات ذات الضغط العالي. ستساعدك نطاقات القطر في الجزء الثاني على تحديد الإجابة بسرعة.