Конструктивное исполнение пневматических крыльев

Конструкция пневматических отбойников определяется стандартом ISO 17357-1:2014 для семейства отбойников высокого давления: цилиндрическая воздушная подушка с полусферическими головками, изготовленная из внешней резины, армирования синтетическим кордом и внутренней резины, все компоненты которой прочно вулканизированы. В части 1 эти отбойники рассчитаны на начальное внутреннее давление 50 кПа или 80 кПа. Отбойники низкого давления относятся к части 2 и используют вместо них текстильные панели с покрытием. В части 1 различия между поставщиками заключаются в количестве слоев. Слоистая структура, конструкция обода и конфигурация торца ламинируются в корпус и смыкаются перед вулканизацией.

Номера пунктов относятся к стандарту ISO 17357-1:2014. ISO подтвердила актуальность обеих частей стандарта в 2024 году.

Что исправляет стандарт ISO 17357-1 в конструкции пневматических отбойников?

ISO 17357-1:2014 Стандарт устанавливает требования к конструкции корпуса для каждого пневматического резинового отбойного кранца высокого давления, продаваемого как соответствующий требованиям, при этом требования привязаны к классу давления. Стандарт охватывает материалы, характеристики и размеры отбойных кранцев, используемых для швартовки и причаливания судна к другому судну или к причальному сооружению. Он также устанавливает процедуры испытаний и инспекции. Часть 1 и Часть 2 Вместе они отменили и заменили стандарт ISO 17357:2002, который в настоящее время имеет статус отозванного.

Каждый слой в корпусе выполняет определенную функцию. Внешний резиновый слой защищает кордовые слои и внутренний резиновый слой от истирания и других внешних воздействий. Его состав должен соответствовать значениям прочности на растяжение и разрыв, указанным в таблице 1, а эти значения приводятся в протоколе испытаний материала. Внутренний резиновый слой герметизирует пространство под давлением воздуха. Усиленные слои, изготовленные из синтетической ткани, используемой в производстве автомобильных кордов, удерживают внутреннее давление и определяют допустимую нагрузку на крыло.

Выбор кордовой ткани имеет структурное значение. Основные волокна синтетического корда для шин не сплетены так, как брезент или ленточная ткань, что изменяет поведение слоя с точки зрения усталостной прочности и удержания давления. Количество слоев также варьируется в пределах диапазона. В рамках одной квалифицированной проектной группы меньший диаметр может иметь меньшее количество слоев. Запросите информацию о количестве слоев на утвержденном чертеже для вашего диаметра и рассматривайте количество слоев, указанное для другого размера, как неподтвержденное.

Крылья низкого давления части 2 представляют собой отдельный продукт, а не урезанную версию этого кузова. В них используются продольные панели из текстиля с покрытием и полусферическими торцами, а часть 2 добавляет еще два таких элемента. пневматические типы крыльев, Зажимной и формованный концы, выдерживающие давление 7 кПа, если не указано иное. Все, что приведено ниже, описывает конструкцию части 1.

Почему 50 кПа и 80 кПа — это градусы, а не потолки?

Номинальное начальное внутреннее давление — это класс давления, при котором работает несжатое крыло, а не давление, которое может выдержать его корпус. Стандарт приводит эти два значения в виде отдельных величин, и оба изменяются в зависимости от размера и класса давления. Допустимое давление имеет собственное определение: внутреннее давление, при котором крыло разрывается. В одной таблице для каждого размера указаны четыре значения давления, и в коммерческом предложении может быть указано любое из них.

Давление внутри кузова возрастает по мере деформации крыла, поэтому каждое из этих значений указывается в соответствии с заявленным классом прочности или заявленным значением деформации. Цифра на табличке обозначает начало рабочей кривой.

Таким образом, класс прочности — это заданный рабочий параметр, который необходимо поддерживать, а не переменная, определяющая характеристики. Гарантированное поглощение энергии, реактивная сила и давление на корпус указываются для конкретного класса прочности. Если отклонение характеристик кранца от этого класса прочности приведет к тому, что характеристики окажутся за пределами заявленных параметров, на которых лодка продавалась.

Воспринимайте показания на табличке как предельный уровень безопасности, и ошибка будет незаметно накапливаться. Крыло, доведённое до этого уровня жарким днём без учёта условий, возвращается в эксплуатацию, превышая заданный начальный уровень. Записывайте температуру окружающей среды вместе с каждым показанием давления, чтобы при следующей проверке результаты сравнивались с аналогичными показателями.

Обручальные кольца, фланцевые отверстия и порог клапана 2500 мм

Размеры металлических деталей на концах пневматического крыла рассчитываются исходя из условий перегрузки, а не из номинальной нагрузки, и допуск на сталь зависит от диаметра. В соответствии с Частью 1, концы слоев армирующего шнура должны входить в бортик и загибаться за его пределы. Это ограничивает диаметр бортика и любой другой стали вокруг отверстия фланца до менее 0,20 D. Это ограничение защищает металлические детали от необратимой деформации при сжатии, приближающемся к пределу прочности 80%.

Сравните это с пунктом о характеристиках, где гарантированное поглощение энергии достигается при прогибе (60 ± 5)%. Два пункта, два разных вопроса. Правило геометрии 0,20 D защищает металлические детали фланца при сильном пересжатии, примерно на двадцать процентных пунктов выше номинального прогиба. Показатель GEA в техническом описании отвечает на другой вопрос. Подставьте свой собственный диаметр в то же выражение: 0,20 × D дает значение, в пределах которого должна оставаться сталь, поэтому крыло диаметром 3300 мм должно иметь диаметр менее 660 мм.

Вариант Type I Single решает ту же проблему перегрузки за счет конфигурации торца. Этот вариант имеет фланцевое отверстие только на одном конце, без металлических деталей на другом, поэтому бесметаллический конец не может необратимо деформироваться под сильным сжатием. Практическое следствие при установке: ориентируйте этот конец в сторону, где вероятна сильная перегрузка. Выбор делается до изготовления кузова.

Порог клапана имеет важное значение, которое стоит внимательно изучить. Размеры, отсутствующие в таблицах давления, должны соответствовать требованиям следующего большего диаметра, поэтому отбойник диаметром 2200 мм наследует требования к давлению отбойника диаметром 2500 мм. Пункт о предохранительном клапане привязан к фактическому диаметру, независимо от класса давления, используемого для данного размера. Таким образом, отбойник диаметром 2200 мм соответствует требованиям к давлению 2500 мм, находясь при этом ниже диаметра, при котором установка клапана является обязательной. Ни один из пунктов не указывает на это напрямую; это вытекает из совместного прочтения обоих пунктов, поэтому в пункте заказа есть строка для запроса предохранительного клапана на отбойниках диаметром менее 2500 мм.

Сам клапан представляет собой компонент, адаптированный к отверстию фланца, а не слой внутри ламината. Перед вулканизацией закрывается конструкция фланца и предусмотренное для него место для клапана. Возможность добавления клапана в дальнейшем зависит от этой конструкции, и производитель должен это подтвердить.

Обслуживание и уход

Регулярное техническое обслуживание и осмотры требуются для обеспечения долгосрочной стабильности пневматических крыльев. Ниже приведено полное руководство по техническому обслуживанию, которое охватывает частоту проверок, элементы проверки и управление давлением накачки.

• Высокая частота использования: Если они используются регулярно. Тогда давление в крыльях следует проверять каждые три месяца и подкачивать по мере необходимости.
• Низкая частота использования: При менее регулярном использовании проверку давления и техническое обслуживание можно проводить каждые шесть месяцев.
• Проверка поверхности: Периодически осматривайте поверхность крыла на предмет порезов, потертостей или перфораций. Это подтверждает целостность наружной резины.
• Проверка металлической арматуры: Проверьте металлическую фурнитуру, например цепи и дужки, на наличие ржавчины или разрушения. Ржавая металлическая арматура может сократить срок службы крыла и поставить под угрозу его безопасность.
• Обнаружение давления: Проверяйте давление не реже одного раза в месяц, чтобы убедиться, что оно находится в пределах безопасного предела, указанного на крыле (50 кпа/80 кпа).
• Проверка надувных клапанов: Осмотрите клапаны для накачивания на предмет повреждений или утечек. Затем отремонтируйте или замените все проблемные.
• Проверка гайки фланца: Убедитесь, что гайки на фланцах с обоих концов крыла надежно закреплены и не заржавели, что обеспечивает надежность соединений.
• Проверка оболочки: Осмотрите крылья с чехлами на предмет повреждений. Целостность оболочки имеет решающее значение для защиты внутренних резиновых слоев.
• Регулярная инфляция: Для обеспечения надлежащего внутреннего давления регулярно подкачивайте крылья в соответствии с условиями эксплуатации.
• Контроль давления: Используйте манометр для регулярной проверки пневматическое крыло давление чтобы убедиться, что оно остается в пределах рекомендованного диапазона. Как чрезмерное, так и недостаточное давление может повлиять на производительность и долговечность крыла.

Какие конструктивные решения принимаются до публикации чертежей?

Конструктивные решения делятся на те, которые заложены в вулканизированный кузов, и те, которые касаются эксплуатационных компонентов или заданных параметров. После поставки остается открытой только вторая группа.

Все переменные сходятся воедино, но диаметр и номинальный класс давления фиксируются первыми. График толщины слоев, геометрия обручального кольца и вопрос об обязательном клапане — все это учитывается в качестве входных параметров. Кроме того, после вулканизации производимый ими ламинат экономически нецелесообразно изменять.

На неровных или ступенчатых причальных поверхностях сетка из цепей и шин и сами шины действуют как дополнительный защитный слой. Они принимают на себя истирание и локальные контактные нагрузки, которые в противном случае приходили бы непосредственно на внешнюю резину, и являются частью сетчатого отбойника, который следует осматривать в первую очередь.

Не для всех задач такая конструкция оправдана. Например, если небольшой рабочий катер примыкает к гладкому понтону, и кранцу никогда не нужно плавать, выдерживать большую нагрузку или спускать воздух для транспортировки, то для решения той же проблемы подойдет конструкция с наполнителем из пенопласта или твердой резины, но без необходимости регулирования давления.

Анализ документов, предоставленных до оформления заказа, в сравнении с результатами проверки, проведенной в рамках конкретного заказа.

Документы, подтверждающие исправность пневматического крыла, поставляются в двух вариантах, и сертификаты, которые покупатель проверяет перед заказом, не являются документами, оформленными на фактически поставленные крылья. В соответствии с условиями заказа покупатель может запросить... Тестирование прототипа крыла Сертификат, подтверждающий прохождение тестов по пункту 8. А общество основных классификаций его оценивают, и он должен относиться не более чем к десяти годам, предшествующим расследованию.

Тот же пункт охватывает исторические коммерческие свидетельства и устанавливает диапазон, в котором эти свидетельства имеют значение. Сертификат коммерческой инспекции и испытаний должен быть выдан для отбойника диаметром, равным или превышающим диаметр проверяемого отбойника, при том же или более высоком внутреннем давлении и в течение последних десяти лет. Таким образом, действие закона распространяется в одном направлении: более крупный отбойник, работающий под более высоким давлением, служит доказательством для меньшего отбойника, работающего под более низким давлением, поэтому сертификат для отбойника диаметром 2500 мм при давлении 50 кПа не имеет силы для отбойника диаметром 3300 мм при давлении 80 кПа. Такая интерпретация вытекает из диапазона, установленного в пункте, а не из отдельного правила об обратном случае.

Исключение для прототипов работает по другому принципу. Испытание прототипа требуется для каждого крыла, в котором используются различные методы базовой конструкции или проектирования. Исключение для меньших диаметров применяется только в тех случаях, когда базовая конструкция, методы изготовления и производства одинаковы, и когда количество слоев различается из-за диаметра. Условием соответствия является идентичность семейства конструкций.

Пункт 9 отделен от всего этого. Он регулирует проверку и испытание самих коммерческих отбойников, включая испытание резинового материала, проверку размеров, проверку на герметичность и гидростатическое давление. Необходимо подтвердить, какие из этих испытаний применяются ко всем отбойникам, какие отбираются для выборочного контроля и с какими требованиями заказа на покупку. При сравнении двух предложений диаметр и давление, указанные в сертификате предварительного заказа, проверяются на соответствие диаметру и давлению, указанным в заказе, прежде чем будет прочитана остальная часть документа.

Что первым блокируется в пневматическом кузове крыла

При проектировании пневматических крыльев в первую очередь определяются диаметр и номинальный класс давления. Из них вытекают толщина слоя, геометрия обода и вопрос обязательного клапана, и ни один из этих трех параметров не сохраняется после вулканизации. Сетки, шины и заданная точка накачки остаются открытыми после этого. А вот ламинат – нет.

Повреждения, сокращающие срок службы кранца, могут также возникать из-за условий, которые изначально не были предусмотрены: геометрия причала, локальное чрезмерное сжатие торца, контакт, о котором никто не сообщал при запросе. Какие из этих причин имеют место, определяется на уровне проекта.

Если необходимый вам диаметр отсутствует в таблицах давления стандарта, определите два момента до выпуска чертежа. Во-первых, какой больший диаметр определяет ваши требования к давлению. Во-вторых, указываете ли вы предохранительный клапан, которому этого диаметра недостаточно. Отправьте эти два ответа вместе с показателем энергозатрат на швартовку, и мы согласуем параметры. пневматические крылья Чертежи и сертификаты предоставляются им до начала производства.