Что такое крыло Yokohama?

Крыло типа «Йокогама», точнее, плавающее крыло. пневматическое резиновое крыло, Это надувной морской кранец, поглощающий энергию швартовки и причаливания между судном и причалом, или между двумя судами во время переброски с одного судна на другое. Название используется в отрасли довольно свободно, поэтому для покупателя важнее понимать, что это за кранец и каковы его характеристики, чем просто название. В этой статье рассматривается, что это за кранец, как он работает, как он сравнивается с сплошными и пенопластовыми кранцами, а также как правильно подобрать и проверить его размер. В ней не рассматриваются вопросы проектирования швартовных тросов, структурных нагрузок на причал или монтажного оборудования; каждый из этих аспектов зависит от конкретного причала и должен проектироваться отдельно.

Что такое Yokohama Fender?

Крыло типа «Йокогама» и плавающее пневматическое резиновое крыло описывают одну и ту же конструкцию, наполненную воздухом, характеристики которой зависят от внутреннего давления и размера, а не от твердого резинового корпуса. Этот тип был впервые разработан японской компанией Yokohama Rubber Company. история крыльев Йокогамы Прослеживается распространение названия оттуда до общего употребления. Этот термин широко используется в обсуждениях закупок, но технически более точное название — плавающий пневматический резиновый кранец или пневматический кранец типа «Йокогама». Строго говоря, «Йокогама» — это также название компании и торговой марки, поэтому покупателю следует подтвердить фактического производителя и документацию ISO, а не делать выводы о происхождении по этикетке.

Наиболее распространенная ошибка при закупках, которую можно избежать, — это рассматривать кранцы Yokohama как единый фиксированный продукт, а не как класс, определяемый размером и давлением. Когда начальное давление (P50 или P80) принимается за данность, а не соответствует энергии швартовки, кранец может быть правильно маркирован, но все равно не подходить для данного причала. Такая система наименования проясняет один часто задаваемый вопрос; вопрос о размерах остается открытым, а он зависит от судна и причала.

Принцип работы крыла Yokohama: конструкция с воздушным наполнением и поглощение энергии.

Крыло типа Yokohama поглощает удар за счет сжатия воздуха, герметично заключенного внутри многослойного резинового корпуса, поэтому энергия, которую оно может поглотить, напрямую зависит от его диаметра, длины и начального внутреннего давления. Корпус состоит из внутреннего резинового слоя, герметизирующего воздух, одного или нескольких слоев, армированных синтетическим кордом, которые несут нагрузку, и износостойкого внешнего резинового слоя, все слои вулканизированы вместе. Торцевые фланцы закрывают каждый конец и несут клапан накачивания. В соответствии со стандартом ISO 17357-1:2014, крылья диаметром 2500 мм и более должны быть оснащены предохранительным клапаном, который сбрасывает избыточное давление при случайном перенагнетании; крылья меньшего размера могут быть оснащены им при необходимости.

Поскольку рабочей средой является воздух, кранец деформируется и принимает форму корпуса при его сжатии, распределяя нагрузку таким образом, чтобы давление на корпус и сила реакции оставались сравнительно низкими. Цель состоит в достижении низкого, равномерного давления на корпус: оно защищает как тонкостенные корпуса, так и причальную площадку. Угол имеет решающее значение при контакте судов, когда два судна встречаются под углом. Пневматический корпус поглощает большую часть своей энергии при наклонном сжатии, обычно до 15 градусов, тогда как сплошной блок теряет свои характеристики по мере увеличения угла и может вести себя как жесткий ком при перегрузке.

Необходимо подтвердить начальное номинальное давление и правильность выбранного параметра. давление крыла Yokohama Давление P50 (50 кПа) подбирается в соответствии с типом причала, а не предполагается автоматически. P80 (80 кПа) подходит для стандартных причалов, а P80 (80 кПа) — для более высоких нагрузок, например, для больших танкеров, но P80 — это не просто модернизация. При том же номинальном размере оно увеличивает поглощение энергии, а вместе с ним и реактивную силу, и давление на корпус, поэтому перед выбором необходимо одновременно проверить грузоподъемность причала и допустимое давление на корпус судна. Выбор более высокого давления по умолчанию может привести к передаче на корпус большей силы, чем рассчитана конструкция.

В чём кранцы Yokohama превосходят по характеристикам цельные и поролоновые кранцы

Кранцы типа «Йокогама» лучше подходят для больших судов и косого контакта между ними, чем сплошные или пенопластовые кранцы, но целесообразность их использования зависит от размера кранца, бюджета и доступности места для обслуживания. Их преимуществами являются низкое и равномерное давление на корпус, собственная плавучесть и возможность сдувания и перемещения. Главная их уязвимость – сам воздух: если резиновая оболочка повреждена, кранец сдувается и теряет свою функциональность, поэтому ему необходимы периодические проверки давления, чего не требуется для герметичного пенопластового кранца.

Это общие тенденции, а не неизменные правила, и полный текст Разница между пневматическими и пенопластовыми крыльями Все сводится к задачам, выполняемым на конкретном причале. Для небольших кранцев пенопласт часто демонстрирует сопоставимые характеристики, не требует поддержания давления, а разница в стоимости сокращается. Для больших кранцев и работ по переброске грузов с судна на судно пневматическая конструкция обычно выигрывает как по стоимости, так и по соответствию корпусу; в отраслевых сравнительных исследованиях обычно отмечается, что при больших размерах эквивалентный пенопластовый блок может стоить в несколько раз дороже. Выбор подходящего варианта следует определять, исходя из размера судна, условий эксплуатации и доступа для осмотра, а не на основании одной строки в технической спецификации.

Размер и давление: подбор кранца Yokohama под судно и место стоянки.

Выбор кранца типа «Йокогама» сводится к согласованию его диаметра, длины и начального давления с водоизмещением судна, скоростью швартовки и расположением причала. Размеры крыльев Yokohama Диаметр кранцев варьируется от примерно 0,5 м до 4,5 м, а длина — до 9 м, в зависимости от производителя и применяемого стандарта. В соответствии со стандартом ISO 17357-1, размеры кранцев определяются гарантированным поглощением энергии, которое в самом простом виде зависит от массы судна и скорости подхода, поэтому выбор зависит от скорости швартовки, а не только от диаметра. Факторы, влияющие на выбор:

• Диаметр и длина — Установите энергию, которую может поглотить кранец; для более крупных судов и большей энергии при заходе на посадку требуются более крупные корпуса.
• Начальное давление (P50 против P80) — Соответствует энергии швартовки и проверяется на соответствие силе реакции и давлению на корпус, не выбирается в качестве стандартного улучшения.
• Скорость швартовки и угол смачивания — Скорость в момент первого контакта является основным фактором, определяющим энергию швартовки; косой контакт способствует более гибкому пневматическому телу.
• Предельное давление в корпусе и допустимая сила реакции — Конструкция причала и корпус определяют верхние пределы, в пределах которых должен оставаться кранец.
• Тип фитинга — сетчатый тип (цепной, проволочный или волоконный) для стационарных позиций или строповый тип для более легкой погрузки и частого передислокирования.
• Диапазон приливов и отливов и степень обнаженности — Значительные перепады уровня воды и открытая местность благоприятствуют плавучей, саморегулирующейся конструкции.

На практике выбор начинается с этих параметров энергии швартовки, и только затем сравниваются подходящие размеры. Решение о выборе между P50 и P80 принимается на основе проверки реактивной силы и давления на корпус относительно причала, а не на основе предположения, что более высокое давление лучше. Поскольку энергия швартовки специфична для каждого судна и причала, окончательный размер и давление следует подтверждать расчетом энергии швартовки, а не переносить с предыдущего проекта. При составлении проектных предложений Zhonghaihang подтверждает размер, давление, тип фитинга и документацию ISO вместе, а не указывает только диаметр.

Проверка соответствия: ISO 17357 и что проверять при доставке

Соответствие кранцев типа «Йокогама» требованиям стандарта ISO 17357-1:2014 является действующим стандартом для пневматических резиновых плавающих кранцев высокого давления, который устанавливает требования к конструкции, испытаниям и маркировке, которые покупатель должен подтвердить до ввода кранца в эксплуатацию. Стандарт остается актуальным; он был пересмотрен и подтвержден в 2024 году и является частью двухкомпонентного стандарта для кранцев высокого давления, причем часть 2 охватывает кранцы низкого давления. Он определяет свойства резинового слоя, испытания на давление воздуха и гидростатические испытания, а также маркировку, которую должен иметь каждый кранец; рекомендации PIANC по системам кранцев обеспечивают более широкий контекст энергии швартовки и реактивной силы, лежащий в основе выбора. Ссылки на другие стандарты или годы, часто являющиеся источником путаницы в описаниях продукции, следует сверять с действующим текстом ISO, а не принимать за чистую монету.

При доставке обычно первыми заслуживают повторной проверки концевые фитинги и седло клапана, поскольку складывание при транспортировке и погрузке может нарушить герметичность еще до того, как кранец достигнет воды. Краткая приемочная проверка быстрее, чем диагностика неисправного кранца после его установки:

• Соответствие стандарту ISO 17357-1:2014, при этом стандарт и год указаны на корпусе крыла.
• Сертификаты проверки или испытаний прототипов и коммерческих образцов, включая протоколы испытаний под давлением воздуха и гидростатических испытаний.
• Указаны номинальный размер, номинальное давление P50/P80 и серийный номер, сверены с заказом.
• Настройка предохранительного клапана при диаметре 2500 мм и более.
• Состояние концевых фитингов, седла клапана, скоб, вертлюгов и цепи или сетки для шин.
• Оценка крупного классификационного общества, если проект этого требует.

На практике значение слова “соответствует” по-прежнему зависит от выполняемой задачи, поэтому сертификат лучше всего читать в контексте условий швартовки, в которых будет работать кранец.

Типичные области применения кранцев Yokohama в морской отрасли

Отбойные устройства типа «Йокогама» используются везде, где суда соприкасаются в движении: при перегрузке грузов с судна на судно, на причалах «судно-причал», а также вокруг морских и плавучих сооружений. Подходящий размер и давление зависят от судна и условий эксплуатации. При перегрузке грузов с судна на судно они удерживают два движущихся корпуса на расстоянии друг от друга во время перегрузки, где плавучесть и податливость компенсируют косой контакт. На коммерческих, нефтегазовых и СПГ-причалах они защищают как корпус, так и причал во время швартовки и стоянки. На морских платформах и плавучих доках они смягчают контакт при поставке грузов и переброске экипажа в открытом море. Общим для всех этих случаев является то, что условия эксплуатации определяют условия эксплуатации, а условия эксплуатации определяют размер и давление, а не наоборот.

Заключение

Выбор кранца типа Yokohama сводится к трем переменным: размеру, начальному давлению и типу крепления, каждая из которых зависит от судна и места стоянки, а не от названия изделия. Вопрос названия прост; вопрос размера, и особенно выбор между P50 и P80, — это то, где чаще всего решается судьба кранца.

В компании Zhonghaihang мы проектируем и изготавливаем пневматические кранцы с учетом этих проектных переменных, и рассматриваем проверку энергии швартовки и документацию ISO 17357 как часть спецификации, а не как нечто второстепенное. По нашему опыту, проблемы редко возникают с кранцами, которые выходят из строя в процессе эксплуатации; проблемы возникают с кранцами, указанными в спецификации без подтверждения скорости швартовки, угла контакта и предельного давления на корпус судна в соответствии с фактическим причалом. Если значение зависит от причала, мы подтверждаем его на уровне проекта, а не переносим данные с другого объекта.

Если вы выбираете кранцы для причала или операции по переброске судов, следующим полезным шагом будет сбор информации о размерах судна, скорости швартовки в момент первого контакта, угле контакта и диапазоне приливов. Отправьте нам эти параметры, и мы сможем оценить размеры и давление в соответствии с вашими условиями швартовки и применимым стандартом.