Hydraulický Windlass: Základní síla systému ukotvení lodi

Hydraulický Windlass je jedním z nejdůležitějších zařízení pro strojní zařízení na moderních lodích. Jedná se o výkonové mechanické zařízení speciálně navržené pro zatahování a uvolňování kotevních řetězců a kotev a může spolehlivě brzdit kotevní řetězy, aby se ukotvilo zatížení. Jako „srdce“ kotevního systému lodi je hydraulický Windlass poháněn vysokotlakým hydraulickým olejem, aby poskytoval výkonný a kontrolovatelný výkon pro lodě v klíčových operacích, jako je kotvení, nouzové brzdění a ponechání přístavu, což zajišťuje bezpečnost a manévrovatelnost lodi.

1. základní struktura a pracovní princip
Jednotka zdroje energie a pohonu:
Stanice hydraulického čerpadla: Obvykle se nachází ve strojovnicové místnosti lodi nebo ve speciální místnosti pro hydraulické čerpadlo. Poháněn elektrickým motorem nebo dieselovým motorem produkuje vysokotlaký hydraulický olej (pracovní tlak je obvykle v rozmezí 150bar - 250bar nebo dokonce vyšší).
Hydraulický motor: Je to jádrový ovladač větrných tlaků a je přímo nainstalován na tělech Windlass. Vysokotlaký olej řídí hydraulický motor (obvykle nízkorychlostní radiální pístový motor s vysokým torque), aby se otočil a poskytoval požadovaný obrovský točivý moment. Jeho nízkorychlostní, vysoká torská, silná ochrana přetížení a vynikající výkon regulace rychlosti jsou velmi vhodné pro pracovní podmínky kotevního navijáku (je třeba překonat hmotnost kotevního řetězce, adsorpční sílu mořského dna a násilné nárazové zatížení způsobené větrem a vlnami).
Skupina řídicího ventilu: Nachází se poblíž hydraulického motoru nebo integrováno na kotevním navijáku. Směr a průtok oleje tekoucího k hydraulickému motoru je přesně řízen směrovým regulačním ventilem (manuální ventil, solenoidový ventil nebo elektro-hydraulickým proporcionálním ventilem), aby se dosáhlo dopředného rotace (kotvící/řetězový sběr), zpětnou rotací (uvolňování/řetězce), zastávkou a hladkou regulací regulace kořenového řetězce. Ochrana proti přetížení systému poskytuje kontrolní ventil tlaku (reliéfní ventil).
Pracovní části jádra - kotevní řetězové kolo:

Struktura a funkce: Také známý jako „Cikán“ nebo „řetězové kolo“. Jedná se o obrovské lité ocelové kolo se speciální drážkou (řetězové hnízdo). Tvar a velikost řetězového hnízda musí přísně odpovídat specifikacím kotevního řetězce používaného na lodi (průměr řetězu - velikost řetězu), aby se zajistilo, že kotevní řetězec může být spolehlivě zapojen, navinut a uvolněn, aby se zabránilo skákání nebo rušení řetězce.
Design s dvojitou funkcí: Většina moderních hydraulických větrků má řetězci řetězce, která také funguje jako kabelový navíjení. Vnější strana Windlass je navržena s hladkým bubnem (deformovací buben/deformovací hlava) pro zatažení a uvolnění kotevní linie. Výkon lze přepnout na řemenici nebo bubnu prostřednictvím spojky nebo manuálního provozu (některé návrhy mají řetězovou řemenici a buben poháněnou nezávisle).
Bezpečnostní systém:

Hlavní brzda (brzda pásma/disk): Toto je nejkritičtější bezpečnostní zařízení. Když řetězová řemenice přestane řídit (ať už je dokončena nebo je zavěšena operace), musí být hlavní brzda schopna spolehlivě brzdit a vydržet obrovské statické zatížení přenášené kotevním řetězcem po dlouhou dobu (ukotvení při ukotvení). Jedná se obvykle o ručně ovládanou, výkonnou mechanickou brzdu.
Pomocné zařízení pro regulaci brzdy/rychlosti: Používá se hlavně k řízení snížení rychlosti kotevního řetězce při ukotvení, aby se zabránilo volnému pádu způsobit ztrátu kontroly nebo poškození řetězce řetězu a kotevního řetězce. Běžné formy jsou:
Hydraulická brzda: Použijte reverzní odpor hydraulického systému k vytvoření tlumení.
Centrifugální brzda: Automaticky zvyšuje brzdovou sílu, jak se zvyšuje rychlost řemenice řetězce.
Brzda vodní turbíny: brzdění odolností proti průtoku vody (méně běžné).
Spojka (pokud existuje): Používá se pro připojení napájení a odpojení mezi kotevním řetězcem a hnacím hřídelem a také se používá k přepínání mezi funkcemi sběru kabelu/řetězce (pokud je sdílená jednotka).
Kotevní řetězová zátka: Ačkoli je obvykle instalována na palubě poblíž výstupu potrubí kotevního řetězce (HAWSE TUPE), nepatří do samotného kotevního navijáku, ale pracuje ve spojení s kotevním navijákem. Po zasunutí kotvy nese řetězová zátka (typ gilotinu/typ šroubu) hmotnostní zatížení kotevního řetězce a kotvy a opravuje kotevní řetězec, takže hlavní brzda kotevního navijáku může být uvolněna (udržování brzdové podložky pod tlakem po dlouhou dobu způsobí degradaci a opotřebení výkonu).

2. základní výhody
Ve srovnání s elektrickými kotevními navijáky mají hydraulické kotevní navijáky významné výhody:
Výkonná kapacita točivého momentu a přetížení: Hydraulické motory jsou přirozeně obdařeny nízkou rychlostí a vlastností s vysokým torque a mohou hladce vyrovnat se s obrovským náhlým zatížením při zvedání kotev (jako je okamžik, kdy je kotva objevena a dopad, když se lodí třese), a systém přepouštěcího systému poskytuje spolehlivou ochranu proti přestávce.
Vynikající regulace rychlosti a provozovatelnost: Hydraulická chlopně může být použita k řízení rychlosti ukotvení a ukotvení postupně, hladce a přesně, zejména při ukotvení, může dosáhnout kontrolovatelného snižování rovnoměrné rychlosti a operace je lepší.
Adaptabilita odolné proti výbuchu a environmentální adaptabilita: Hydraulický zdroj energie (čerpací stanice) lze uspořádat v bezpečné oblasti (strojovna) od paluby. Na palubě jsou pouze akční členy (motory, brzdy), což je ze své podstaty bezpečné a vhodné pro hořlavé a výbušné oblasti (tankery, chemické tankery). Hydraulický systém má také dobrou toleranci vůči vlhkému a solnému prostředí.
Flexibilní rozvržení: Vysokotlaké olejové potrubí se snadněji uspořádá na velké vzdálenosti a flexibilně než vysoce výkonné kabely, zejména vhodné pro velké lodě nebo situace, kdy je umístění čerpacích stanic omezeno.
Vysoká spolehlivost a pohodlná údržba: Technologie hydraulického systému je zralá, hlavní pohyblivé části (hydraulické motory) mají relativně jednoduchou a silnou strukturu a údržba se obvykle provádí na čerpací stanici (pracovní zatížení na palubě je relativně sníženo).

3. hlavní aplikace
Hydraulické větrovky se široce používají v různých typech lodí, které vyžadují silné a spolehlivé schopnosti ukotvení:
Oceánské obchodní lodě: Hromadné nosiče, tankery, kontejnerové lodě, ro-ro lodě atd.
Tyto lodě mají inženýrské nádoby na moři: nádoby na vrstvení potrubí, jeřábové nádoby, nádoby na vrtací plošinu (PSV), kotevní manipulace s manipulací s kotvou (AHTS), tato nádoby mají extrémně vysoké požadavky na schopnosti ukotvení.
Velká rybářská plavidla: jako jsou oceánské rybářské plavidla.
Velké cestující a výletní lodě.
Válečné lodě a oficiální lodě (pobřežní policejní lodě atd.).
Velké jachty.
Instalace a údržba větrné energie na moři.

4. Výběr a specifikace
Mezi klíčové faktory, které je třeba zvážit při výběru hydraulického větru, patří:
Průměr kotevního řetězce: určuje specifikace kotevního řetězového kola.
Požadavky na prolomení zatížení: Určuje sílu stroje, brzdovou kapacitu a úroveň tlaku hydraulického systému.
Rychlost ukotvení: Obvykle v rozmezí 9 metrů/minuta až 15 metrů/minutu.
Hloubka pracovní vody: Ovlivňuje požadovanou délku kotevního řetězce a nepřetržitá pracovní doba.
Typy a specifikace lodí: Musí splňovat mezinárodní specifikace a standardy (jako jsou SOLAS, standardy ISO/EN) klasifikačních společností (jako jsou ABS, BV, CCS, DNV, GL, LR, NK, RINA atd.), Jakož i další bezpečnostní požadavky na konkrétní typy lodí (jako jsou tankery). Existují přísné požadavky na zkoušku pro brzkovou sílu, schopnost ochrany přetížení atd. (Jako je test lámání zátěže, test zatížení brzdné síly).

5. Vývojový trend
Integrace a automatizace: Integrujte se do systému kotevního řetězce a systémem polohování lodí k dosažení poloautomatického nebo automatického ukotvení.
Inteligentní kontrola: Použijte pokročilejší proporcionální ventily a senzory k dosažení přesnější rychlosti a řízení napětí, zlepšení provozní bezpečnosti a účinnosti.
Úspora energie a ochrana životního prostředí: Optimalizujte návrh hydraulického systému (jako je stanice s variabilní frekvenční hnací čerpací stanice) a vyberte hydraulický olej šetrný k životnímu prostředí (HFC), aby se snížila spotřeba energie a dopad na životní prostředí.
Vysoká spolehlivost a konstrukce bez údržby: Používejte delší těsnění života, materiály a technologii povrchové úpravy.
Aplikace DC Networking: Na lodích pomocí síťových systémů DC jsou stanice hydraulických čerpadel poháněny střídači pro vyšší účinnost.

Hydraulické kotevní navijáky jsou záchranné lano pro bezpečné ukotvení lodí. Díky svému silnému výstupu točivého momentu, vynikající ochranou přetížení, hladkou a nástupnou regulací rychlosti, vynikající spolehlivostí a přizpůsobivostí drsnému prostředí zaujímají dominantní postavení v moderních lodích, zejména velkých komerčních lodích, pobřežních lodích a speciálních lodích. S neustálým rozvojem technologie se hydraulické kotevní navijáky vyvíjejí v chytřejším, efektivnějším a ekologičtějším směru a nadále poskytují solidní záruky pro bezpečný a efektivní provoz globálního přepravního průmyslu. Její základní hodnota spočívá v transformaci neviditelné hydraulické energie na majestátní sílu k ovládání obřích kotev a řetězců a pevně hlídá okamžik míru lodí v bouřlivých vlnách.