Hace un par de años me dieron la tarea de diseñar una escalera exterior para un barco. En cada barco grande hay dos: derecha e izquierda.
Los escalones de la escalera tienen una ingeniosa forma semicircular para que puedas pararte sobre ellos en diferentes ángulos de inclinación de la escalera. La red se cuelga para evitar que las personas y objetos caídos caigan al muelle o al agua.
El principio de funcionamiento de la escalera se puede describir simplemente de la siguiente manera. Cuando la cuerda se enrolla en el tambor del cabrestante 5, el tramo de escalera 1 se tira hacia la parte voladiza de la viga de la escalera 4. Tan pronto como el tramo se apoya contra la consola, comienza a girar con respecto a su punto de fijación con bisagras, impulsando el pozo 6 y la plataforma de desvío 3. De este modo, la escalera cae sobre su borde, es decir, a la posición “replegada”. Cuando se alcanza la posición vertical final, se activa el interruptor de límite, que detiene el cabrestante.
Cualquier proyecto de este tipo comienza con un estudio de las especificaciones técnicas, la documentación reglamentaria y los análogos existentes. Nos saltaremos la primera fase, ya que las especificaciones técnicas solo contenían requisitos sobre la longitud de la escalera, el rango de temperatura de operación, la integridad y el cumplimiento de una serie de estándares de la industria.
En cuanto a las normas, se establecen en un documento único de varios volúmenes "Reglas para la clasificación y construcción de embarcaciones marítimas". El cumplimiento de estas normas es supervisado por el Registro Marítimo de Envíos de Rusia o abreviado . Después de estudiar este trabajo de varios volúmenes, escribí en una hoja de papel los puntos relacionados con la escalera exterior y el cabrestante. Éstos son algunos de ellos:
Reglas para los dispositivos de elevación de embarcaciones marítimas.
1.5.5.1 Los tambores del cabrestante deben tener una longitud tal que, siempre que sea posible, se asegure un enrollado del cable en una sola capa.
1.5.5.7 Se recomienda que todos los tambores que estén fuera de la visibilidad del operador durante la operación estén equipados con dispositivos que aseguren el correcto enrollado y tendido del cable en el tambor.
1.5.6.6 La ubicación de poleas de cables, poleas y extremos de cables sujetos a estructuras metálicas debe evitar que los cables se caigan de los tambores y poleas de las poleas, así como evitar su rozamiento entre sí o contra la estructura metálica.
9.3.4 Para cojinetes deslizantes, las poleas de los bloques deben estar equipadas con casquillos fabricados con materiales antifricción (por ejemplo, bronce).
En la tercera fase de preparación para el proceso de diseño, utilizando el todopoderoso Internet, recopilé una carpeta con imágenes de pasarelas. Al estudiar estas imágenes, el pelo de mi cabeza comenzó a moverse. Se encontraron muchas ofertas para la compra de desagües en sitios como Alibaba. Por ejemplo:
- En las bisagras, el eje de acero roza el ojo de acero.
- No hay protección contra la caída de la cuerda de la polea en ausencia de tensión.
- La plataforma está fabricada en chapa maciza. Cuando se forma hielo, su funcionamiento no es seguro. Es mejor utilizar suelo de rejilla (aunque no es muy cómodo si llevas tacones)
Veamos otra imagen:
El poste redondo de aluminio se fija al perfil de aluminio con un perno galvanizado. Hay dos problemas aquí:
- Un perno de acero “romperá” rápidamente el agujero en el aluminio en una elipse y la estructura colgará
- El contacto entre zinc y aluminio provoca corrosión galvánica, especialmente si hay agua de mar en el punto de contacto.
¿Qué pasa con nuestros cabrestantes?
- Dado que el cabrestante está ubicado en la cubierta abierta al lado de la pasarela, para ahorrar espacio es mejor colocar el motor verticalmente hacia arriba en lugar de horizontalmente.
- La pintura del tambor de acero se desprenderá rápidamente y comenzará el proceso de corrosión. Los responsables se verán obligados a retocar periódicamente esta desgracia con un cepillo.
Luego las cosas se pusieron aún más interesantes. A través de contactos personales en algunos astilleros, pude ver qué apostaban en sus proyectos actuales. Aquí, en una fábrica, fotografié la fijación del poste de la cerca a la marcha:
Las brechas son enormes. La valla colgará como la cola de un cerdo. Esquinas traumáticas afiladas. Y aquí está el panel de control de plástico del cabrestante:
Una gota sobre la plataforma de acero en un día frío y ventoso y se romperá en pedazos.
El cabrestante del otro barco estaba escondido en una carcasa aislada y calentada:
La solución en sí con calentar el motorreductor es normal. Esto se debe al hecho de que no se puede encontrar una unidad con una temperatura de funcionamiento permitida inferior a -40 grados. Y para los rompehielos, por regla general, en las especificaciones técnicas se indica menos 50. Es más económicamente viable comprar y precalentar un modelo en serie de un motorreductor que pedir una versión especial al fabricante. Pero, como en cualquier negocio, hay matices:
- Cuando la carcasa está cerrada, no se controla el tendido de la cuerda, lo que va en contra de las normas RMRS. Debería haber un manipulador de cuerdas aquí.
- La manija para soltar manualmente los frenos es visible, pero la manija para girar manualmente el eje del motor no es visible. GOST R ISO 7364-2009 “Mecanismos de cubierta. Cabrestantes de escalera" Requiere que todos los cabrestantes que funcionan con cargas ligeras estén equipados con un accionamiento manual. Pero el concepto de "carga ligera" no se divulga en la norma.
Miremos la viga de la pasarela:
- No hay protección contra la caída de la cuerda del bloque. Tan pronto como se hunda, por ejemplo, cuando la escalera toque el muelle, inmediatamente saltará fuera del arroyo. Con la tensión posterior, aparecerá un pliegue y será necesario cambiar toda la cuerda.
- Parece que hay algún problema con el cableado. En el rodillo de despegue horizontal la cuerda se dobla hacia abajo
Ahora en otro barco observamos cómo las poleas de los bloques se apoyan sobre ejes rectificados con pernos. La probabilidad de que en su interior haya un casquillo antifricción de bronce o polímero, como exigen las normas RMRS, es mínima:
Logré fotografiar las siguientes pasarelas cerca del puente Blagoveshchensky y en el terraplén del Teniente Schmidt (San Petersburgo).
En muchos lugares la cuerda roza la estructura metálica:
Y aquí está la fijación del poste de cerca extraíble al sitio:
Sobre las abrazaderas de bandera que sujetan los postes redondos, les contaré una historia maravillosa que me contó una persona que se ocupaba de ellas. La bandera de bloqueo siempre tiende a girar verticalmente hacia abajo por su propio peso. En consecuencia, al instalar o quitar el pestillo, existe la posibilidad de que la bandera baje mientras está dentro del bastidor. Como resultado, el pestillo se atasca y no entra ni sale. No se puede quitar el bastidor, no se puede quitar la pasarela, el barco no se puede alejar del muelle, el armador pierde dinero.
No sorprenderé a nadie con la siguiente imagen:
En la bisagra, el acero roza contra el acero. La pintura ya se ha despegado, a pesar de que este lugar ya estaba pintado después de la instalación. Esto se puede ver en los tornillos pintados.
Miremos el cabrestante:
- La pintura ya se está despegando del tambor.
- Los cables de conexión a tierra no durarán mucho
No navegué en un rompehielos, pero aquí hay una foto de Internet sobre la limpieza de la cubierta:
La disposición del cabrestante definitivamente no es adecuada para quitar la nieve; los cables se dañarán muy rápidamente con una pala. Placa de identificación china del cabrestante:
A juzgar por las marcas, el límite inferior del rango de temperatura de funcionamiento es menos 25 grados. Y el barco tiene el prefijo "rompehielos".
No he visto en ningún cabrestante un sistema que impida que la cuerda se desenrolle completamente del cabrestante (“infalible”). Es decir, si mantienes pulsado el botón del mando a distancia, la escalera bajará cada vez más hasta que se acabe la cuerda. Después de esto, la junta del cable se desprenderá y la escalera volará hacia abajo (la junta del cable por sí sola no puede soportar la carga; la fuerza se transmite a través de la fuerza de fricción que surge entre el casco del tambor y las primeras vueltas de la cuerda).
Permítanme recordarles que todas estas fotografías son de barcos nuevos o en construcción. Se trata de equipos nuevos que deben crearse teniendo en cuenta la experiencia mundial y todas las tendencias modernas en ingeniería mecánica y construcción naval. Y todo parece un producto casero y ensamblado en garajes. La mayoría de los proveedores de equipos marinos no siguen las reglas RMRS ni el sentido común.
Le hice una pregunta sobre este tema a un especialista del departamento de compras de una de las fábricas. A lo que recibí la respuesta de que todas las escaleras compradas tienen un certificado RMRS de cumplimiento de todos los requisitos necesarios. Naturalmente, se adquieren mediante licitación al menor coste.
Luego le hicieron una pregunta similar a un especialista de RMRS y dijo que él personalmente no firmó los certificados de estas escaleras y que nunca se lo habría perdido.
La escalera que diseñé, naturalmente, fue diseñada y fabricada teniendo en cuenta todos los aspectos de los que hablé:
- Tambor de acero inoxidable con bobinado monocapa y capa de cuerda;
- Poleas de acero inoxidable con protección contra pérdida de cable;
- Cojinetes deslizantes con casquillos de polímero antifricción que no requieren lubricación;
- Cables con aislamiento de silicona y trenzado de acero;
- Panel de control metálico antivandálico;
- Manija de accionamiento manual extraíble en el cabrestante con sistema de protección contra el encendido de la fuente de alimentación cuando la manija no está quitada;
- Protección contra el desenrollado completo del cable del tambor;
en esta historia no puedo, porque... Violaré los derechos exclusivos del cliente sobre la documentación de diseño desarrollada por mí. La pasarela recibió el certificado RMRS, se envió al astillero y ya se entregó al cliente final junto con el buque. Pero su precio resultó no ser competitivo y es poco probable que pueda vendérselo a nadie más.
Terminaré la historia aquí para no ofender a los clientes, constructores navales, competidores y representantes de RMRS. Puede sacar sus propias conclusiones sobre la situación de la construcción naval.
Fuente: habr.com