Sostituzione delle importazioni e costruzione navale

Un paio di anni fa mi è stato affidato il compito di progettare una scala fuoribordo per una nave. Su ogni grande nave ce ne sono due: destra e sinistra.

I gradini della scala hanno una forma semicircolare intelligente in modo da poterci stare sopra con diversi angoli di inclinazione della scala. La rete viene appesa per evitare che persone e oggetti caduti cadano sul pontile o in acqua.

Il principio di funzionamento della scala può essere semplicemente descritto come segue. Quando la fune viene avvolta sul tamburo del verricello 5, la rampa di scale 1 viene tirata verso la parte a sbalzo della trave della scala 4. Non appena la rampa appoggia sulla console, inizia a ruotare rispetto al suo punto di attacco incernierato, guidando l'albero 6 e la piattaforma di ribaltamento 3. Di conseguenza la rampa della scala cade sul bordo, cioè alla posizione “riposta”. Quando viene raggiunta la posizione verticale finale, viene attivato il finecorsa che arresta l'argano.

Qualsiasi progetto di questo tipo inizia con uno studio delle specifiche tecniche, della documentazione normativa e degli analoghi esistenti. Salteremo la prima fase, poiché le specifiche tecniche contenevano solo i requisiti relativi alla lunghezza della scala, all'intervallo di temperature di funzionamento, alla completezza e al rispetto di una serie di standard di settore.

Per quanto riguarda le norme, queste sono contenute in un unico documento multivolume “Regole per la classificazione e la costruzione delle navi marittime”. Il rispetto di queste regole è monitorato dal Registro marittimo russo della navigazione, o RMRS. Dopo aver studiato quest'opera in più volumi, ho annotato su un pezzo di carta quei punti che riguardano la scala fuoribordo e il verricello. Ecco qui alcuni di loro:

Regole per i dispositivi di sollevamento delle navi marittime

1.5.5.1 I tamburi del verricello devono essere di lunghezza tale da garantire, quando possibile, un avvolgimento della fune in un unico strato.
1.5.5.7 Si raccomanda che tutti i tamburi che non sono visibili all'operatore durante il funzionamento siano dotati di dispositivi che garantiscano il corretto avvolgimento e posa del cavo sul tamburo.
1.5.6.6 La posizione delle pulegge, dei bozzelli e delle estremità dei cavi fissati alle strutture metalliche deve impedire la caduta delle funi dai tamburi e dalle pulegge dei bozzelli, nonché il loro attrito l'una contro l'altra o contro la struttura metallica.
9.3.4 Per i cuscinetti scorrevoli, le pulegge dei blocchi devono essere dotate di boccole in materiali antifrizione (ad esempio bronzo).

Nella terza fase di preparazione al processo di progettazione, utilizzando l'onnipotente Internet, ho raccolto una cartella con le immagini delle passerelle. Studiando queste immagini, i capelli sulla mia testa hanno cominciato a muoversi. Molte offerte per l'acquisto di scarichi sono state trovate su siti come Alibaba. Per esempio:

• Nelle cerniere l'asse in acciaio sfrega contro l'occhiello in acciaio
• Non esiste alcuna protezione contro la caduta della fune dalla puleggia in assenza di tensione
• La piattaforma è realizzata in lamiera piena. Quando si forma il ghiaccio, il suo funzionamento non è sicuro. È preferibile utilizzare il pavimento in grigliato (anche se non è molto comodo se si indossano i tacchi)

Guardiamo un'altra immagine:

Il palo tondo in alluminio è fissato alla rampa in alluminio con un bullone zincato. Ci sono due problemi qui:

• Un bullone d'acciaio “spezzerà” rapidamente il foro nell'alluminio in un'ellisse e la struttura penzolerà
• Il contatto tra zinco e alluminio provoca corrosione galvanica, soprattutto se nel punto di contatto è presente acqua di mare

E i nostri argani?

• Dato che il verricello si trova sul ponte scoperto vicino alla passerella, per risparmiare spazio è meglio posizionare il motore verticalmente verso l'alto anziché orizzontalmente.
• La vernice del tamburo d'acciaio si staccherà rapidamente e inizierà il processo di corrosione. I responsabili saranno costretti a ritoccare regolarmente con un pennello questa disgrazia.

Poi le cose sono diventate ancora più interessanti. Utilizzando i contatti personali di alcuni cantieri navali, ho potuto vedere cosa stavano scommettendo sui loro progetti attuali. Qui in una fabbrica ho fotografato il fissaggio del palo della recinzione alla marcia:

Le lacune sono enormi. La recinzione penzolerà come la coda di un maiale. Angoli traumatici acuti. Ed ecco il pannello di controllo in plastica per il verricello:

Una goccia sul ponte d'acciaio in una giornata fredda e ventosa e andrà in pezzi.

L'argano dell'altra nave era nascosto in un involucro isolato e riscaldato:

La soluzione stessa con il riscaldamento del motoriduttore è normale. Ciò è dovuto al fatto che non è possibile trovare un azionamento con una temperatura operativa consentita inferiore a meno 40 gradi. E per i rompighiaccio, di norma, nelle specifiche tecniche è indicato meno 50. È più economicamente fattibile acquistare e preriscaldare un modello seriale di un motoriduttore piuttosto che ordinare una versione speciale dal produttore. Ma, come in ogni attività, ci sono delle sfumature:

• Quando l'involucro è chiuso, la posa della corda non è controllata, il che è contrario alle regole RMRS. Dovrebbe esserci un addetto alla corda qui.
• La maniglia per rilasciare manualmente i freni è visibile, ma la maniglia per ruotare manualmente l'albero motore non è visibile. GOST R ISO 7364-2009 “Meccanismi di coperta. Argani a scala" richiede che tutti gli argani funzionanti con carichi leggeri siano dotati di azionamento manuale. Ma il concetto di “carico leggero” non è descritto nella norma

Diamo un'occhiata alla trave della passerella:

• Non esiste alcuna protezione contro la caduta della corda dal blocco. Non appena si abbassa, ad esempio, quando la scala tocca il molo, salterà immediatamente fuori dal ruscello. Con la successiva tensione, apparirà una piega e sarà necessario cambiare l'intera corda
• Sembra che ci sia qualcosa che non va nel passaggio dei cavi. Sul rullo di decollo orizzontale la fune si piega verso il basso

Ora su un'altra nave osserviamo come le pulegge dei blocchi poggiano su assi fissati da bulloni. La probabilità che all'interno sia presente una boccola antifrizione in bronzo o polimero, come richiesto dalle norme RMRS, è minima:

Sono riuscito a fotografare le seguenti passerelle vicino al ponte Blagoveshchensky e sull'argine del tenente Schmidt (San Pietroburgo).

In molti punti la corda sfrega contro la struttura metallica:

Ed ecco l'attacco del paletto di recinzione rimovibile al sito:

A proposito dei morsetti per bandiere che fissano i pali rotondi, ti racconto una storia bellissima che mi è stata raccontata da una persona che se ne è occupata. La bandiera di bloccaggio tende sempre a ruotare verticalmente verso il basso sotto il proprio peso. Di conseguenza, quando si installa o si rimuove il dispositivo di chiusura, è possibile che la bandiera si abbassi mentre si trova all'interno del rack. Di conseguenza, il fermo si blocca e non entra né esce. Non si può togliere la rastrelliera, non si può togliere la passerella, la nave non si può allontanare dal molo, l’armatore ci perde dei soldi.

Non sorprenderò nessuno con la prossima immagine:

Sulla cerniera l'acciaio sfrega contro l'acciaio. La vernice si è già staccata, nonostante il fatto che questo posto fosse già stato dipinto dopo l'installazione. Questo può essere visto dai bulloni verniciati.

Diamo un'occhiata al verricello:

• La vernice si sta già staccando dal tamburo
• I cavi di messa a terra non dureranno a lungo

Non ho navigato su un rompighiaccio, ma ecco una foto da Internet sulla pulizia del ponte:

La disposizione dell'argano non è assolutamente favorevole allo sgombero della neve; i cavi si danneggeranno molto rapidamente con una pala. Targhetta cinese dell'argano:

A giudicare dai segni, il limite inferiore dell'intervallo di temperatura operativa è meno 25 gradi. E la nave ha il prefisso "rompighiaccio".

Non ho visto su nessun verricello un sistema che impedisca alla fune di svolgersi completamente dal verricello (“infallibile”). Cioè, se tieni premuto il pulsante sul telecomando, la scala scenderà sempre più in basso fino alla fine della corda. Successivamente la guarnizione della fune si staccherà e la scala volerà giù (la guarnizione della fune stessa non può sopportare il carico; la forza viene trasmessa attraverso la forza di attrito che si forma tra il guscio del tamburo e i primi giri della fune).

Lascia che ti ricordi che tutte queste fotografie provengono da navi nuove o in costruzione. Si tratta di nuove apparecchiature che devono essere create tenendo conto dell'esperienza mondiale e di tutte le tendenze moderne nell'ingegneria meccanica e nella costruzione navale. E sembra tutto un prodotto fatto in casa assemblato nei garage. Le regole RMRS e il buon senso non vengono seguiti dalla maggior parte dei fornitori di equipaggiamento marittimo.

Ho posto una domanda su questo argomento a uno specialista dell'ufficio acquisti di una delle fabbriche. A cui ho ricevuto la risposta che tutte le scale acquistate hanno un certificato RMRS di conformità con tutti i requisiti necessari. Naturalmente vengono acquistati tramite gare d'appalto al costo più basso.

Quindi una domanda simile è stata posta a uno specialista dell'RMRS e ha detto che personalmente non ha firmato i certificati per queste scale e non se lo sarebbe mai perso.

La scala da me ideata, naturalmente, è stata pensata e realizzata tenendo conto di tutti gli aspetti di cui vi ho parlato:

• Tamburo in acciaio inox con avvolgimento monostrato e strato in fune;
• Pulegge in acciaio inox con protezione contro la perdita della fune;
• Cuscinetti di scorrimento con boccole in polimero antifrizione che non necessitano di lubrificazione;
• Fili con isolamento in silicone e treccia di acciaio;
• Pannello di controllo metallico antivandalo;
• Maniglia di azionamento manuale rimovibile sull'argano con sistema di protezione contro l'attivazione dell'alimentazione quando la maniglia non viene rimossa;
• Protezione contro lo svolgimento completo della fune dal tamburo;

Mostralo in dettaglio in questa storia non posso, perché... Violerò i diritti esclusivi del cliente sulla documentazione di progettazione da me sviluppata. La passerella ha ricevuto il certificato RMRS, è stata spedita al cantiere ed è già stata consegnata al cliente finale insieme all'imbarcazione. Ma il suo prezzo si è rivelato non competitivo ed è improbabile che riesca a venderlo a qualcun altro.

Concluderò qui la storia per non offendere clienti, costruttori navali, concorrenti e rappresentanti di RMRS. Puoi trarre le tue conclusioni sullo stato delle cose nella costruzione navale.

Fonte: habr.com