Substituição de importações e construção naval

Há alguns anos, recebi a tarefa de projetar uma escada externa para um navio. Em cada grande navio existem dois deles: direito e esquerdo.

Os degraus da escada têm uma forma semicircular inteligente para que você possa subir neles em diferentes ângulos de inclinação da escada. A rede é pendurada para evitar que pessoas e objetos caídos caiam no cais ou na água.

O princípio de funcionamento da escada pode ser descrito simplesmente da seguinte forma. Quando a corda é enrolada no tambor do guincho 5, o lance de escada 1 é puxado para a parte cantilever da viga da escada 4. Assim que o lance encosta no console, ele começa a girar em relação ao seu ponto de fixação articulado, acionando o eixo 6 e a plataforma de saída 3. Como resultado, isso faz com que a escada caia sobre sua borda, ou seja, para a posição “removida”. Ao atingir a posição vertical final, a chave fim de curso é acionada, o que para o guincho.

Qualquer projeto desse tipo começa com um estudo das especificações técnicas, documentação regulamentar e análogos existentes. Iremos pular a primeira fase, pois as especificações técnicas continham apenas requisitos quanto ao comprimento da escada, faixa de temperatura de operação, integridade e conformidade com diversos padrões da indústria.

Quanto às normas, estão expostas num único documento multivolume “Regras para a classificação e construção de embarcações marítimas”. O cumprimento destas regras é monitorado pelo Registro Marítimo de Navegação Russo, ou RMRS. Depois de estudar este trabalho em vários volumes, anotei em um pedaço de papel os pontos relacionados à escada externa e ao guincho. Aqui estão alguns deles:

Regras para dispositivos de elevação de embarcações marítimas

1.5.5.1 Os tambores do guincho devem ter um comprimento tal que, sempre que possível, seja garantido um enrolamento de camada única do cabo.
1.5.5.7 Recomenda-se que todos os tambores que fiquem fora da visibilidade do operador durante a operação sejam equipados com dispositivos que garantam o correto enrolamento e assentamento do cabo no tambor.
1.5.6.6 A localização das roldanas dos cabos, blocos e pontas dos cabos fixados em estruturas metálicas deve evitar que os cabos caiam dos tambores e roldanas dos blocos, bem como evitar o atrito entre eles ou contra a estrutura metálica.
9.3.4 Para mancais deslizantes, as polias dos blocos devem ser equipadas com buchas confeccionadas em materiais antifricção (por exemplo, bronze).

Na terceira fase de preparação para o processo de projeto, utilizando a onipotente Internet, coletei uma pasta com imagens de passarelas. Ao estudar essas imagens, os cabelos da minha cabeça começaram a se mover. Muitas ofertas de compra de ralos foram encontradas em sites como o Alibaba. Por exemplo:

• Nas dobradiças, o eixo de aço roça no olhal de aço
• Não há proteção contra a queda da corda da polia na ausência de tensão
• A plataforma é feita de chapa sólida. Quando o gelo se forma, o seu funcionamento não é seguro. É melhor usar piso ralado (embora não seja muito confortável se você estiver de salto alto)

Vejamos outra foto:

O poste redondo de alumínio é fixado à passagem de alumínio com um parafuso galvanizado. Existem dois problemas aqui:

• Um parafuso de aço “quebrará” rapidamente o buraco no alumínio em uma elipse e a estrutura ficará pendurada
• O contato entre o zinco e o alumínio causa corrosão galvânica, especialmente se houver água do mar no ponto de contato

E os nossos guinchos?

• Como o guincho está localizado no convés aberto próximo ao corredor, para economizar espaço é melhor colocar o motor verticalmente para cima em vez de horizontalmente.
• A tinta do tambor de aço irá descascar rapidamente e o processo de corrosão começará. Os responsáveis ​​​​serão obrigados a retocar regularmente esta desgraça com um pincel.

Então as coisas ficaram ainda mais interessantes. Através de contatos pessoais em alguns estaleiros, pude perceber o que eles estavam apostando em seus projetos atuais. Aqui em uma fábrica fotografei a fixação do poste da cerca à marcha:

As lacunas são enormes. A cerca ficará pendurada como um rabo de porco. Cantos agudos e traumáticos. E aqui está o painel de controle de plástico do guincho:

Uma gota no convés de aço em um dia frio e ventoso e ele se quebrará em pedaços.

O guincho do outro navio estava escondido em uma caixa isolada e aquecida:

A solução em si com aquecimento do motorredutor é normal. Isso se deve ao fato de que não é possível encontrar uma unidade com temperatura operacional permitida abaixo de 40 graus negativos. E para quebra-gelos, via de regra, as especificações técnicas indicam menos 50. É mais economicamente viável comprar e pré-aquecer um modelo de série de motoredutor do que encomendar uma versão especial ao fabricante. Mas, como em qualquer negócio, existem nuances:

• Quando o invólucro está fechado, a colocação do cabo não é controlada, o que contraria as regras da RMRS. Deveria haver um manipulador de corda aqui.
• A alavanca para liberar manualmente os freios está visível, mas a alavanca para girar manualmente o eixo do motor não está visível. GOST R ISO 7364-2009 “Mecanismos de convés. Guinchos de escada" exige que todos os guinchos que operam com cargas leves sejam equipados com acionamento manual. Mas o conceito de “carga leve” não é divulgado na norma

Vejamos a viga do corredor:

• Não há proteção contra a queda da corda do bloco. Assim que ceder, por exemplo, quando a escada tocar o cais, ela saltará imediatamente para fora do riacho. Com a tensão subsequente, um vinco aparecerá e toda a corda precisará ser trocada
• Parece que há algo errado com o roteamento dos cabos. No rolo de descolagem horizontal a corda dobra-se para baixo

Agora, em outro navio, observamos como as polias dos blocos ficam sobre eixos retificados com parafusos. A probabilidade de haver uma bucha antifricção de bronze ou polímero em seu interior, conforme exigido pelas regras do RMRS, é mínima:

Consegui fotografar os seguintes corredores perto da ponte Blagoveshchensky e no aterro do Tenente Schmidt (São Petersburgo).

Em muitos lugares a corda roça na estrutura metálica:

E aqui está a fixação do poste removível no local:

Sobre os grampos de bandeira que prendem os postes redondos, vou contar uma história maravilhosa que me foi contada por uma pessoa que lidou com eles. A bandeira de travamento sempre tende a girar verticalmente para baixo sob seu próprio peso. Assim, ao instalar ou remover a trava, existe a possibilidade de a bandeira virar para baixo enquanto estiver dentro do rack. Como resultado, a trava fica presa e não entra nem sai. A cremalheira não pode ser retirada, o passadiço não pode ser retirado, o navio não pode se afastar do cais, o armador perde dinheiro.

Não vou surpreender ninguém com a próxima foto:

Na dobradiça, o aço entra em atrito com o aço. A tinta já descascou, apesar de este local já ter sido pintado após a instalação. Isso pode ser visto nos parafusos pintados.

Vejamos o guincho:

• A tinta já está descascando do tambor
• Os fios de aterramento não durarão muito

Não naveguei em um quebra-gelo, mas aqui está uma foto da internet sobre a limpeza do convés:

O layout do guincho definitivamente não favorece a remoção de neve: os fios serão danificados muito rapidamente com uma pá. Placa de identificação chinesa do guincho:

A julgar pelas marcações, o limite inferior da faixa de temperatura operacional é de 25 graus negativos. E o navio tem o prefixo “quebra-gelo”.

Não vi em nenhum guincho um sistema que evite que a corda se desenrole completamente do guincho (“infalível”). Ou seja, se você mantiver pressionado o botão do controle remoto, a escada irá descer cada vez mais até a corda terminar. Depois disso, a vedação do cabo se soltará e a escada cairá (a própria vedação do cabo não pode suportar a carga; a força é transmitida através da força de atrito que surge entre a carcaça do tambor e as primeiras voltas do cabo).

Deixe-me lembrar que todas essas fotos são de navios novos ou em construção. Trata-se de um equipamento novo que deve ser criado levando em consideração a experiência mundial e todas as tendências modernas da engenharia mecânica e da construção naval. E tudo parece um produto caseiro montado em garagens. As regras e o bom senso do RMRS não são seguidos pela maioria dos fornecedores de equipamentos marítimos.

Fiz uma pergunta sobre esse assunto a um especialista do departamento de compras de uma das fábricas. Ao que recebi a resposta de que todas as escadas adquiridas possuem um certificado RMRS de conformidade com todos os requisitos necessários. Naturalmente, são adquiridos através de concurso público ao menor custo.

Então uma pergunta semelhante foi feita a um especialista da RMRS e ele disse que não assinou pessoalmente os certificados dessas escadas e nunca teria perdido isso.

A escada que projetei, naturalmente, foi desenhada e fabricada tendo em conta todos os aspectos que falei:

• Tambor de aço inoxidável com enrolamento de camada única e camada de corda;
• Polias em aço inoxidável com proteção contra perda de corda;
• Mancais deslizantes com buchas de polímero antifricção que não necessitam de lubrificação;
• Fios em isolamento de silicone e trançado de aço;
• Painel de controle metálico antivandalismo;
• Alça de acionamento manual removível no guincho com sistema de proteção contra ligação da fonte de alimentação quando a alça não for removida;
• Proteção contra desenrolamento completo do cabo do tambor;

Mostre em detalhes nesta história eu não posso, porque... Violarei os direitos exclusivos do cliente sobre a documentação de projeto desenvolvida por mim. A passarela recebeu o certificado RMRS, foi embarcada para o estaleiro e já foi entregue ao cliente final junto com a embarcação. Mas seu preço acabou não sendo competitivo e é improvável que ele consiga vendê-lo a mais alguém.

Terminarei a história aqui para não ofender clientes, construtores navais, concorrentes e representantes da RMRS. Você pode tirar suas próprias conclusões sobre a situação na construção naval.

Fonte: habr.com