几年前,我受命为一艘船设计舷梯。每艘大型船舶都有两个舷梯:一个在右舷,一个在左舷。

梯子的台阶设计巧妙,呈半圆形,以适应不同的倾斜角度。梯子上悬挂着一张安全网,防止人员和物体掉落到码头上或水中。
梯子的工作原理可简化如下:当绳索缠绕在卷筒 5 上时,梯段 1 被拉向梯梁 4 的控制台部分。梯段抵住控制台后,便开始绕其铰链点旋转,带动轴 6 和摆出平台 3 转动。结果,梯段落到边缘,即进入“收起”位置。到达最终垂直位置后,限位开关被激活,卷筒停止转动。

任何此类项目都始于对技术规范、法规文件和现有同类产品的审查。我们将跳过第一阶段,因为规范仅包含对梯子长度、工作温度范围、完整性和符合若干行业标准的要求。
至于标准,它们都列在一本多卷本文件中,即《远洋船舶分类和建造规则》。俄罗斯海事船舶登记局(简称RMR)负责监督这些规则的遵守情况。 研读完这套多卷本著作后,我记下了有关舷外梯和绞盘的要点。以下是其中的一些:
海事船舶起重设备规则
1.5.5.1 卷筒的长度必须足够长,以尽可能保证电缆单层缠绕。
1.5.5.7 建议在操作过程中,所有不在操作人员视线范围内的卷筒都应配备确保电缆在卷筒上正确缠绕和敷设的装置。
1.5.6.6 绳索滑轮、滑车和连接到金属结构的缆绳末端的位置必须防止绳索从滑车的卷筒和滑轮上脱落,并且还要防止绳索彼此摩擦或与金属结构摩擦。
9.3.4 对于滑动轴承,滑轮组必须配备由抗摩擦材料(例如青铜)制成的衬套。
在设计准备的第三阶段,我利用万能的互联网,收集了一系列舷梯图片。研究这些图片的过程令人毛骨悚然。我在阿里巴巴等网站上找到了很多舷梯的报价。以下是一个例子:

- 在连接处,钢轴与钢眼摩擦。
- 当绳索没有张力时,没有保护措施防止绳索从滑轮槽中滑出。
- 平台由一块实心板制成。如果结冰,使用起来就不安全了。最好使用格栅(不过穿高跟鞋的话不太舒服)。
我们来看另一张图片:

铝制圆柱通过镀锌螺栓固定在铝制跑道上。这里存在两个问题:
- 钢螺栓会迅速将铝上的孔“撑开”成椭圆形,导致结构摇晃。
- 锌与铝接触会引起电化学腐蚀,尤其是在接触点有海水存在的情况下。
我们的绞车呢?

- 由于绞车位于舷梯旁边的露天甲板上,为了节省空间,最好将发动机垂直向上放置,而不是水平放置。
- 钢桶上的油漆很快就会剥落,并开始腐蚀。相关人员将被迫定期用刷子修补这堆烂摊子。
事情变得更加有趣了。凭借我在一些造船厂的人脉,我得以了解他们在当前项目中正在安装哪些设备。在一家造船厂,我拍摄了一根栏杆柱被安装到楼梯上的画面:

缝隙太大了。围栏会像猪尾巴一样摇摇晃晃。尖角很危险。这是塑料绞盘控制面板:

在寒冷多风的日子里,如果它掉到钢制甲板上,就会摔得粉碎。
另一艘船上的绞车隐藏在一个带加热功能的隔热外壳内:

给齿轮电机加热是一个完全合理的解决方案。这是因为几乎不可能找到工作温度低于-40°C的驱动装置。然而,对于破冰船来说,规格通常规定工作温度为-50°C。购买并加热一台标准齿轮电机比向制造商订购定制版本更具成本效益。但是,任何项目都有其特殊之处:
- 套管封闭后,绳索敷设过程未受到监控,这违反了RMRS的规定。此处应配备一名绳索敷设操作员。
- 可以看到手动刹车释放手柄,但看不到手动发动机轴旋转手柄。 GOST R ISO 7364-2009《甲板机械。舷梯绞车》 该标准要求所有在轻载条件下运行的绞车都必须配备手动驱动装置。但是,该标准并未对“轻载”一词进行定义。
我们来看一下梯梁:

- 绳索没有任何保护措施防止其从滑轮组脱落。一旦绳索松弛,例如当舷梯触及码头时,它就会立即脱离滑轮组。如果继续收紧绳索,绳索就会打结,整根绳索都需要更换。
- 绳索的走线似乎有问题。在水平偏转滑轮上,绳索向下弯曲了。
在另一艘船上,我们看到滑轮组安装在由重新打磨的螺栓制成的轴上。按照RMRS规定,内部装有青铜或聚合物防摩擦衬套的可能性微乎其微:

我设法拍摄了布拉戈维申斯基桥附近和施密特中尉堤岸(圣彼得堡)的以下舷梯。

很多地方绳索都会与金属结构摩擦:


这是将可拆卸围栏柱固定到平台上的方法:

关于用于固定圆形立柱的旗形紧固件,我有个故事想跟大家分享,是一位使用过这种紧固件的人讲的。这种紧固件的旗形部分总是会因为自身重力而向下旋转。因此,在安装或拆卸紧固件时,旗形部分有可能在立柱内部就向下旋转。结果就是紧固件卡住,无法拧紧或拧松。立柱无法拆卸,舷梯无法收回,船舶无法离港,船东蒙受损失。
下一张照片应该不会让任何人感到意外:

接头处与钢材摩擦。尽管安装后重新涂漆,但油漆已经开始剥落。从涂漆的螺栓上可以明显看出这一点。
我们来看看绞盘:

- 鼓面上的油漆已经开始剥落了。
- 接地线寿命不会很长。
我没坐过破冰船,但这里有一张从网上找到的甲板清洁照片:

绞盘的设计显然不利于除雪;钢索很容易被铲子损坏。绞盘铭牌(中文):

根据标识,该船的工作温度范围下限为零下25摄氏度,并且被命名为“破冰船”。
我还没见过哪个绞盘的系统能真正防止绳索完全松开(“万无一失”)。也就是说,如果你按住遥控器上的按钮,斜坡就会一直下降,直到绳索完全放完。之后,绳索固定器就会松脱,斜坡就会飞出去(绳索固定器本身无法承受这个力;力是通过卷筒外壳和绳索前几圈之间的摩擦力传递的)。
我要提醒各位,这些照片都来自新建或在建船舶。这些都是全新的设备,理应根据全球经验以及机械工程和造船领域的最新趋势进行设计。但现在看来,它们就像是在车库里组装的自制产品。大多数船舶设备供应商都未能遵守RMRS规范和常识。
我向其中一家工厂采购部门的一位专家询问了此事。他回复说,所有采购的坡道都经过俄罗斯海事船舶登记局(RMRS)的认证,符合所有必要的要求。当然,这些坡道都是通过招标程序以最低价格采购的。
然后,有人向俄罗斯海事船舶登记处 (RMRS) 的一位专家提出了类似的问题,他表示,他本人没有签署这些梯子的证书,他绝不会漏掉这样的事情。
我设计的梯子,自然是在设计和制造过程中充分考虑了我所描述的所有方面:
- 不锈钢滚筒,带单层卷绕和绳索敷设装置;
- 带绳索防坠落保护的不锈钢滑轮;
- 无需润滑的带防摩擦聚合物衬套的滑动轴承;
- 硅胶绝缘钢丝编织电线;
- 防破坏金属控制面板;
- 绞盘上配有可拆卸的手动驱动手柄,并带有防止在未拆卸手柄时接通电源的保护系统;
- 防止绳索从卷筒上完全松开;

我无法在此文中详述此事,因为这会侵犯客户对我所开发的设计文件的专属使用权。该舷梯已获得RMRS认证,并已运往船厂,且已随船交付给最终客户。然而,其价格缺乏竞争力,恐怕难以售出。
为了避免冒犯客户、造船商、竞争对手或RMRS的代表,我的故事就到此为止。至于造船业的现状,您可以自行判断。
来源: habr.com
