Każdy port i statek na całym świecie bezwzględnie wymaga typy polerów cumowniczych. Wkręcony w ziemię, poler cumowniczy służy do zabezpieczania lin cumowniczych statku w miejscu głowicy statku i działa jako opór przeciwko dynamicznym siłom środowiska. Niezastosowanie wysokiej jakości polera cumowniczego może zagrozić statkowi, portowi i osobom pracującym w pobliżu portu.
Ten artykuł omawia najpopularniejsze typy polerów cumowniczych, omawia cechy ich konstrukcji i analizuje ich skuteczność w różnych sytuacjach.Spis treści
Podstawowe zasady doboru i projektowania polerów cumowniczych
Właściwy dobór każdego polera cumowniczego jest zasadniczo zakorzeniony w rygorystycznej analizie inżynieryjnej, koncentrującej się przede wszystkim na obliczaniu obciążenia i odporności konstrukcyjnej.
1.
Określanie obciążenia i wymagania bezpieczeństwaZanim zrobisz cokolwiek innego, musisz upewnić się, że znasz Bezpieczne Obciążenie Robocze (SWL) i Ostateczne Obciążenie Robocze (UWL) dla polera. Aby to zrobić, musisz wziąć pod uwagę następujące kryteria:
Tonaż statku
- :Międzynarodowe przepisy (PIANC, OCIMF) stanowią, że musisz mieć duży współczynnik bezpieczeństwa, aby być zgodnym z przepisami. Osiąga się to poprzez zapewnienie, że SWL jest znacznie niższe niż rzeczywista granica plastyczności materiału. Obciążenia środowiskowe
- :Międzynarodowe przepisy (PIANC, OCIMF) stanowią, że musisz mieć duży współczynnik bezpieczeństwa, aby być zgodnym z przepisami. Osiąga się to poprzez zapewnienie, że SWL jest znacznie niższe niż rzeczywista granica plastyczności materiału. Margines bezpieczeństwa
- :Międzynarodowe przepisy (PIANC, OCIMF) stanowią, że musisz mieć duży współczynnik bezpieczeństwa, aby być zgodnym z przepisami. Osiąga się to poprzez zapewnienie, że SWL jest znacznie niższe niż rzeczywista granica plastyczności materiału.2.
Wytrzymałość konstrukcyjna i projekt zakotwieniaSystem polerów jest tak mocny, jak jego najsłabsze ogniwo. W przypadku większości systemów najsłabszym elementem jest połączenie ze strukturą nabrzeża. Zasady projektowania muszą uwzględniać zarówno kształt słupa, jak i jego mocowania:
Geometria projektu:
- Nowoczesne polery, typu T-Head i Horn, są najczęściej kształtowane za pomocą Design FEA, aby uzyskać optymalny rozkład obciążenia i zmniejszyć strefy koncentracji naprężeń pod obciążeniem mimośrodowym. Projekt zakotwienia:
- Śruby kotwiące są krytycznym elementem, który nie ulega zużyciu. Należy obliczyć całkowite siły rozciągające i ścinające, które muszą być przeniesione z korpusu polera do leżącej u podstaw konstrukcji betonowej lub stalowej nabrzeża, aby uniknąć wyrwania lub uszkodzenia na ścinanie. Osiąga się to dzięki dokładnym szacunkom ilości, średnicy i głębokości osadzenia konfiguracji. Wybór materiału:
- Musi istnieć kompromis między wytrzymałością a kosztem i trwałością. W przypadku zastosowań o dużej nośności preferowana jest stal odlewana, ponieważ jest znacznie mocniejsza. W przypadku umiarkowanego obciążenia żeliwo sferoidalne jest bardziej ekonomiczną opcją.Typy polerów cumowniczych, korzyści, zastosowanie i porady dotyczące wyboru
Różne typy polerów cumowniczych wyróżniają się profilami geometrycznymi, które bezpośrednio dyktują ich zdolność do trzymania liny, dopuszczalne kąty lin cumowniczych i ogólną maksymalną nośność.
Typy polerów cumowniczych
| Cechy konstrukcyjne | Odpowiednie zastosowania | Zalety | Porady dotyczące wyboru | Poler typu T-Head |
| Głowica w kształcie litery T umożliwia zabezpieczenie lin cumowniczych z wielu kierunków. Konstrukcja ta zapewnia dużą odporność na siły skręcające i rozkłada obciążenie bardziej równomiernie na korpusie polera. | 1. Głębokowodne porty handlowe | 2. Terminale kontenerowe 3. Terminale ładunków masowych 4. Stanowiska dla tankowców 5. Porty z silnymi wiatrami lub prądami pływowymi 1. Doskonała wytrzymałość wielokierunkowa |
2. Odpowiednie dla obciążeń o dużej nośności (50–200 ton) 3. Bardzo stabilne pod dużym napięciem Operatorzy portowi obsługujący duże statki handlowe powinni priorytetowo traktować polery typu T-Head. Ze względu na ich rozmiar i wymagania instalacyjne, projektanci muszą zapewnić wystarczającą nośność fundamentu betonowego. |
Poler typu Horn (Staghorn) |
| Polery typu Horn mają dwa skierowane ku górze, zakrzywione ramiona, które przypominają poroże. Kształt ten umożliwia łatwe owijanie lin i dostosowuje się do wielu kątów cumowania. | 1. Wielofunkcyjne terminale portowe | 2. Terminale promowe i pasażerskie 3. Średniej wielkości nabrzeża towarowe 4. Ogólna infrastruktura nabrzeżna 1. Wysoka elastyczność dla zmiennych kątów liny |
2. Bardzo wygodne do szybkiego wiązania i zwalniania 3. Odpowiednie dla szerokiej gamy klas statków Jeśli port musi pomieścić różne typy statków bez specjalistycznego sprzętu cumowniczego, poler typu Horn (Staghorn) jest najbardziej praktycznym wyborem. |
Poler typu Double-Bitt |
| Polery typu Double-bitt mają dwa równoległe słupy, co czyni je idealnymi do kontrolowania tarcia liny i umożliwia członkom załogi efektywne regulowanie napięcia cumowania. Konstrukcja ta jest zwykle instalowana na statku, a nie na nabrzeżu. | 1. Łodzie robocze | 2. Holowniki 3. Statki pasażerskie 4. Luksusowe jachty 5. Średniej wielkości statki 1. Wysoka precyzja w kontrolowaniu napięcia liny |
2. Łatwa obsługa 3. Najwyższa odporność na korozję przy użyciu stali nierdzewnej Dla budowniczych statków zalecane są polery typu Double-Bitt ze stali nierdzewnej ze względu na ich długą żywotność, niezawodność mechaniczną i estetyczny wygląd. |
Poler typu Pillar |
| Polery typu Pillar składają się z pojedynczej kolumny pionowej i są szeroko stosowane do lekkich i średnich obciążeń cumowniczych. | 1. Mariny jachtowe | 2. Porty rybackie 3. Pomosty klubowe 4. Małe doki komercyjne 1. Kompaktowy ślad |
2. Niski koszt i łatwa instalacja 3. Niskie wymagania konserwacyjne Ze względu na mniejszą nośność, polery typu Pillar nie nadają się do dużych statków lub warunków cumowania o dużej energii. |
Wybór materiału: stal nierdzewna, stal odlewana, żeliwo sferoidalne i polery kompozytowe |
1. Polery ze stali nierdzewnej
Polery do łodzi wykonane ze stali nierdzewnej
, takie jakgatunki 304 i 316, są bardzo odporne na korozję i najlepiej nadają się do obszarów o wysokiej zawartości soli i bardzo wilgotnych warunkach, takich jak morze. Najwyższej jakości stal jest używana w marinach jachtowych, wysokiej klasy dokach i innych nadmorskich lokalizacjach, które potrzebują stali, która dobrze wygląda i jest bardzo wytrzymała. Stal nierdzewna jest gładka, więc nie zużywa lin. Ponieważ nie trzeba jej ponownie malować i nie rdzewieje, wymaga mniej konserwacji. Ponadto stal nierdzewna wytrzymuje długo, więc jest bardzo niezawodna i jest niedroga w dłuższej perspektywie. Mimo że początkowe ceny stali są wysokie, jest to lepsze niż ceny mniej trwałych metali odlewanych.2. Polery ze stali odlewanej
Polery ze stali odlewanej
są świetną opcją dla doków komercyjnych i portów o dużym natężeniu ruchu, ponieważ są bardzo mocne i idealne dla zakresu cenowego. 3. Żeliwo sferoidalne i materiały kompozytowe
Polery z żeliwa sferoidalnego są przyzwoitą opcją, która jest tańsza. Jest dobre dla portów rybackich, mniejszych marin i doków o średnim obciążeniu. Często wymagana jest konserwacja, chociaż jest to nieco trudniejsze w instalacji. Istnieją inne materiały, takie jak kompozyt, które są lekkie, ale są droższe. Mają również wysoką odporność na korozję i nie wymagają konserwacji przez jakiś czas. Jest to świetny wybór w przypadkach, gdy waga jest problemem. Inżynierowie muszą pamiętać o wszystkim podczas projektowania polera, aby był funkcjonalny, a jednocześnie uzyskać z niego najlepszą wartość.
Jak wybrać odpowiedni poler cumowniczy
1. Dopasuj do typu statku
Rozpoczynając dobór polerów cumowniczych, pierwszym krokiem jest analiza typów jednostek, które mogą cumować przy nabrzeżu.
Duże statki towarowe i tankowceprzynoszą znaczne siły cumowania, co prowadzi do zapotrzebowania nawytrzymałe polery typu T-Headlub polery typu Kidneyponieważ są w stanie wytrzymać i rozłożyć obciążenie w wielu kierunkach. Średniej wielkości statki, takie jak promy i statki masowe mogą być obsługiwane za pomocą polerów typu Horn lub Staghornponieważ zapewniają elastyczność operacyjną w odniesieniu do kąta lin. Małe filary morskie i jachtowe oraz polery ze stali nierdzewnej mają nośność, która jest odpowiednia, ale mogą być estetyczne i łatwiejsze w obsłudze. Odporność na korozję i ogólna nośność z atrakcyjnym wyglądem są idealne dla doków rekreacyjnych i marin.2. Dopasuj do struktury portu
Również w ramach charakterystyki strukturalnej portu, optymalny będzie również rodzaj polera. Dla
dużych portów handlowych o dużym zanurzeniuistnieje potrzeba polerów o dużym obciążeniuumieszczonych na zbrojonych podstawach betonowych, które mogą utrzymać duże obciążenia cumownicze. Dla terminali wielofunkcyjnych obsługujących statki o różnych rozmiarach, istnieje możliwość użycia polerów typu Hornponieważ zapewniają one większą elastyczność operacyjną i szybsze cumowanie i odcumowywanie. Dla małych nabrzeży lub małych marin które obsługują jednostki rekreacyjne i statki rybackie, polery typu Pillarsą optymalne, ponieważ są mniejsze, łatwiejsze w instalacji i mają umiarkowaną nośność.3. Rozważ siły środowiskowe
Daje rozważania środowiskowe, takie jak
zakres pływów, siła wiatru i fale rolę w wyborze polerów. Silne pływy,polery o dużej wytrzymałości połączonez dużym współczynnikiem bezpieczeństwa i solidnym fundamentem oraz polery sztormowe potrzebne bardziej z nagłymi pęknięciami. Pozycja bloku ma znaczenie w omijaniu, braku poślizgu liny i nierównomiernym luzie i orientacji komponentów. Wymienione czynniki zmniejszają konserwację, zwiększają bezpieczeństwo na zacumowanych i unikają przestojów w przypadku pęknięcia polerów.4. Oceń konserwację i budżet
Wybór materiałów odgrywa dużą rolę w konserwacji i wydatkach na przyszłość.
Polery ze stali nierdzewnejsprawdzają się dobrze w przypadku drogich marin i wysokiej klasy stanowisk jachtowych, ponieważ są odporne na korozję i wymagają niewielkiej konserwacji, ponieważ nie wymagają regularnego malowania. Polery ze stali odlewanejsą świetną opcją dla doków komercyjnych i portów o dużym natężeniu ruchu, ponieważ są bardzo mocne i idealne dla zakresu cenowego. Polery z żeliwa sferoidalnego sprawdzają się w przypadku lekkich zastosowań w dolnej części spektrum cenowego, chociaż należy je sprawdzać w trudniejszych warunkach oceanicznych. Znalezienie odpowiedniego miejsca pośrodku między początkowymi wydatkami a żywotnością, z uwzględnieniem potrzeb operacyjnych, zawsze prowadzi do najlepszej wartości.Podsumowanie