Kính gió thủy lực: Sức mạnh cốt lõi của hệ thống neo tàu

Kính gió thủy lực là một trong những thiết bị máy móc boong quan trọng nhất trên các tàu hiện đại. Nó là một thiết bị cơ học năng lượng được thiết kế đặc biệt để rút lại và giải phóng chuỗi neo và neo, và có thể phanh một cách đáng tin cậy các chuỗi neo để chịu tải neo. Là "trái tim" của hệ thống neo của tàu, kính chắn gió thủy lực được điều khiển bởi dầu thủy lực áp suất cao để cung cấp năng lượng mạnh mẽ và có thể kiểm soát được cho các tàu trong các hoạt động chính như neo, phanh khẩn cấp và rời cảng, đảm bảo khả năng an toàn và cơ động của con tàu.

1. Cấu trúc cốt lõi và nguyên tắc làm việc
Nguồn điện và đơn vị ổ đĩa:
Trạm bơm thủy lực: Thường nằm trong phòng máy của tàu hoặc phòng bơm thủy lực đặc biệt. Được điều khiển bởi một động cơ điện hoặc động cơ diesel, nó tạo ra dầu thủy lực áp suất cao (áp suất làm việc thường nằm trong khoảng 150bar - 250bar hoặc thậm chí cao hơn).
Động cơ thủy lực: Đây là bộ truyền động cốt lõi của kính chắn gió và được lắp đặt trực tiếp trên thân kính chắn gió. Dầu áp suất cao điều khiển động cơ thủy lực (thường là động cơ piston xuyên tâm tốc độ thấp, tốc độ thấp) để xoay, cung cấp mô-men xoắn rất lớn. Tốc độ thấp, mô hình cao, bảo vệ quá tải mạnh và hiệu suất điều chỉnh tốc độ tuyệt vời của nó rất phù hợp với các điều kiện làm việc của tời neo (cần vượt qua trọng lượng của chuỗi neo, lực hấp phụ dưới đáy biển và tải trọng tác động bạo lực do gió và sóng).
Nhóm van điều khiển: Nằm gần động cơ thủy lực hoặc tích hợp trên tời neo. Hướng và dòng chảy của dầu chảy vào động cơ thủy lực được điều khiển chính xác bằng van điều khiển định hướng (van thủ công, van điện từ hoặc van tỷ lệ thủy lực điện), để đạt được độ quay phía trước Van điều khiển áp suất (van cứu trợ) cung cấp bảo vệ quá tải hệ thống.
Các bộ phận làm việc cốt lõi - Bánh xe chuỗi neo:

Cấu trúc và chức năng: còn được gọi là "gypsy" hoặc "bánh xe chuỗi". Nó là một bánh xe thép đúc khổng lồ với một rãnh đặc biệt (chuỗi tổ). Hình dạng và kích thước của tổ chuỗi phải khớp nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật của chuỗi neo được sử dụng trên tàu (đường kính vòng - Kích thước chuỗi) để đảm bảo rằng chuỗi neo có thể được tham gia một cách đáng tin cậy, vết thương và được giải phóng để tránh nhảy hoặc gây nhiễu chuỗi.
Thiết kế chức năng kép: Hầu hết các kính chắn gió thủy lực hiện đại đều có ròng rọc chuỗi cũng hoạt động như một bộ gió cáp. Phía bên ngoài của kính chắn gió được thiết kế với một cái trống mượt mà (đầu trống/đầu cong vênh) để rút lại và giải phóng đường neo. Công suất có thể được chuyển sang ròng rọc hoặc trống chuỗi thông qua hoạt động của bộ ly hợp hoặc thủ công (một số thiết kế có ròng rọc chuỗi và trống điều khiển độc lập).
Hệ thống an toàn:

Phanh chính (phanh băng/phanh đĩa): Đây là thiết bị an toàn quan trọng nhất. Khi ròng rọc chuỗi ngừng lái xe (cho dù nó được hoàn thành hoặc hoạt động bị treo), phanh chính phải có khả năng phanh đáng tin cậy và chịu được tải trọng tĩnh khổng lồ được truyền bởi chuỗi neo trong một thời gian dài (giữ chặt neo khi neo). Nó thường là một phanh cơ học hoạt động thủ công, mạnh mẽ.
Thiết bị điều chỉnh phanh/tốc độ phụ trợ: Nó chủ yếu được sử dụng để kiểm soát tốc độ hạ thấp của chuỗi neo khi neo để tránh rơi tự do gây mất kiểm soát hoặc thiệt hại cho chuỗi ròng rọc và chuỗi neo. Các hình thức phổ biến là:
Phanh thủy lực: Sử dụng điện trở ngược của hệ thống thủy lực để tạo thành giảm xóc.
Phanh ly tâm: Tự động tăng lực phanh khi tốc độ của ròng rọc tăng lên.
Phanh tuabine nước: Phanh bằng điện trở dòng nước (ít phổ biến hơn).
Ly hợp (nếu có): Được sử dụng để kết nối nguồn và ngắt kết nối giữa bánh xe chuỗi neo và trục truyền động, và cũng được sử dụng để chuyển đổi giữa các chức năng thu thập cáp/chuỗi (nếu chia sẻ ổ đĩa).
Nút chặn chuỗi neo: Mặc dù nó thường được cài đặt trên boong gần đầu ra của đường ống chuỗi neo (ống hawse), nhưng nó không thuộc về chính tời neo, nhưng hoạt động kết hợp với tời neo. Sau khi neo được rút lại, nút chặn chuỗi (loại máy chém/loại vít) có tải trọng trọng lượng của chuỗi neo và neo và cố định chuỗi neo, do đó có thể giải phóng phanh chính của tời neo (giữ cho tấm phanh dưới áp suất trong một thời gian dài sẽ gây ra sự suy giảm hiệu suất và hao mòn).

2. Ưu điểm cốt lõi
So với tời neo điện, tời neo thủy lực có những lợi thế đáng kể:
Mô-men xoắn mạnh mẽ và khả năng quá tải: Động cơ thủy lực được ưu đãi một cách tự nhiên với các đặc tính tốc độ thấp và mô-men xoắn cao, và có thể đối phó trơn tru với tải trọng tác động đột ngột lớn khi nâng neo (như thời điểm khi neo được mở ra và tác động khi tàu lắc) và van tràn hệ thống cung cấp bảo vệ quá tải đáng tin cậy.
Điều chỉnh tốc độ tuyệt vời và khả năng hoạt động: Van thủy lực có thể được sử dụng để kiểm soát tốc độ neo và neo một cách trơn tru, trơn tru và chính xác, đặc biệt là khi neo, nó có thể đạt được tốc độ đồng nhất có thể kiểm soát được và cảm giác hoạt động tốt hơn.
Khả năng thích ứng chống nổ và môi trường: Nguồn năng lượng thủy lực (trạm bơm) có thể được sắp xếp trong khu vực an toàn (phòng máy) cách xa boong tàu. Chỉ có các bộ truyền động (động cơ, phanh) trên boong, vốn đã an toàn và phù hợp với các khu vực dễ cháy và nổ (tàu chở dầu, tàu chở hóa học). Hệ thống thủy lực cũng có khả năng chịu đựng tốt cho môi trường phun ẩm và muối.
Bố cục linh hoạt: Các ống dầu áp suất cao dễ dàng sắp xếp trên một khoảng cách dài và linh hoạt so với cáp công suất cao, đặc biệt phù hợp với các tàu hoặc tình huống lớn trong đó vị trí của các trạm bơm bị hạn chế.
Độ tin cậy cao và bảo trì thuận tiện: Công nghệ hệ thống thủy lực trưởng thành, các bộ phận chuyển động chính (động cơ thủy lực) có cấu trúc tương đối đơn giản và mạnh mẽ, và bảo trì thường được thực hiện tại trạm bơm (khối lượng công việc trên boong tàu tương đối giảm).

3. Ứng dụng chính
Kính gió thủy lực được sử dụng rộng rãi trong các loại tàu khác nhau đòi hỏi khả năng neo mạnh và đáng tin cậy:
Tàu buôn bán đại dương: tàu sân bay số lượng lớn, tàu chở dầu, tàu container, tàu Ro-Ro, v.v.
Các tàu kỹ thuật ngoài khơi: tàu đặt ống, tàu cần cẩu, tàu cung cấp nền tảng khoan (PSV), tàu Tugboats xử lý neo (AHTS), các tàu này có yêu cầu cực kỳ cao đối với khả năng neo.
Tàu đánh cá lớn: chẳng hạn như tàu đánh cá ở đại dương.
Hành khách lớn và tàu du lịch.
Tàu chiến và tàu chính thức (tàu cảnh sát ven biển, v.v.).
Du thuyền lớn.
Lắp đặt điện gió ngoài khơi và tàu bảo trì.

4. Lựa chọn và thông số kỹ thuật
Các yếu tố chính cần xem xét khi chọn kính chắn gió thủy lực bao gồm:
Đường kính chuỗi neo: Xác định các thông số kỹ thuật của bánh xe chuỗi neo.
Yêu cầu tải trọng: Xác định cường độ của máy, khả năng phanh và mức áp suất của hệ thống thủy lực.
Tốc độ neo: Thường trong phạm vi 9 mét/phút đến 15 mét/phút.
Độ sâu của nước làm việc: ảnh hưởng đến chiều dài chuỗi neo cần thiết và thời gian làm việc liên tục.
Các loại và thông số kỹ thuật của tàu: Nó phải đáp ứng các thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn quốc tế (như SOLAS, ISO/EN tiêu chuẩn) của các xã hội phân loại (như ABS, BV, CCS, DNV, GL, LR, NK, Rina, v.v.), cũng như các yêu cầu an toàn bổ sung của các loại tàu cụ thể (như tàu chở dầu). Có các yêu cầu kiểm tra nghiêm ngặt đối với lực phanh, khả năng bảo vệ quá tải, v.v. (chẳng hạn như kiểm tra tải trọng, kiểm tra tải lực phanh).

5. Xu hướng phát triển
Tích hợp và tự động hóa: Tích hợp với hệ thống định vị chuỗi và bộ đếm tàu ​​neo để đạt được hoạt động neo bán tự động hoặc tự động.
Kiểm soát thông minh: Sử dụng các van và cảm biến tỷ lệ tiên tiến hơn để đạt được tốc độ và kiểm soát căng thẳng chính xác hơn, cải thiện an toàn và hiệu quả hoạt động.
Tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường: Tối ưu hóa thiết kế hệ thống thủy lực (như trạm bơm truyền động tần số thay đổi) và chọn dầu thủy lực thân thiện với môi trường (HFC) để giảm tiêu thụ năng lượng và tác động môi trường.
Độ tin cậy cao và thiết kế không cần bảo trì: Sử dụng niêm phong tuổi thọ dài hơn, vật liệu mang và công nghệ xử lý bề mặt.
Ứng dụng mạng DC: Trên các tàu sử dụng hệ thống năng lượng mạng DC, các trạm bơm thủy lực được điều khiển bởi các bộ biến tần để có hiệu quả cao hơn.

Tời neo thủy lực là đồng sinh huyết để neo an toàn cho tàu. Với đầu ra mô -men xoắn mạnh mẽ, bảo vệ quá tải tuyệt vời, điều chỉnh tốc độ trơn tru và Stepless, độ tin cậy tuyệt vời và khả năng thích ứng với môi trường khắc nghiệt, chúng chiếm một vị trí thống trị trong các tàu hiện đại, đặc biệt là các tàu thương mại lớn, tàu ngoài khơi và tàu đặc biệt. Với sự tiến bộ liên tục của công nghệ, các tời neo thủy lực đang phát triển theo hướng thông minh hơn, hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường hơn, và tiếp tục cung cấp các đảm bảo vững chắc cho hoạt động an toàn và hiệu quả của ngành vận tải toàn cầu. Giá trị cốt lõi của nó nằm ở việc biến năng lượng thủy lực vô hình thành năng lượng hùng vĩ để kiểm soát các mỏ neo và chuỗi khổng lồ, bảo vệ vững chắc khoảnh khắc hòa bình của những con tàu trong sóng bão.