Cách chọn chắn bùn khí nén để chuyển từ tàu này sang tàu khác

Việc lựa chọn phù hợp chắn bùn khí nén từ tàu đến tàu (STS) đòi hỏi phải đánh giá kích thước tàu, năng lượng neo đậu, kích thước chắn bùn, áp suất lạm phát và điều kiện vận hành. Các tấm chắn bùn được lựa chọn phải cung cấp đủ khả năng hấp thụ năng lượng trong khi vẫn giữ được phản lực trong giới hạn chấp nhận được cho cả hai bình.

Chắn bùn khí nén được sử dụng rộng rãi trong các hoạt động vận chuyển từ tàu này sang tàu khác vì cấu trúc nổi của chúng giúp điều chỉnh chuyển động tương đối của tàu trong quá trình cập bến và vận chuyển hàng hóa.

Hướng dẫn này giải thích cách chọn chắn bùn phù hợp giữa các tàu, so sánh thiết kế kiểu lưới và kiểu dây treo, xác định kích thước chắn bùn và mức áp suất cũng như đánh giá các yêu cầu về bố trí, kiểm tra và an toàn của chắn bùn.

Các loại chắn bùn khí nén để vận chuyển từ tàu này sang tàu khác

Hai loại chắn bùn khí nén phổ biến để vận chuyển từ tàu sang tàu (STS) là chắn bùn dạng lưới và dạng dây treo. Cả hai đều được thiết kế để hấp thụ năng lượng neo đậu và bảo vệ thân tàu, nhưng cách bố trí xử lý và bảo vệ bên ngoài của chúng khác nhau.

Chắn bùn khí nén kiểu lưới

Chắn bùn khí nén kiểu lưới có lưới bảo vệ, thường được làm từ xích và lốp, bao quanh thân cao su gia cố.

Lưới bên ngoài giúp bảo vệ chắn bùn khỏi bị mài mòn và mài mòn cơ học trong quá trình tiếp xúc với tàu. Chắn bùn dạng lưới thường được xem xét cho các hoạt động STS đòi hỏi khắt khe khi cần có thêm lớp bảo vệ bên ngoài.

Chắn bùn khí nén kiểu sling

Chắn bùn khí nén kiểu treo không có lưới bảo vệ bên ngoài. Thay vào đó, họ sử dụng các phương án nâng và treo được chỉ định để lắp đặt và xử lý.

Thiết kế không có lưới giúp tránh tiếp xúc trực tiếp giữa dây xích hoặc lốp bảo vệ và thân tàu. Tấm chắn bùn kiểu dây treo có thể được ưu tiên khi các yêu cầu về bề mặt tiếp xúc, cách bố trí xử lý hoặc điều kiện vận hành khiến lưới bảo vệ không phù hợp.

Tấm chắn bùn loại lưới và loại sling cho hoạt động STS

Bạn nên chọn loại nào?

Việc lựa chọn giữa chắn bùn khí nén kiểu lưới và kiểu dây treo tùy thuộc vào điều kiện tiếp xúc của tàu, yêu cầu xử lý, độ mài mòn dự kiến ​​và thông số kỹ thuật của dự án.

Bất kể loại chắn bùn nào, kích thước đã chọn và áp suất bơm hơi phải cung cấp đủ khả năng hấp thụ năng lượng trong khi duy trì phản lực có thể chấp nhận được cho cả hai bình.

Cách tính năng lượng neo đậu cho việc lựa chọn chắn bùn STS

Năng lượng neo đậu là năng lượng mà hệ thống chắn bùn phải hấp thụ khi hai tàu tiếp xúc nhau trong hoạt động tàu với tàu (STS). Ước tính năng lượng này là một bước quan trọng trong việc lựa chọn chắn bùn khí nén phù hợp cho tàu.

Hiểu biết về năng lượng neo đậu trong hoạt động giao hàng từ tàu này sang tàu khác

Năng lượng neo đậu phụ thuộc vào độ dịch chuyển của tàu, tốc độ tiếp cận tương đối, hình dạng tiếp xúc và điều kiện vận hành.

Phương trình động năng cơ bản là:

E = 0,5 × m × v²

Ở đâu:

• E: Động năng (J)

• m: Khối lượng (kg)

• v: Vận tốc (m/s)

Tuy nhiên, riêng phương trình này không xác định được năng lượng neo đậu thiết kế cuối cùng cho hoạt động STS.

Đánh giá đầy đủ phải xem xét chuyển động tương đối của cả hai mạch, hiệu ứng khối lượng bổ sung, tiếp xúc lệch tâm, góc tiếp cận và các yếu tố hiệu chỉnh có thể áp dụng khác.

Bởi vì năng lượng neo đậu tăng theo bình phương vận tốc nên những thay đổi về tốc độ tiếp cận có thể ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chắn bùn cần thiết.

Năng lượng thiết kế cuối cùng phải được tính toán bằng phương pháp kỹ thuật hàng hải thích hợp và các điều kiện vận hành STS cụ thể.

Kết hợp năng lượng neo đậu với khả năng hấp thụ năng lượng được đảm bảo

Đảm bảo hấp thụ năng lượng (GEA) là thông số hiệu suất chính được sử dụng để đánh giá khả năng chắn bùn bằng khí nén. Nó thể hiện mức hấp thụ năng lượng quy định tối thiểu trong các điều kiện thử nghiệm xác định và thường được biểu thị bằng kilojoules (kJ) hoặc kilonewton-mét (kNm).

Khi lựa chọn chắn bùn khí nén để chuyển STS, khả năng hấp thụ năng lượng sẵn có phải được so sánh với năng lượng neo theo thiết kế đã được tính toán, bao gồm cả các phụ cấp an toàn hiện hành của dự án.

Lực lượng phản ứng (RF) cũng phải được xem xét. Bố trí chắn bùn phù hợp phải hấp thụ năng lượng cần thiết mà không vượt quá tải trọng kết cấu có thể chấp nhận được trên một trong hai bình.

Các nhà sản xuất cung cấp dữ liệu hiệu suất cho các kích cỡ chắn bùn khác nhau và áp suất bơm hơi ban đầu. Để biết kích thước chi tiết và so sánh hiệu suất, hãy tham khảo Biểu đồ kích thước chắn bùn khí nén.

Lựa chọn chắn bùn cuối cùng phải được xác minh dựa trên các điều kiện vận hành STS thực tế và các yêu cầu kỹ thuật đã được phê duyệt.

Cách chọn kích thước chắn bùn STS và áp suất lạm phát

Việc lựa chọn thích hợp kích thước chắn bùn khí nén giữa các tàu đòi hỏi phải cân bằng giữa khả năng hấp thụ năng lượng, lực phản ứng, tách tàu và các điều kiện xử lý.

Tấm chắn bùn phải có đủ khả năng hấp thụ năng lượng neo đã tính toán mà không tạo ra tải trọng tiếp xúc quá mức hoặc sự tách biệt không cần thiết giữa các tàu.

Chọn đường kính và chiều dài chắn bùn

Kích thước chắn bùn khí nén được biểu thị bằng đường kính × chiều dài (D × L) . Cả hai kích thước đều ảnh hưởng đến hiệu suất của chắn bùn và sự phù hợp của nó đối với hoạt động STS cụ thể.

• Đường kính chắn bùn: Ảnh hưởng đến trạng thái nén của chắn bùn, khả năng hấp thụ năng lượng và khoảng cách tách biệt giữa các mạch.

• Chiều dài của tấm chắn bùn: Ảnh hưởng đến diện tích tiếp xúc sẵn có, sự phân bổ tải trọng và vị trí dọc theo thân tàu.

• Khả năng tương thích của tàu: Kích thước của tấm chắn bùn phải được đánh giá theo hình dạng thân tàu, sự khác biệt của mạn khô và chuyển động dự kiến ​​của tàu.

• Yêu cầu xử lý: Tấm chắn bùn lớn hơn có thể yêu cầu thêm thiết bị nâng, không gian boong và kế hoạch lắp đặt.

Chọn tấm chắn bùn lớn nhất hiện có không phải lúc nào cũng là giải pháp tốt nhất. Đường kính chắn bùn quá mức có thể tạo ra sự phân tách mạch không cần thiết, trong khi chiều dài hoặc cách bố trí không phù hợp có thể ảnh hưởng đến điều kiện tiếp xúc.

Để biết kích thước chi tiết và dữ liệu hiệu suất, hãy tham khảo Biểu đồ kích thước chắn bùn khí nén.

Lựa chọn giữa áp suất lạm phát 50 kPa và 80 kPa

Chắn bùn khí nén áp suất cao thường có sẵn với mức áp suất lạm phát ban đầu là 50 kPa và 80 kPa .

Nên chọn áp suất bơm hơi thích hợp bằng cách so sánh Hấp thụ năng lượng được đảm bảo (GEA) và Lực phản ứng (RF) ở các điều kiện vận hành được chỉ định.

Áp suất lạm phát cao hơn không tự động làm cho chắn bùn phù hợp hơn. Cấu hình cuối cùng phải đáp ứng khả năng hấp thụ năng lượng cần thiết trong khi vẫn duy trì tải trọng tiếp xúc ở mức chấp nhận được cho cả hai bình.

Sự sắp xếp và số lượng chắn bùn STS

Một hệ thống chắn bùn phù hợp giữa các tàu đòi hỏi nhiều hơn là việc lựa chọn kích thước chắn bùn khí nén chính xác. Số lượng, vị trí và cách bố trí các chắn bùn cũng rất quan trọng để quản lý sự tiếp xúc giữa hai tàu trong quá trình cập bến và vận chuyển hàng hóa.

Bố trí chắn bùn STS thường bao gồm chắn bùn chính, với chắn bùn phụ được xem xét khi cần bảo vệ bổ sung.

Chắn bùn chính và phụ trong hoạt động STS

Chắn bùn chính

Tấm chắn bùn chính là bộ phận hấp thụ năng lượng chính được đặt giữa các thùng. Chúng được lựa chọn để đáp ứng tải trọng neo dự kiến ​​trong khi vẫn duy trì sự tách biệt thích hợp giữa các thân tàu.

Chắn bùn phụ

Các tấm chắn bùn thứ cấp cung cấp khả năng bảo vệ bổ sung tại các vị trí có thể xảy ra tiếp xúc với tàu bên ngoài bố trí chắn bùn chính. Việc sử dụng chúng phụ thuộc vào hình dạng tàu, chuyển động tương đối và hoạt động vận chuyển theo kế hoạch.

Các tấm chắn bùn thứ cấp không được coi là vật thay thế cho hệ thống chắn bùn chính được thiết kế phù hợp.

Cần bao nhiêu chắn bùn khí nén để chuyển từ tàu này sang tàu khác?

Số lượng chắn bùn khí nén STS cần thiết phụ thuộc vào một số yếu tố:

• Kích thước tàu: Chiều dài, dầm, mạn khô và hình dạng thân tàu của cả hai tàu.

• Năng lượng neo đậu: Năng lượng va chạm dự kiến ​​và hiệu suất định mức của chắn bùn chính.

• Chuyển động tương đối của tàu: Những thay đổi về mớn nước, độ chúi, mạn khô và vị trí tàu trong quá trình di chuyển.

• Khu vực tiếp xúc: Các vị trí mà tàu có thể tiếp xúc trong quá trình tiếp cận và dọc theo hoạt động.

• Điều kiện vận hành: Trạng thái biển, gió, dòng chảy và kế hoạch vận hành STS theo kế hoạch.

Không có số lượng chắn bùn duy nhất phù hợp cho mỗi lần vận chuyển từ tàu này sang tàu khác. Số lượng và cấu hình cuối cùng phải được xác định thông qua đánh giá chắn bùn STS dành riêng cho dự án.

Định vị chắn bùn và tách tàu

Các tấm chắn bùn khí nén STS phải được bố trí để bảo vệ các khu vực tiếp xúc dự kiến ​​giữa hai tàu.

Việc bố trí phải xem xét hình dạng thân song song của tàu, sự khác biệt tương đối của mạn khô, khả năng tiếp cận đường ống phân phối hàng hóa và các chuyển động dự kiến ​​trong quá trình di chuyển.

Đường kính chắn bùn cũng ảnh hưởng đến khoảng cách ngăn cách giữa các mạch. Khoảng cách quá xa có thể làm phức tạp việc sắp xếp chuyển hàng, trong khi khoảng trống không đủ có thể làm tăng nguy cơ va chạm ngoài ý muốn với thân tàu.

Trước khi bắt đầu vận hành, phải kiểm tra cách bố trí chắn bùn, bố trí hệ thống treo và vị trí theo kế hoạch chuyển STS đã được phê duyệt và hướng dẫn vận hành hiện hành.

Tiêu chuẩn chất lượng và ISO cho chắn bùn khí nén STS

Chất lượng của chắn bùn khí nén từ tàu này sang tàu khác ảnh hưởng đến khả năng duy trì áp suất, độ bền và hiệu suất của chúng trong quá trình vận chuyển hàng hải. Ngoài việc chọn kích thước và cách sắp xếp chính xác, người mua nên đánh giá kết cấu chắn bùn, các tiêu chuẩn hiện hành và tài liệu kiểm tra hỗ trợ.

Các yếu tố chất lượng chính của chắn bùn khí nén STS

Khi đánh giá chắn bùn khí nén cho hoạt động STS, hãy xem xét các yếu tố sau:

• Cao su bên ngoài: Nên cung cấp khả năng chống mài mòn, thời tiết và tiếp xúc với môi trường biển phù hợp.

• Gia cố dây lốp tổng hợp: Giúp duy trì tính toàn vẹn của cấu trúc, khả năng chịu áp lực và hiệu suất mỏi trong quá trình nén lặp đi lặp lại.

• Cao su bên trong: Cung cấp một rào cản kín khí để giúp duy trì áp suất lạm phát được chỉ định.

• Các phụ kiện và kết nối cuối: Mặt bích, van và bố trí nâng phải tương thích với thiết kế chắn bùn và các yêu cầu vận hành.

• Chất lượng sản xuất: Cấu trúc nhất quán và các đặc tính vật liệu đã được xác minh giúp hỗ trợ hiệu suất chắn bùn đáng tin cậy.

Thông số kỹ thuật vật liệu và chất lượng sản xuất phải được đánh giá bằng cách sử dụng tài liệu sản phẩm và báo cáo thử nghiệm phù hợp thay vì chỉ nhìn bề ngoài.

Tài liệu kiểm tra và tuân thủ ISO 17357

ISO 17357-1:2014 quy định các yêu cầu đối với chắn bùn cao su khí nén nổi áp suất cao, bao gồm vật liệu, kết cấu, hiệu suất và thử nghiệm.

Khi mua chắn bùn khí nén STS, người mua nên yêu cầu tài liệu phù hợp với yêu cầu của dự án và sản phẩm đã chọn.

Việc kiểm tra của bên thứ ba có thể được sắp xếp thông qua các tổ chức được công nhận như CCS, BV, ABS hoặc DNV , tùy thuộc vào yêu cầu của dự án.

Tuy nhiên, không nên nhầm lẫn việc tuân thủ ISO 17357 với chứng nhận của bên thứ ba hoặc phê duyệt loại của tổ chức phân loại. Phạm vi và tính hợp lệ của từng tài liệu phải được xác minh trước khi mua sắm.

Để biết các yêu cầu chi tiết về vật liệu và quy trình thử nghiệm, hãy đọc Hướng dẫn tiêu chuẩn chắn bùn khí nén ISO 17357.

Danh sách kiểm tra lắp đặt và kiểm tra tấm chắn bùn STS

Việc lắp đặt và kiểm tra đúng cách là điều cần thiết để các tấm chắn bùn khí nén giữa tàu với tàu hoạt động như dự kiến ​​trong quá trình cập bến và vận chuyển hàng hóa. Cần kiểm tra vị trí của tấm chắn bùn, áp suất bơm hơi, phần cứng đính kèm và tình trạng bề mặt trước khi sử dụng.

Kiểm tra lắp đặt và chuyển giao tấm chắn bùn STS

Trước khi bắt đầu hoạt động STS, việc bố trí chắn bùn phải được xác minh dựa trên kế hoạch chuyển giao đã được phê duyệt và các điều kiện hoạt động của cả hai tàu.

Bất kỳ tấm chắn bùn nào có biểu hiện hư hỏng đáng kể, tổn thất áp suất bất thường hoặc các bộ phận gắn kèm bị lỗi đều phải được đánh giá trước khi sử dụng.

Bảo dưỡng định kỳ và giám sát tình trạng tấm chắn bùn

Chắn bùn khí nén phải được kiểm tra và bảo trì theo hướng dẫn của nhà sản xuất và quy trình bảo trì của người vận hành tàu.

Bảo trì định kỳ bao gồm:

• Giám sát áp suất: Kiểm tra áp suất lạm phát bên trong và điều tra tổn thất áp suất ngoài dự kiến.

• Kiểm tra bề mặt: Kiểm tra bề mặt cao su xem có bị mài mòn, nứt, cắt và biến dạng bất thường không.

• Kiểm tra kết nối: Kiểm tra lưới, xích, cáp treo, cùm và các phụ kiện khác xem có bị hư hỏng không.

• Bảo trì van: Kiểm tra van bơm hơi và vòng đệm xem có rò rỉ hoặc hư hỏng không.

• Hồ sơ bảo trì: Ghi lại các kết quả kiểm tra, sửa chữa, kiểm tra áp suất và thay thế linh kiện.

Tần suất kiểm tra phải phản ánh các điều kiện hoạt động của chắn bùn, tần suất truyền tải, môi trường bảo quản và khuyến nghị của nhà sản xuất.

Các bộ phận bị hư hỏng hoặc xuống cấp phải được sửa chữa hoặc thay thế bằng các bộ phận tương thích và quy trình bảo trì đã được phê duyệt trước khi tấm chắn bùn được đưa trở lại sử dụng.

Các câu hỏi thường gặp về Tấm chắn bùn từ tàu đến tàu

Chắn bùn tàu-to-ship được sử dụng để làm gì?

Tấm chắn bùn giữa tàu với tàu (STS) được sử dụng để hấp thụ năng lượng tiếp xúc và giúp bảo vệ thân tàu trong quá trình cập bến và vận chuyển hàng hóa giữa hai tàu. Chắn bùn khí nén thường được sử dụng vì thiết kế nổi của chúng có thể điều chỉnh chuyển động tương đối của tàu.

Làm cách nào để chọn kích thước chắn bùn khí nén phù hợp để chuyển STS?

Bắt đầu bằng cách đánh giá độ dịch chuyển của tàu, vận tốc tiếp cận tương đối, năng lượng neo đậu và điều kiện vận hành. So sánh mức hấp thụ năng lượng cần thiết với dữ liệu GEA và phản lực của nhà sản xuất, sau đó đánh giá kích thước chắn bùn, xếp hạng áp suất và yêu cầu tách bình.

Cần bao nhiêu chắn bùn khí nén cho hoạt động tàu-tàu?

Số lượng chắn bùn khí nén phụ thuộc vào kích thước tàu, diện tích tiếp xúc dự kiến, chuyển động tương đối, điều kiện neo đậu và bố trí chắn bùn được phê duyệt.

Tấm chắn bùn chính cung cấp khả năng hấp thụ năng lượng chính, trong khi tấm chắn bùn thứ cấp có thể được đưa vào để bảo vệ bổ sung. Số lượng cuối cùng phải được xác định thông qua đánh giá STS dành riêng cho dự án.

Sự khác biệt giữa chắn bùn khí nén 50 kPa và 80 kPa STS là gì?

Tấm chắn bùn khí nén được định mức ở mức 80 kPa thường cung cấp lực hấp thụ năng lượng và phản ứng cao hơn so với tấm chắn bùn 50 kPa tương ứng có cùng kích thước danh nghĩa.

Đánh giá phù hợp phụ thuộc vào năng lượng neo cần thiết, tải trọng thân tàu cho phép và điều kiện vận hành. Áp suất cao hơn không tự động là sự lựa chọn tốt hơn.

Cần kiểm tra những gì trước khi sử dụng chắn bùn khí nén để chuyển STS?

Trước khi vận hành STS, hãy kiểm tra vị trí của chắn bùn, áp suất bơm hơi, tình trạng bề mặt cao su, lưới hoặc dây đai bảo vệ, van, xích, cùm và hệ thống treo.

Mọi hư hỏng, tổn thất áp suất bất thường hoặc kết nối bị lỗi phải được đánh giá trước khi sử dụng theo quy trình vận hành STS đã được phê duyệt.

Phần kết luận

Việc lựa chọn các chắn bùn khí nén phù hợp giữa các tàu đòi hỏi phải đánh giá cẩn thận về năng lượng neo đậu, kích thước tàu, kích thước chắn bùn, áp suất lạm phát và sự sắp xếp. Hệ thống chắn bùn phù hợp phải cung cấp đủ khả năng hấp thụ năng lượng trong khi vẫn duy trì được phản lực và khả năng phân tách thùng ở mức chấp nhận được.

Ngoài các thông số kỹ thuật về hiệu suất, người mua nên xem xét chất lượng vật liệu, yêu cầu ISO 17357, tài liệu kiểm tra và điều kiện lắp đặt trước khi đưa ra lựa chọn cuối cùng.

Hongruntong Marine cung cấp các giải pháp chắn bùn bằng khí nén cho hoạt động vận chuyển STS, với các tùy chọn kích thước và cấu hình dựa trên yêu cầu của dự án.

Khám phá của chúng tôi Sản phẩm chắn bùn khí nén hoặc liên hệ với nhóm của chúng tôi để cung cấp thông tin chi tiết về tàu, điều kiện neo đậu và thông số kỹ thuật của bạn để yêu cầu giải pháp và báo giá phù hợp.