Co to jest olinowanie na statku? Kompletny przewodnik

Co to jest olinowanie na statku? Bezpośrednia odpowiedź

Olinowanie statku to kompletny system masztów, drzewców, lin, drutów, łańcuchów i osprzętu mechanicznego służących do podparcia masztów statku oraz do sterowania jego żaglami lub urządzeniami podnoszącymi. Na tradycyjnym żaglowcu olinowanie umożliwia napęd i obsługę żagli. Na nowoczesnym statku handlowym termin ten obejmuje cały montowany na pokładzie sprzęt do podnoszenia, przeładunku i cumowania – łącznie określane jako sprzęt do olinowania morskiego .

Olinowanie dzieli się na dwie podstawowe kategorie: olinowanie stojące , który jest zamocowany i podtrzymuje maszty i drzewce przed obciążeniami wiatrowymi i konstrukcyjnymi; i osprzęt biegowy , który jest regulowany i kontroluje położenie i kształt żagli lub ruch ładunku. To rozróżnienie jest podstawą zrozumienia systemu olinowania każdego statku, czy to na XVI-wiecznym galeonie z ożaglowaniem kwadratowym, czy na nowoczesnym jachcie regatowym.

Na dużym żaglowcu z epoki żagli o ożaglowaniu kwadratowym całkowita długość liny samego olinowania mogła przekraczać 40 km (25 mil) , z setkami pojedynczych linii, z których każda pełni określoną funkcję. Na współczesnym kontenerowcu sprzęt do olinowania morskiego — żurawie, zawiesia linowe, szakle i dźwigi pokładowe — musi bezpiecznie obsługiwać windy towarowe, które rutynowo przekraczają 50 ton na cykl podnoszenia . Zasady inżynieryjne stojące za obydwoma są takie same: kontrolowane przenoszenie siły przez naprężone elastyczne elementy i mechaniczne urządzenia zwiększające przewagę.

Olinowanie stojące: system wsparcia strukturalnego

Olinowanie stałe obejmuje wszystkie liny stałe i druty utrzymujące maszty, bukszpryty i inne drzewce w odpowiednim położeniu. Jest trwale naprężony i nie porusza się podczas normalnej pracy. Olinowanie stojące na statku żaglowym musi wytrzymywać zarówno obciążenia ściskające przenoszone przez maszt, jak i siły boczne i działające do przodu i do tyłu generowane przez wiatr działający na żagle, które na dużym szkunerze lub żaglowcu mogą wytworzyć obciążenia ściskające masztu przekraczające 20 ton .

Zostaje

Zostaje are fore-and-aft running wires or ropes that prevent the mast from falling backward (backstays) or forward (forestays). The sztag biegnie od masztu do dziobu lub bukszprytu i jest zazwyczaj najbardziej obciążonym elementem olinowania stałego na statku z ożaglowaniem dziobowym i rufowym, ponieważ oprócz obciążeń podpór masztu przenosi naprężenie żagla przedniego. Na morskich jachtach regatowych średnica drutu forsztowego wynosi Stal nierdzewna 14–19 mm są wspólne dla masztów o długości 18–25 m. The backstag biegnie od szczytu masztu do rufy i może być regulowany na statkach wyczynowych, aby kontrolować ugięcie masztu i zwis sztagów.

Całuny

Całuny run from the masthead (or intermediate points) down to chainplates at the vessel's sides, preventing lateral mast movement. They are the primary lateral support for the rig. Most modern sailing yachts use multiple sets of shrouds: dolne osłony (od rozpórki dolnej do tarcz łańcuchowych), osłony pośrednie (jeśli na wyposażeniu) oraz osłony czapek (od masztu do łańcuchów). Rozpórki rozciągają się na boki masztu, zwiększając kąt pomiędzy osłoną pokrywy a masztem, poprawiając geometrię podparcia bocznego — szerszy kąt rozpórek oznacza mniejsze naprężenie wymagane w osłonie przy tej samej sztywności bocznej.

Olinowanie Bobszpryt i Bukszpryt

Na statkach wyposażonych w bukszpryt – drzewce wystające do przodu z dziobu – bobsztag biegnie od końca bukszprytu w dół do wcięcia lub dziobnicy na wodnicy, przeciwdziałając ciągnięciu sztagu w górę. Bez sztagu naprężenie sztagu wygięłoby bukszpryt do góry i ostatecznie spowodowałoby uszkodzenie konstrukcji. Osłony bukszprytu biegną bocznie do boków kadłuba, aby zapobiec odchyleniom na boki.

Deadeyes, ściągacze i śruby mocujące

Olinowanie stojące musi mieć możliwość regulacji wstępnego naprężenia i okresowego naprężania w miarę rozciągania liny pod obciążeniem. Wykorzystano statki historyczne martwe oczy — drewniane lub żelazne krążki z otworami, przez które przewleczone zostały liny w układzie blokowym, w celu uzyskania mechanicznej korzyści przy napinaniu. Wykorzystują nowoczesne statki ściągacze (śruby mocujące) , gwintowane urządzenia mechaniczne, które umożliwiają precyzyjną regulację napięcia. Ściągacze rzymskie ze stali nierdzewnej klasy morskiej do 40-metrowych jachtów wycieczkowych są zazwyczaj przystosowane do obciążenia zrywające o masie 6 000–12 000 kg w zależności od średnicy drutu, któremu służą.

Olinowanie biegowe: liny sterujące poruszające żaglami

Olinowanie biegowe obejmuje każdą linkę dostosowywaną podczas żeglowania – fały, szoty, szelki, wyciągi górne, outhaule, Cunninghamy, vangi i liny rafowe. W przeciwieństwie do olinowania stałego, olinowanie ruchome przechodzi przez bloki, sprzęgła i wciągarki i podlega zarówno zmęczeniu zginającemu, jak i zużyciu ściernemu w punktach tarcia.

Fały

Fały (from "haul yards") are the lines used to hoist and lower sails along the mast or stay. On a modern sloop, primary halyards include the fał główny (podnoszenie grota), fok lub fał genui , oraz fał spinakera . Na żaglowcu z ożaglowaniem kwadratowym oddzielne fały obsługują każdy jard na każdym maszcie, co daje dziesiątki oddzielnych fałów. Fały użytkowe stosowane na jachtach regatowych włókna o wysokim module sprężystości, takie jak Dyneema (UHMWPE) lub Vectran , które zapewniają wytrzymałość na zerwanie przekraczającą 10 000 kg przy średnicy 10 mm przy rozciągnięciu mniejszym niż 1% pod obciążeniem roboczym – co jest krytyczne dla utrzymania kształtu żagla.

Arkusze

Arkusze control the angle of the sail to the wind — they are attached to the clew (lower aft corner) of a sail and run aft to winches or cleats. The arkusz główny kontroluje kąt bomu i grota; arkusze wysięgnika kontrolować przedni żagiel. Na morskich jachtach regatowych wciągarki z fokiem mogą wymagać obsługi dużych obciążeń 3 000–5 000 kg napięcia linki przy silnym wietrze, dlatego na nowoczesnych jachtach regatowych stosuje się kabestany dwubiegowe lub elektryczne z samoknatem.

Szelki, podnośniki i inne linie sterujące

Na statkach z ożaglowaniem kwadratowym szelki kontrolować poziomy kąt rejów, umożliwiając trymowanie żagli zgodnie z kierunkiem wiatru – jest to główny sposób sterowania kierunkiem wiatru na olinowaniu kwadratowym. Topowe windy podeprzyj zewnętrzny koniec bomu, aby zapobiec jego opadnięciu podczas opuszczania grota. The boom vang (pasek do kopania) przykłada siłę skierowaną w dół na bom, aby kontrolować napięcie liku przedniego i skręt żagla. The cunningham napina lik przedni grota, przesuwając zanurzenie do przodu przy silnym wietrze.

Sprzęt do olinowania morskiego: sprzęt, który sprawia, że system działa

Sprzęt do olinowania morskiego odnosi się do mechanicznych elementów sprzętu — bloków, szekli, knag, wciągarek, kształtek i terminali — które tworzą węzły systemu olinowania. Jakość i prawidłowa specyfikacja tego sprzętu jest równie ważna jak sama lina lub drut; pojedyncza niedoceniana szekla lub niewłaściwie zaciśnięta końcówka to najczęstszy punkt awarii olinowania.

Bloki (koła pasowe)

Bloki to koła pasowe systemu olinowania. Przekierowują liny i, w przypadku umów obejmujących wiele zakupów, zapewniają przewagę mechaniczną w celu zmniejszenia siły wymaganej do kontrolowania dużych żagli lub podnoszenia ciężkich ładunków. Bloki morskie są oceniane według ich maksymalne obciążenie robocze (MWL) i średnicę krążka, która musi być dostosowana do średnicy liny przechodzącej przez niego – stosunek średnicy krążka do średnicy liny co najmniej Zalecane jest 8:1 do liny poliestrowej plecionej w oplocie, aby uniknąć przyspieszonego zmęczenia wewnętrznego. Wysokowydajne klocki wyścigowe wykorzystują koła pasowe z włókna ceramicznego lub włókna węglowego działające na precyzyjnych łożyskach kulkowych, aby zminimalizować straty tarcia do poniżej 3%.

Kajdany

Kajdany are U-shaped metal connectors with a threaded or pin closure, used to connect rigging components. They are among the most critical fittings in any rigging system. Common types in marine rigging include:

• Kajdany łukowe (kotwiczne). — nadwozie okrągłe do załadunku wielokierunkowego; stosowane w punktach obrotowych i łańcuchach kotwicznych
• D (dee) kajdany — wąska skrzynia do ładunków liniowych; stosowany w mocowaniach bloków i połączeniach halsowych żagli
• Zatrzasnąć kajdany — mechanizm szybkiego zwalniania uruchamiany za pomocą linki; krytyczne dla uwolnienia fału spinakera i szotów pod obciążeniem
• Skręcić kajdanki — korpus obrócony o 90° w stosunku do sworznia, co pozwala na prawidłowe zawieszenie pasów płaskich bez skręcania się

Produkowane są szekle morskie ISO2415 lub równoważne standardy. Na dziobie wybite są dopuszczalne obciążenia robocze (WLL) oraz standardowy współczynnik bezpieczeństwa wynoszący: 5:1 (zrywanie obciążenia do DOR) jest stosowany w olinowaniu morskim. Dlatego szekla dziobowa o średnicy 13 mm i nośności 2000 kg ma minimalne obciążenie zrywające 10 000 kg.

Wciągarki

Wciągarki provide mechanical advantage for handling high-load sheets and halyards. Marine winches are rated by a stosunek mocy — stosunek napięcia przewodu wyjściowego do obsługiwanej siły wejściowej — który zmienia się w zależności od położenia przekładni. Typowa dwubiegowa wciągarka jachtowa z mechanizmem samoknagującym zapewnia współczynnik mocy wynoszący 8:1 na niskim biegu i 40:1 na wysokim biegu , umożliwiając jednemu członkowi załogi przycięcie mocno obciążonego żagla przedniego. Elektryczne i hydrauliczne wciągarki na dużych jachtach i statkach komercyjnych jeszcze bardziej rozszerzają tę możliwość, przy czym elektryczne wciągarki główne na superjachtach są powszechnie przystosowane do ciągłego obciążenia 2 000–5 000 kg napięcia arkusza.

Zaciski linowe i złączki wtłaczane

Zakończenie liny stalowej – w miejscu jej połączenia ze ściągaczem, płytą łańcuchową lub łącznikiem masztu – jest punktem olinowania stałego, w którym występują największe naprężenia. Zakrzywione terminale użyj prasy hydraulicznej, aby uformować na zimno złączkę ze stali nierdzewnej lub stopu Nitronic 50 bezpośrednio na drucie, tworząc połączenie o wytrzymałości 90–100% znamionowego obciążenia zrywającego drutu gdy jest poprawnie wykonany. Nieprawidłowo zaciśnięte końcówki – nierówne nałożenie matrycy, nieprawidłowe dobranie materiałów – są główną przyczyną awarii osprzętu stojącego. Alternatywne rozwiązania obejmują zaciski mechaniczne (Sta-Lok, Norseman), które można montować w terenie, oraz olinowanie prętowe z gwintowanymi końcówkami.

Sprzęt do olinowania statków handlowych i towarowych

Na nowoczesnych statkach handlowych — kontenerowcach, masowcach, drobnicy i przybrzeżnych statkach dostawczych — termin „ sprzęt do olinowania statku „ odnosi się przede wszystkim do sprzętu do obsługi ładunków i cumowania, a nie do kontroli żagli. Sprzęt ten musi być zgodny z przepisami bezpieczeństwa morskiego, w tym SOLAS (Bezpieczeństwo Życia na Morzu) , Konwencja MOP nr 152 oraz przepisy państwa bandery regulujące bezpieczne obciążenie robocze i częstotliwość przeglądów.

Derricks i żurawie pokładowe

Żumy okrętowe to systemy podnoszące oparte na wysięgnikach, które wykorzystują windy górne, odciągi i prowadnice ładunkowe — które same w sobie są formą olinowania jezdnego — do ustawiania i opuszczania ładunku. Tradycyjne wiertnice wiertnicze zakupione przez związek mogą obsłużyć mnóstwo ładunków 5–15 ton przy użyciu dwóch wysięgników pracujących w koordynacji. Nowoczesne żurawie pokładowe w dużej mierze zastąpiły żurawie w nowych konstrukcjach, a hydrauliczne żurawie z wysięgnikiem przegubowym przystosowane są do Podnośniki o udźwigu 5–100 ton obecnie standard na drobnicowych statkach towarowych i statkach offshore.

Zawiesia linowe i zawiesia łańcuchowe

Zawiesia linowe i łańcuchowe stanowią krytyczne ogniwo łączące hak dźwigu z ładunkiem. Ich bezpieczne obciążenie robocze (SWL) zależy od gatunku liny stalowej lub łańcucha, liczby cięgien i kąta zawiesia. Poniższa tabela pokazuje, jak kąt zawiesia znacząco wpływa na efektywny udźwig zawiesia dwucięgnowego:

Sprzęt cumowniczy

Liny cumownicze — liny cumownicze — i związany z nimi osprzęt pokładowy (pachołki, kipy, kabestany i wciągarki cumownicze) stanowią krytyczny podzbiór wyposażenia do olinowania statku. Zwykle korzysta z tego duży kontenerowiec 6–10 cum z indywidualną wytrzymałością na zerwanie 100–200 ton . Nowoczesne syntetyczne liny cumownicze wykonane z poliestru, polipropylenu lub HMPE o wysokim module sprężystości (np. Dyneema) zastąpiły tradycyjne liny manilowe i sizalowe w transporcie komercyjnym; Liny cumownicze HMPE charakteryzują się wytrzymałością na zrywanie 5–7 razy większa niż lina stalowa o równoważnej średnicy przy ułamku ciężaru, znacznie zmniejszając ryzyko obsługi dla załogi pokładowej.

Materiały do olinowania: porównanie liny stalowej, włókien syntetycznych i prętów

Wybór materiału olinowania ma znaczące konsekwencje dla wytrzymałości, rozciągliwości, wagi, trwałości zmęczeniowej, obciążeń konserwacyjnych i kosztów. Trzy główne materiały stosowane w nowoczesnym olinowaniu morskim to lina stalowa ze stali nierdzewnej, włókno syntetyczne o wysokim module sprężystości oraz pręt ze stali nierdzewnej lub tytanu.

W przypadku jachtów wycieczkowych typu bluewater, Drut ze stali nierdzewnej 1×19 pozostaje dominującym materiałem na olinowanie stojące ze względu na połączenie przewidywalnego zachowania zmęczeniowego, możliwości naprawy na morzu oraz szerokiej dostępności sprzętu do kształtowania i zapasowych terminali w portach międzynarodowych. W przypadku wyścigów offshore wędki Dyneema i kompozyty z włókna węglowego zapewniają znaczną oszczędność masy 30–50% w porównaniu z drutem nierdzewnym, co przekłada się bezpośrednio na mniejszy moment przechylający i lepszą stabilność – przy znacznie wyższych kosztach i przy bardziej rygorystycznych wymaganiach kontrolnych.

Typy platform: czym różni się olinowanie w zależności od typu statku

Rozmieszczenie i złożoność olinowania statku zależy od rodzaju jego takielunku. Każdy historyczny i nowoczesny typ takielunku ma charakterystyczny układ olinowania stałego i czynnego, który odzwierciedla specyficzną równowagę pomiędzy osiągami żeglarskimi, wymaganiami załogi i zdolnością morską.

Częstotliwość przeglądów, konserwacji i wymiany osprzętu

Awaria olinowania na morzu jest zdarzeniem zagrażającym życiu. Katastrofa, w której awaria olinowania powoduje upadek masztu, może spowodować obrażenia załogi, uszkodzenie kadłuba i pozostawienie statku unieruchomionego na otwartym oceanie. Większości awarii olinowania można zapobiec poprzez systematyczne kontrole skupiono się na obszarach o największej koncentracji naprężeń: zaciskach, kształtkach, płytkach łańcuchowych i połączeniach masztu.

Lista kontrolna inspekcji olinowania stałego

1. Zakrzywione terminale — poszukaj pęknięć w miejscu wejścia drutu (najczęstsze miejsce inicjacji awarii), wycieków produktów korozji z wnętrza wytłoczki i widocznych oddzieleń pomiędzy drutem a korpusem złączki
2. Stan liny stalowej — przeciągnąć szmatką wzdłuż drutu; zerwane druty („haczyki na ryby”) zaczepią tkaninę i będą wskazywać na wewnętrzne zmęczenie; poszukaj zagięć, uwięzienia ptaków lub wżerów korozyjnych
3. Śruby rzymskie i śruby mocujące — sprawdzić, czy u nasady gwintu i korpusu nie ma pęknięć, sprawdzić, czy przeguby poruszają się swobodnie (zablokowane przetyczki uniemożliwiają ustawienie kątowe i powodują naprężenia zginające na końcówce) i upewnij się, że zawleczki lub druty zabezpieczające są nienaruszone
4. Tarcze łańcuchowe — sprawdzić uszczelnienie pokładu pod kątem wnikania wody (co przyspiesza ukrytą korozję płyty pod pokładem) i sprawdzić połączenie konstrukcyjne z ramą kadłuba pod kątem pęknięć lub przemieszczeń
5. Masthead — użyj lornetki z pokładu lub, najlepiej, wchodząc na maszt, aby sprawdzić krążki linowe głowicy masztu, wyjścia fału, okablowanie instrumentów dętych oraz punkty mocowania osłon pokryw i sztagów

Zalecane okresy wymiany

Większość towarzystw klasyfikacyjnych i specjalistów od olinowania zaleca jako punkt odniesienia następujące interwały:

• Olinowanie stojące z drutu nierdzewnego 1×19 — wymień każdy 10 lat lub po jakimkolwiek przewróceniu lub ekstremalnym obciążeniu, niezależnie od stanu wizualnego
• Olinowanie pręta — wymień każdy 15 lat ; co roku przeprowadzaj inspekcje terminali za pomocą testów penetracyjnych, jeśli statek regularnie odbywa rejsy podmorskie
• Olinowanie stojące z włókna syntetycznego (Dyneema) — wymień każdy 5–7 lat z powodu degradacji UV; coroczna kontrola pod kątem ścierania i pełzania
• Olinowanie biegowe (oplot poliestrowy) — przeprowadzać coroczną kontrolę; typowy okres użytkowania 5–8 lat w zależności od częstotliwości użytkowania i ekspozycji na promieniowanie UV
• Zawiesia linowe do statków komercyjnych — sprawdzać przed każdym podnoszeniem zgodnie z LOLER / ASME B30.9; wycofać z usługi po spełnieniu kryteriów odrzucenia (np. więcej niż 4 przerwane przewody na jednej długości skrętu zgodnie z normą ISO 4309)