จะเลือกพุกที่ถูกต้องสำหรับเรือพาณิชย์ขนาดใหญ่ได้อย่างไร
คู่มือทางเทคนิคเกี่ยวกับประเภทสมอเรือ เกณฑ์การกำหนดขนาด และข้อกำหนดในการเลือก
สมอเรือเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับเรือพาณิชย์ รวมถึงเรือบรรทุกน้ำมัน เรือบรรทุกเทกอง เรือคอนเทนเนอร์ เรือขนส่ง LNG และเรือนอกชายฝั่ง สมอเรือได้รับการออกแบบให้เป็นส่วนหนึ่งของระบบการยึดที่สมบูรณ์ ซึ่งแตกต่างจากสมอเรือขนาดเล็ก ซึ่งรวมถึงพุก โซ่พุกลิงค์สตั๊ด แก้วลม สต็อปเปอร์โซ่ ท่อฮอว์ส และล็อกเกอร์โซ่
สำหรับเรือขนาดใหญ่ การเลือกพุกไม่ได้ถูกกำหนดโดยน้ำหนักพุกเพียงอย่างเดียว ข้อมูลจำเพาะที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของเรือ การคำนวณจำนวนอุปกรณ์ ข้อกำหนดด้านการแบ่งประเภท ประสิทธิภาพการยึดพุก และความเข้ากันได้กับระบบการยึดพุกที่สมบูรณ์
สมอเรือที่ได้รับการคัดเลือกอย่างเหมาะสมจะต้องมีกำลังยึดที่เพียงพอภายใต้สภาวะการทำงานที่คาดหวัง ในขณะเดียวกันก็ตรงตามข้อกำหนดด้านโครงสร้างและการติดตั้งของเรือ
1. ประเภทของพุกที่ใช้กับเรือพาณิชย์ขนาดใหญ่
1.1 สมอเรือไร้สต็อก
สมอเรือไร้สต๊อกเป็นประเภทพุกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับเรือพาณิชย์สมัยใหม่
โดยทั่วไปจะมีการติดตั้งบน:
· เรือบรรทุกน้ำมัน
· ผู้ให้บริการจำนวนมาก
· เรือคอนเทนเนอร์
· ผู้ให้บริการ LNG
· เรือสนับสนุนนอกชายฝั่ง
คุณสมบัติหลักของพุกแบบไม่มีสต็อกคือการออกแบบฟลุคแบบบานพับ ซึ่งช่วยให้ฟลุคหมุนสัมพันธ์กับก้านได้ โครงสร้างนี้ช่วยให้สามารถเจาะก้นทะเลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้ดึงสมอออกมาได้อย่างง่ายดายผ่านท่อหางของเรือ
การออกแบบพุกแบบไม่มีสต็อคทั่วไปประกอบด้วย:
· ฮอลแองเคอร์
· สเปก แองเคอร์
· สมอเรือ
· AC-14 พุกกำลังยึดสูง
ข้อดีของพุกแบบไม่มีสต็อค ได้แก่:
· โครงสร้างที่กะทัดรัดสำหรับการจัดเก็บง่าย
· ประสิทธิภาพการเจาะที่เชื่อถือได้
· การกู้คืนอย่างมีประสิทธิภาพผ่านท่อ Hawse
· เข้ากันได้กับระบบการจัดการพุกที่ทันสมัย
1.2 จุดยึดกำลังการถือครองสูง (HHP)
พุกกำลังยึดสูง (HHP) ได้รับการออกแบบเพื่อให้มีความสามารถในการยึดเกาะที่มากขึ้น เมื่อเทียบกับพุกทั่วไปที่มีน้ำหนักเท่ากัน
ด้วยรูปทรงเรขาคณิตของ fluke ที่ปรับให้เหมาะสมและความสามารถในการเจาะก้นทะเลที่ได้รับการปรับปรุง พุก HHP จึงสามารถบรรลุประสิทธิภาพการยึดเกาะที่สูงขึ้น ในขณะเดียวกันก็ลดน้ำหนักพุกที่จำเป็นสำหรับการใช้งานเรือที่กำหนด
การใช้งานทั่วไปได้แก่:
· เรือบรรทุกน้ำมันดิบขนาดใหญ่
· วีแอลซีซี
· เรือคอนเทนเนอร์ขนาดใหญ่พิเศษ
· เรือนอกชายฝั่ง
เมื่อเปรียบเทียบกับพุกไม่มีสต๊อกทั่วไป พุก HHP นำเสนอ:
· อัตราส่วนแรงยึดต่อน้ำหนักที่สูงขึ้น
· ลดภาระอุปกรณ์คันธนู
· ปรับปรุงประสิทธิภาพการยึดเกาะในสภาวะที่มีความต้องการสูง
1.3 จุดยึดกำลังการถือครองสูงเป็นพิเศษ (SHHP)
พุก SHHP ได้รับการออกแบบสำหรับการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพการยึดเกาะที่สูงกว่าพุก HHP มาตรฐาน
ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับ:
· เรือนอกชายฝั่งขนาดใหญ่
· เรือเฉพาะทาง
· การใช้งานที่ต้องการความสามารถในการยึดที่เพิ่มขึ้น
การเลือกระหว่างพุกธรรมดา,HHP และ SHHP ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดการออกแบบภาชนะและการอนุมัติการจัดประเภท
2. กำหนดขนาดสมอเรืออย่างไร?
สำหรับเรือพาณิชย์ ขนาดของสมอจะถูกกำหนดตามกฎเกณฑ์ของสมาคมการจำแนกประเภท มากกว่าความยาวของเรือเพียงอย่างเดียว
พารามิเตอร์สำคัญที่ใช้ในการเลือกอุปกรณ์ยึดคือหมายเลขอุปกรณ์ (EN).
หมายเลขอุปกรณ์คำนวณตามขนาดหลักของเรือและพื้นที่สัมผัสเหนือตลิ่ง โดยทั่วไปการคำนวณจะพิจารณาถึง:
· ความยาวของเรือ
· ความกว้างของเรือ
· ความลึกของเรือ
· พื้นที่ไขลานด้านข้างที่คาดการณ์ไว้
· พารามิเตอร์การออกแบบเรืออื่น ๆ ที่ระบุตามกฎการจำแนกประเภท
ขึ้นอยู่กับหมายเลขอุปกรณ์ อุปกรณ์ยึดที่จำเป็นจะถูกกำหนด ซึ่งรวมถึง:
· จำนวนจุดยึด
· น้ำหนักสมอ
· เส้นผ่านศูนย์กลางของโซ่สมอ
· ความยาวโซ่สมอ
สมาคมจำแนกประเภทที่มีข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง ได้แก่:
· สมาคมจัดประเภทระหว่างประเทศ (IACS)
· สมาคมการจำแนกประเภทของจีน (CCS)
· สำนักการขนส่งแห่งอเมริกา (ABS)
· เดช นอร์สเก้ เวอริทัส (DNV)
· ลอยด์ส รีจิสเตอร์ (LR)
ข้อมูลจำเพาะพุกสุดท้ายต้องเป็นไปตามการออกแบบเรือที่ได้รับอนุมัติและข้อกำหนดการจำแนกประเภทที่เกี่ยวข้อง
3. ช่วงอ้างอิงทั่วไปของน้ำหนักสมอเรือ
น้ำหนักพุกจริงจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการออกแบบตัวเรือ ประเภทของพุก และข้อกำหนดในการจำแนกประเภท ตารางต่อไปนี้แสดงช่วงอ้างอิงทั่วไปสำหรับเรือพาณิชย์
|
ประเภทเรือ |
ขนาดเรือโดยทั่วไป |
ช่วงน้ำหนักสมอโดยประมาณ |
|
เรือพาณิชย์ขนาดเล็ก |
5,000–10,000 เดทเวทตัน |
1–3 ตัน |
|
ผู้ให้บริการขนส่งสินค้าเทกองขนาดพกพาสะดวก |
20,000–40,000 เดทเวทตัน |
3–8 ตัน |
|
ผู้ให้บริการขนส่งสินค้าแบบเทกอง Panamax |
60,000–80,000 เดทเวทตัน |
8–12 ตัน |
|
อาฟราแมกซ์ แทงค์เกอร์ |
80,000–120,000 เดทเวทตัน |
10–18 ตัน |
|
เรือบรรทุกน้ำมัน วีแอลซีซี |
200,000+ เดทเวทตัน |
15–25 ตัน |
|
เรือคอนเทนเนอร์ขนาดใหญ่พิเศษ (ULCV) |
15,000+ ทีอียู |
20 ตันขึ้นไป |
ค่าเหล่านี้เป็นเพียงข้อมูลอ้างอิงทั่วไปเท่านั้น ข้อมูลจำเพาะพุกสุดท้ายถูกกำหนดโดยหมายเลขอุปกรณ์ของเรือ เอกสารการออกแบบที่ได้รับอนุมัติ และข้อกำหนดของสมาคมการจำแนกประเภท
4. การจับคู่โซ่สมอและสตั๊ดลิงค์
ระบบทอดสมอทางทะเลประกอบด้วยส่วนประกอบหลายส่วนที่เชื่อมต่อถึงกัน:
· สมอทะเล
· สตั๊ดลิงค์โซ่สมอ
· ตัวปิดโซ่
· เครื่องกว้าน
· ท่อฮอว์ส
· ล็อกเกอร์โซ่
ห่วงโซ่สมอจะถ่ายเทแรงที่เกิดจากลม คลื่น และการเคลื่อนไหวของเรือระหว่างเรือกับสมอ
เรือพาณิชย์ขนาดใหญ่มักใช้สตั๊ดลิงค์โซ่สมอเพราะพวกเขาให้:
· แรงดึงสูง
· ปรับปรุงเสถียรภาพของโซ่
· ลดการเสียรูปภายใต้ภาระหนัก
· อายุการใช้งานยาวนานภายใต้สภาวะทางทะเล
ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางของโซ่สมอโดยทั่วไป:
|
หมวดเรือ |
เส้นผ่านศูนย์กลางโซ่โดยประมาณ |
|
เรือพาณิชย์ขนาดเล็ก |
40–60 มม |
|
ผู้ให้บริการขนส่งสินค้าขนาดกลาง |
70–90 มม |
|
เรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่ |
100–120 มม |
|
วีแอลซีซี |
120 มม. หรือสูงกว่า |
พุก เส้นผ่านศูนย์กลางของโซ่ ความจุของกระจกลม และขนาดท่อฮอว์สต้องได้รับการออกแบบให้เป็นระบบที่สมบูรณ์ การเพิ่มขนาดพุกโดยไม่คำนึงถึงส่วนประกอบอื่นๆ อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการปฏิบัติงาน
5. ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการยึดจุดยึด
ประสิทธิภาพการยึดเกาะของสมอเรือทางทะเลนั้นขึ้นอยู่กับมากกว่าน้ำหนักของมัน ปัจจัยสำคัญ ได้แก่ :
การออกแบบจุดยึด
รูปทรงของร่องฟัน การออกแบบด้าม และความสามารถในการเจาะส่งผลโดยตรงต่อแรงจับยึด
พุกกำลังยึดสูงได้รับประสิทธิภาพที่ดีขึ้นผ่านการออกแบบโครงสร้างที่เหมาะสมที่สุด แทนที่จะเพิ่มน้ำหนักเพียงอย่างเดียว
สภาพก้นทะเล
ก้นทะเลประเภทต่างๆ ส่งผลต่อประสิทธิภาพของสมอเรือ:
· ทราย: โดยทั่วไปให้ประสิทธิภาพการเจาะและการยึดเกาะที่ดี
· ดินเหนียว: ความสามารถในการกักเก็บขึ้นอยู่กับความลึกของการเจาะและความแข็งแรงของดิน
· โคลน: ต้องใช้รูปทรงพุกที่เหมาะสมเพื่อการยึดเกาะที่มีประสิทธิภาพ
· หินหรือก้นทะเลแข็ง: อาจลดความสามารถในการเจาะทะลุ
ขอบเขตโซ่สมอ
มุมระหว่างโซ่สมอกับก้นทะเลส่งผลต่อแรงในแนวนอนที่กระทำกับสมอ
โดยทั่วไปขอบเขตที่ยาวขึ้นจะช่วยลดการโหลดในแนวดิ่งบนพุกและปรับปรุงประสิทธิภาพการยึดเกาะ
6. การเลือกสมอสำหรับเรือประเภทต่างๆ
เรือบรรทุกน้ำมัน
เรือบรรทุกน้ำมันมักจะมีระวางขับน้ำขนาดใหญ่และพื้นที่สำหรับไขลมที่สำคัญ
การกำหนดค่าทั่วไปได้แก่:
· พุก HHP ที่ไม่มีสต็อก
· โซ่พุกลิงค์สตั๊ดลิงค์ขนาดใหญ่
· ระบบกระจกบังลมสำหรับงานหนัก
ระบบทอดสมอจะต้องรองรับภาระด้านสิ่งแวดล้อมที่สูงในระหว่างการรอ การปฏิบัติงานนอกชายฝั่ง หรือการเข้าใกล้ท่าเรือ
ผู้ให้บริการจำนวนมาก
โดยทั่วไปแล้วผู้ให้บริการขนส่งสินค้าเทกองจะมีขนาดตัวเรือที่กว้างและมีลำเรือที่ลึก
การเลือกพุกทั่วไปได้แก่:
· พุกแบบไม่มีสต็อคแบบฮอลล์
· สเปกแองเคอร์
· พุก HHP สำหรับเรือขนาดใหญ่
ระบบพุกได้รับการออกแบบตามขนาดเรือ เส้นทางปฏิบัติการ และข้อกำหนดการจำแนกประเภท
เรือคอนเทนเนอร์
เรือคอนเทนเนอร์สมัยใหม่มีพื้นที่รับลมเพิ่มขึ้นเนื่องจากมีตู้คอนเทนเนอร์ซ้อนกันอยู่เหนือดาดฟ้า
ข้อกำหนดทั่วไป ได้แก่:
· พุกกำลังยึดสูง
· โซ่สมอเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่
· อุปกรณ์ขนถ่ายพุกความจุสูง
7. วัสดุ มาตรฐานการผลิต และการรับรอง
สมอเรือผลิตขึ้นโดยใช้วัสดุเหล็กเกรดสำหรับใช้งานในทะเลที่มีความแข็งแรงสูง เพื่อทนทานต่อแรงกระแทกและการสัมผัสน้ำทะเลในระยะยาว
ข้อควรพิจารณาในการผลิตที่สำคัญ ได้แก่ :
· การควบคุมคุณภาพวัสดุ
· การควบคุมกระบวนการหล่อหรือการปลอม
· ความแม่นยำของมิติ
· การทดสอบคุณสมบัติทางกล
· ข้อกำหนดการป้องกันพื้นผิว
สำหรับเรือพาณิชย์ สมอเรือ และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องอาจต้องได้รับอนุมัติหรือรับรองจากสมาคมจำแนกประเภทที่ได้รับการยอมรับ ซึ่งรวมถึง:
· ซีซีเอส
· เอบีเอส
· ดีเอ็นวี
· แอลอาร์
· บีวี
ข้อกำหนดการรับรองขึ้นอยู่กับประเภทของเรือ การบริหารธง และข้อกำหนดของโครงการ
8. ตัวอย่าง: ระบบ Anchor สำหรับเรือบรรทุกน้ำมันขนาด 100,000 DWT
เรือบรรทุกน้ำมัน Aframax ทั่วไปอาจมีการจัดเรียงสมอดังต่อไปนี้:
· ความยาวเรือ: ประมาณ 250 ม
· ประเภทพุก: พุกไม่มีสต็อก HHP
· น้ำหนักพุก: ประมาณ 15–20 ตันต่อพุก
· เส้นผ่านศูนย์กลางโซ่พุก: ประมาณ 100–120 มม
การกำหนดค่าขั้นสุดท้ายได้รับการยืนยันผ่านการคำนวณหมายเลขอุปกรณ์และการอนุมัติการจัดประเภท
บทสรุป
การเลือกพุกสำหรับเรือพาณิชย์ขนาดใหญ่เป็นกระบวนการทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณเรือ ข้อกำหนดในการจำแนกประเภท และความเข้ากันได้ของระบบ
เรือพาณิชย์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้พุกไม่มีสต็อกและพุกกำลังยึดสูง เนื่องจากให้ประสิทธิภาพการยึดเกาะที่มีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกันก็ตอบสนองความต้องการในการติดตั้งโครงสร้างเรือขนาดใหญ่
โซลูชันการยึดสมอที่สมบูรณ์จำเป็นต้องมีการจับคู่ประเภทของพุก น้ำหนักพุก โซ่พุกลิงค์แบบสตั๊ด ความจุของกระจกบังลม และการจัดวางการติดตั้งอย่างเหมาะสม เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการยึดที่เชื่อถือได้ตลอดอายุการใช้งานของเรือ
