Κατασκευή σκαφών 101: Κρατήστε το απλό

Με τον Joseph Keefe • 9 Απριλίου 2018

Για τον σημερινό τομέα εργασίας, το πιό πιεστικό ζήτημα που αντιμετωπίζουν οι φορείς εκμετάλλευσης είναι αναμφισβήτητα η συνάντηση και η πληρωμή για την εμφάνιση των λεγόμενων προτύπων εκπομπών "Tier". Το αμερικανικό υποσύνολο 5.500 ρυμουλκών αντιμετωπίζει επιπλέον τους κανόνες του υποκεφαλαίου M towboat και τις νέες απαιτήσεις για την εγκατάσταση υλικού και την φυσική κατασκευή. Το μόνο πράγμα που δεν πρέπει να ανησυχούν είναι λύσεις ψύξης του κινητήρα.

Ο καυστήρας Keel, που δεν βλέπει κάτω από την ίσαλο γραμμή, μπορεί να είναι το πιο σημαντικό κομμάτι εξοπλισμού στο σκάφος. Χωρίς αυτό, οι μηχανές δεν μπορούν να εκτελέσουν και τα φορτία και οι άνθρωποι δεν φτάνουν από το σημείο Α στο σημείο Β. Καθώς τα επίπεδα EPA Tier μετακινούνται από 1 σε 2 και μέχρι το 4, ο ισχυρός ψύκτης καρέ έχει ταιριάζει με τα βήματα για να σιγουρευτεί ότι ο καθαρότερος αέρας δεν σημαίνει επίσης κακές επιδόσεις ή σκάφη εκτός υπηρεσίας.

Ομοίως, οι κανόνες του υποκεφάλου M που επικεντρώνονται στις διεισδύσεις του κύτους αποτελούν πιθανή πρόκληση για τους χειριστές που χρησιμοποιούν ψύκτες καρίνας. Ήδη συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις των ισχυρών υποκεφαλαίων Κ των Ακτοφυλακών των ΗΠΑ (για τα επιβατηγά πλοία), αυτό που έρχεται στη συνέχεια θα είναι πάντοτε ως συνήθως για την RW Fernstrum & Company. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η Fernstrum, το παλαιότερο όνομα στον τομέα της θαλάσσιας ψύξης, είναι επίσης η πιο έμπειρη. Πωλούν σε κάθε τομέα workboat μέχρι μια μέγιστη απόδοση κινητήρα 10.000kW, υπάρχει ένα ψύκτη καρίνα για κάθε θαλάσσιο κύτος, και Fernstrum θα προσαρμοσμένη μηχανικός ένα για να ταιριάζει. Χωρίς κινητά εξαρτήματα, ο ψύκτης καρέ είναι η ιδανική και απλή λύση για τα σημερινά εργατικά σκάφη ακόμα και όταν ο άλλος εξοπλισμός καθίσταται όλο και πιο περίπλοκος και δύσκολα μπορεί να διατηρηθεί.

Ψύκτες με καρίνα 101

Σύμφωνα με τον Dale Gusick, ο Διευθυντής Εξαγωγών της Fernstrum, ένας ψύκτης καρίνας ή ένας ψυγείο κιβωτίων είναι η ίδια διαδικασία σκέψης. "Είναι ένα σύστημα ψύξης κλειστού κυκλώματος για έναν θαλάσσιο κινητήρα. Είναι παρόμοιο με ένα θερμαντικό σώμα σε ένα αυτοκίνητο ή φορτηγό, εκτός από το ότι είμαστε κάτω από το σκάφος ", εξηγεί ο Gusick. "Και είμαστε σε άμεση επαφή με το νερό του περιβάλλοντος - παρέχοντας άμεση μεταφορά θερμότητας νερού (ψυκτικού) νερού. Αυτό εξαλείφει το νερό της θάλασσας ή το νερό περιβάλλοντος να έρθει στο πλοίο για εναλλάκτες θερμότητας. "

Οι επιχειρήσεις εσωτερικής ναυσιπλοΐας έχουν επιλογές όταν πρόκειται για απαιτήσεις ψύξης. Εχοντας πεί αυτό; τα περισσότερα πλοία εσωτερικής ναυσιπλοΐας τείνουν να ψύχονται με καρίνα εξαιτίας των βρώμικων και ρηχών υδάτων που λειτουργούν. Ο Dale Gusick θέτει το ερώτημα σε προοπτική λέγοντας: "Εάν ανταλλάσσονταν θερμότητα, θα υπήρχαν συνεχή προβλήματα με την αποφόρτιση των εναλλάκτη θερμότητας, , ανεπαρκείς αντλίες, υπερθέρμανση και τελικά οι κινητήρες θα μπορούσαν να καταστραφούν. Ένας νέος ναυτικός κινητήρας σήμερα πρόκειται να έχει δύο κυκλώματα ψύξης λόγω των νέων απαιτήσεων επιπέδου επιπέδου. "

Αποδεικνύεται ότι οι δύσκολες συνθήκες της ενδοχώρας - ρηχά, λιπαρά, θολά, γεμάτα από συντρίμμια περιβάλλοντα - αποτελούν την τέλεια εφαρμογή για ψύκτες καρίνας. Αυτός ο τύπος περιβάλλοντος είναι ένας πρωταρχικός λόγος που αναπτύχθηκε. Το 1944, το Πολεμικό Ναυτικό των Ηνωμένων Πολιτειών παρείχε σκάφη προσγείωσης για μια ψεύτικη επίθεση της Ισλανδίας, η οποία προοριζόταν να προετοιμαστεί για τον εφιάλτη διοικητικής μέριμνας που αργότερα ήταν οι εκφορτώσεις της Νορμανδίας. Ο Sean Fernstrum, πρόεδρος της RW Fernstrum, δήλωσε στο MarineNews τον Μάρτιο: «Λιγότερο από το ήμισυ του σκάφους το έφτασαν στην ξηρά, επειδή ο πάγος απορροφήθηκε στις εισόδους και τους φίλτρες και κατά συνέπεια έσπασε τα μπλοκ κινητήρα. Ο παππούς του Σον (Robert Fernstrum), τότε ο αρχισυντάκτης του Gray Marine, έλαβε το καθήκον να τον διορθώσει. Αυτό που ήρθε ήταν το πρωτότυπο του πακέτου ψυγείου μας. "

Στην πραγματικότητα, το Πολεμικό Ναυτικό δεν άρχισε να χρησιμοποιεί ψύκτες καρίνας μέχρι μετά τον πόλεμο. Ο πρόεδρος της εταιρείας, Σον Φερντούρμ, εξήγησε: «Ο παππούς μου έλαβε εντολή για 10.000 μονάδες το 1945. Δεν είχε πουθενά να τις χτίσει, κανείς για να κάνει το έργο, και χάρη στη διόρθωση, η απόκτηση ασημιού και νικελίου χαλκού αποδείχθηκε πρόκληση. Όταν ο πόλεμος τελείωσε, η σύμβαση ακυρώθηκε. Στη συνέχεια, μεταξύ του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου και της Κορέας, έλαβε τη διαταγή του σκάφους εκφόρτωσης. Όλα τα σκάφη προσγείωσης στο Inchon, για παράδειγμα, είχαν ψύκτες καρέ τοποθετημένους. "

Ο σημερινός ψύκτης καρίνας είναι συνήθως τοποθετημένος σε μια εσοχή στο πλάι του σκάφους. Οι ψύκτες παραμένουν έξω από τη βλάβη, προστατεύονται με φρουρούς και σχάρες. Ο Bjorkman προσθέτει: "Η μεγάλη πλειοψηφία αυτών των εσωτερικών σκαφών τελικά καταλήγουν με πλαϊνά τοποθετημένα, σε εσοχή εγκαταστάσεις."

Τα ταχύπλοα σκάφη

Πέρα από τις αγορές χερσαίων εμπορευματικών μεταφορών, οι ψύκτες καρίνας έχουν πολλές εφαρμογές. Πράγματι, και σε αντίθεση με ορισμένες αντιλήψεις, μια άλλη ιδανική εφαρμογή ψύξης καρίνας περιλαμβάνει τον λεγόμενο τομέα «ταχύπλοου σκάφους». Ένα σκάφος υψηλής ταχύτητας συνεπάγεται οτιδήποτε λειτουργεί συνήθως σε ταχύτητες από 15 έως 40 KT. Μέσα σε αυτό το εύρος μπορούν να βρεθούν πορθμεία, πιλοτικά σκάφη και άκαμπτα φουσκωτά. Παρόλα αυτά, μια κοινή εσφαλμένη αντίληψη είναι ότι το ψυγείο θα προκαλέσει υπερβολική συσσώρευση στο σκάφος υψηλής ταχύτητας. Ο Dale Gusick λέει ότι δεν είναι αλήθεια. "Έχουμε κάνει δοκιμές μοντέλων δεξαμενών όπου τρέξαμε τρεις διαφορετικούς τύπους κελύφων, έναν εξοπλισμένο με ένα σωστά τοποθετημένο ψυγείο καρίνας, έναν χωρίς ψύκτη καρέ και έναν άλλο με έναν κακώς τοποθετημένο ψύκτη καρίνας. Τελικά, οι δοκιμές έδειξαν ότι ένας κατάλληλα τοποθετημένος ψυγέας καρίνας σε μια εσοχή δεν έπληξε την ταχύτητα του σκάφους. Ένα τελικό στρώμα βαφής κάτω περιορίζει την απόδοση ενός σκάφους περισσότερο από ένα σωστά τοποθετημένο ψυκτικό καρίνα. "

Σήμερα, οι περισσότερες από τις δοκιμές μεταφοράς θερμότητας της Fernstrum πραγματοποιούνται εσωτερικά, ηλεκτρονικά με λογισμικό ή σε δοκιμαστικές δεξαμενές στις εγκαταστάσεις Fernstrum.

Εξελίσσεται με τη βιομηχανία

Η ιπποδύναμη δεν έχει καμία σχέση με το μέγεθος ή το σχήμα ενός ψύκτη καρίνας. Παρ 'όλα αυτά, καθώς οι συνθήκες λειτουργίας στο πλοίο έχουν αλλάξει, το ίδιο ισχύει και για το ψυγείο. Οι μεταβλητές που είχαν το μεγαλύτερο αντίκτυπο αφορούν τη θερμότητα που παράγεται από τους σημερινούς κινητήρες, καθώς εξελίχθηκαν από την Tier 1 στην Tier 4. Ο Frank Bjorkman εξηγεί: «Οι ψύκτες σήμερα φαίνονται εξωτερικά σαν να έκαναν στο παρελθόν. Έχουμε κάνει εσωτερικές αλλαγές για να ενισχύσουμε τη μονάδα. Το άλλο πράγμα που έχει αλλάξει - εν μέρει λόγω των αλλαγών στο επίπεδο - έχουμε φτάσει σε πολύ μεγαλύτερες μονάδες. Επιπλέον, οι τεχνικές κατασκευής που χρησιμοποιούμε βελτιώνονται με την πάροδο του χρόνου. "Ως εκ τούτου, οι ψύκτες Fernstrum εξελίχθηκαν σε πιο ανθεκτικό και ανθεκτικό πρότυπο. Αυτό συμβαίνει επειδή ένας κινητήρας των 100 HP πριν από 40-50 χρόνια θα απαιτούσε ένα μικρό ψυγείο. Σήμερα και προκειμένου να τηρηθούν οι κανονισμοί για τις εκπομπές, το σύστημα αυτό θα μπορούσε να είναι διπλάσιο.

Ο Sean Fernstrum ίσως το εξηγεί καλύτερα, λέγοντας: "Στο παρελθόν, ένας νέος τύπος κινητήρα αναμένεται να είναι πρότυπο για δύο ή τρεις δεκαετίες, τώρα οι αλλαγές αυτές έρχονται κάθε πέντε χρόνια. Αυτό δημιούργησε κάποια σύγχυση για τους ΚΑΕ και τους πελάτες που παρακολουθούν το πού βρίσκονται σε ένα πολυετές στάδιο σχεδιασμού για ένα σκάφος.

Στην περίπτωση του ολοένα και πιο δημοφιλούς κινητήρα GE Tier 4, για παράδειγμα, τα κυκλώματα χαμηλής θερμοκρασίας απαιτούν τεράστιο όγκο επιφάνειας σε σύγκριση με τον κινητήρα SCR Tier 4. Όταν συμβαίνει αυτό, η Fernstrum λαμβάνει απλώς τεχνικά δεδομένα από την εταιρεία κινητήρων και μηχανικούς μια λύση που ταιριάζει. "Πρόκειται για τη θερμότητα που παράγεται και για τον ρυθμό ροής του ψυκτικού συγκριτικά με τις θερμοκρασίες που πρέπει να διατηρήσουμε. Όσο πιο κοντά βρισκόμαστε στη θερμοκρασία του νερού του περιβάλλοντος, τόσο περισσότερη επιφάνεια χρειάζεται να ψύξουμε τη μηχανή ", λέει ο Peura.

Για οποιονδήποτε φορέα εκμετάλλευσης, ιδίως σε τομείς όπου οι τιμές των ναύλων καθοδικού ρυθμού επιδεινώνονται από ρυθμιστικές πιέσεις, είναι απαραίτητη η ανάγκη για αξιόπιστο, αξιόπιστο και απλό εξοπλισμό. Τα κουτιά αυτά, όμως, έχουν εδώ και καιρό «ελεγχθεί» από την Fernstrum. Ανάλογα με τον κύκλο συντήρησης που μπορεί να περάσει ένα συγκεκριμένο σκάφος, η συνήθης συντήρηση μπορεί να υπαγορεύει ορισμένα νέα σύνολα φλάντζας ή, ενδεχομένως, μια ενημέρωση ανόδου. Στην πραγματική πρακτική, όμως, ο Dale Gusick λέει ότι ο GRIDCOOLER Keel Cooler κρατά αξιοθαύμαστα. "Βλέπουμε συχνά έναν κύκλο ζωής 20 ετών για ένα ψύκτη καδένας χαλκού με νικέλιο. Εχοντας πεί αυτό; λαμβάνουμε κλήσεις από πελάτες κάθε εβδομάδα για ψύκτες καρίνας που διήρκεσαν 30 έως 40 χρόνια. Αυτά (το σκάφος) μπορεί να έχουν αποκατασταθεί ακόμη και δυο φορές. Και, μερικές φορές, τα πλοία αυτά καταλήγουν σε αναπτυσσόμενες χώρες αφού έχουν πωληθεί σε ξένους αγοραστές. "

Η εγκατάσταση της Ideal Keel Cooler

Δεν ήταν πολύ καιρό πριν ότι μόνο 6 έως 8 μοντέλα ψυγείου καρίνα θα μπορούσαν να καλύψουν το 60 τοις εκατό των εσωτερικών ποταμόπλοια. Η Fernstrum σήμερα διατηρεί μερικά από τα μοντέλα αυτά, έτσι ώστε οι πελάτες να έχουν πρόσβαση σε αυτά. Σήμερα, η συντριπτική πλειοψηφία της παραγωγής της Fernstrum είναι προσαρμοσμένη για ένα σκάφος ή μια σειρά από σκάφη. Όπως και η τάση για το σχεδιασμό κυπέλλων κατάλληλου για χρήση για να ταιριάζει με το νέο κύμα προωθητήρων για εσωτερικές εφαρμογές, κάθε ψυγείο καροτσιού Fernstrum σχεδιάζεται σε μια πληθώρα μεταβλητών. Αυτές οι μεταβλητές θα περιλαμβάνουν το συγκεκριμένο πακέτο προώθησης, το περιβάλλον λειτουργίας, την ίδια τη θερμοκρασία του νερού, την επιδιωκόμενη εξυπηρέτηση και πολλούς άλλους παράγοντες. "Ορισμένα από αυτά τα σχέδια μπορεί να χρειαστούν χρόνια για να φθάσουν στην καρδιά τους, είναι συναρπαστικό να παρακολουθήσουν ότι όλα έρχονται μαζί", λέει ο Sean Fernstrum.

Ο Frank Bjorkman συμφωνεί. "Εργαζόμαστε πολύ στενά με ναυτικούς αρχιτέκτονες για τις πτυχές του σχεδιασμού και την εγκατάσταση ψύκτρων καρίνας. Ως αποτέλεσμα, βλέπουμε καλύτερες εγκαταστάσεις από ό, τι κάναμε πριν από 20 και 30 χρόνια. Συνεργαζόμαστε επίσης στενά με το OEM του κινητήρα πριν από την κυκλοφορία ενός νέου κινητήρα για να καθορίσουμε τον τρόπο με τον οποίο οι αλλαγές μπορεί να επηρεάσουν το σύστημα ψύξης του σκάφους.

Όταν ένα νέο σκάφος αντιμετωπίζει ζητήματα ψύξης, οφείλεται συχνά σε λάθος διάμετρο των σωληνώσεων, πάρα πολλές στροφές ή αγκώνες. όλα τα πράγματα που μπορούν να προκαλέσουν απώλειες πίεσης. "Αυτό είναι το είδος που εργαζόμαστε με τους πελάτες μας", λέει ο Dave Peura, προσθέτοντας γρήγορα: "Αναζητούμε όλα τα δεδομένα κινητήρα, τις προβολές θερμότητας, τις ροές, τις θερμοκρασίες σχεδιασμού του κινητήρα και στη συνέχεια εξετάζουμε τα δεδομένα εφαρμογών - την ελάχιστη ταχύτητα κύτους σε πλήρη ονομαστική ισχύ, τη θερμοκρασία του θαλάσσιου νερού, εξετάζουμε ακόμη αν πρόκειται για γλυκό νερό ή για αντιψυκτικό ψύξης 50 τοις εκατό που χρησιμοποιείται στο σύστημα. Όλα αυτά - και περισσότερο - παίζουν σε μέγεθος ενός ψύκτη καρίνας. "

Κοιτάω μπροστά

Η επιχείρηση Fernstrum ζητά να κοιτάς πίσω, να σχεδιάζεις για το επόμενο, και όπως ο Sean Fernstrum θέλει να τονίσει, μένοντας διαφοροποιημένος. Για το σκοπό αυτό, λέει, "τα πλοία ήταν πάντα βασικά μας, και φαίνεται να έρχονται σε ισχυρότερη. Όπως συμβαίνει συνήθως στον τομέα της θάλασσας, καθώς ένας τομέας αυξάνεται, άλλος πέφτει. Όλοι μας οδήγησα αυτό το κύμα της υπεράκτιας βιομηχανίας, τόσο σημαντικό όσο ήταν. Αλλά η εμπορική αλιεία και ορισμένοι από αυτούς τους άλλους τομείς έχουν εργαστεί για να βγάλουν μέρος της άκρης από την απώλεια αυτή από την ανοικτή θάλασσα. Η διαφοροποίηση είναι απόλυτη ανάγκη. "

Στο εξωτερικό, η Fernstrum επισημαίνει τις αναδυόμενες αγορές που χρειάζονται ενέργεια. "Αυτές είναι πραγματικά ενδιαφέρουσες αγορές - υποβρύχιες παλιρροιακές τουρμπίνες, AUV's και ROV's. Ήταν μια ενδιαφέρουσα αλλαγή που μας επέτρεψε να συνεργαστούμε με κάποια εξειδικευμένα έργα - ναυτιλιακούς μηχανικούς και ναυτικούς αρχιτέκτονες, όπου δεν υπήρξε προηγούμενη αγορά, οπότε έχουμε ξεσπάσει νέες θέσεις σε ορισμένες από αυτές τις εφαρμογές ».

Στις μικρότερες χώρες με αναπτυσσόμενες οικονομίες, η Fernstrum βλέπει την επιστροφή στα σκάφη προσγείωσης - τα νέα και την ανακύκλωση παλιών. "Τους χρησιμοποιούν ως πορθμεία που μετακινούν ανθρώπους και εξοπλισμό εμπρός και πίσω. Και αν ο ψύκτης καρίνας βρίσκεται σωστά και είναι τοποθετημένος στο σκάφος συνήθως πίσω προς το οπίσθιο άκρο του σκάφους όπου είναι οι κινητήρες, είναι αρκετά καλά προστατευμένοι ακόμη και αν βρίσκονται στην παραλία ", λέει ο Gusick.

Ξεχωριστά και επίσης στο πλαίσιο της σημαντικής εμπειρίας της Fernstrum στην αγορά, οι φορείς της Νότιας Αμερικής απαιτούν ολοένα και περισσότερη χωρητικότητα κατασκευής. Και, όταν το κάνουν, οι απαιτητικές συνθήκες του Αμαζονίου απαιτούν ισχυρό εξοπλισμό. "Συμμετέχουμε σε πολλά καινούργια κτίρια εκεί κάτω. Αυτές περιλαμβάνουν τρεις μεγάλες ωθήσεις για την ομάδα Dreyfus. όλα τα σχέδια RAL με GRIDCOOLER Coel Coolers ", εξηγεί ο Dale Gusick. Με 18 ενεργούς διανομείς ή / και πράκτορες σε όλο τον κόσμο, η Νότια Αμερική ειδικότερα υπήρξε μια καλή αγορά για την Fernstrum.

Για εκείνα τα ναυπηγεία των ΗΠΑ που παράγουν επίσης ποσότητα για εξαγωγή, δεν είναι ασυνήθιστο να βλέπουμε τους ψύκτες Fernstrum σε αυτά τα σκάφη καθώς παίρνουν την τελευταία γραμμή για το Αμαζόνιο και πέρα. Οι κατασκευαστές της σειράς Brevante PSV της Ανατολικής Ναυπηγικής ήταν ένα τέλειο παράδειγμα. Όλοι είχαν προσαρμοσμένα σχεδιασμένα ψυγεία κουτιού Fernstrum.

Σε πολύ μικρότερο βαθμό, η αποκαλούμενη επανάσταση της "ώρας της εξουσίας" και της υβριδικής προώθησης έχει επίσης επηρεάσει τον εικονικό ψύκτη καρίνας. Αλλά, για διαφορετικούς - και λέει ο Dale Gusick - υπάρχουν σοβαροί λόγοι. Συνεχίζει, «Θα μας επηρεάσει ακόμη περισσότερο όταν οι άνθρωποι εγκατασταθούν σε κάτι. Τα υβριδικά συστήματα έχουν φέρει κάποια δουλειά γιατί ψύθουμε όλα τα ηλεκτρονικά - μετατροπείς, μετασχηματιστές, κινητήρες DC - στα σκάφη. Όλα αυτά απαιτούν ψύξη. Όταν μπαίνετε στα αληθινά συστήματα όπου χρησιμοποιούνται τώρα οι μπαταρίες, κάνουμε επί του παρόντος κάποια ψύξη μπαταρίας σε ένα πλοίο στη Δανία. Τίποτα από αυτά είναι ακόμα σε ροή, και δεν είμαστε σίγουροι πού θα μας πάρει. "

Κάτω γραμμή για τον ψύκτη βυθού

Από την οπτική γωνία, και επειδή έχει παραμείνει τόσο αξιόπιστη με την πάροδο του χρόνου, οι Coellers Keel συνήθως παραμένουν εκτός ιδεών για τους ναυπηγούς και τους χειριστές. Η σημερινή έκδοση που εξελίχθηκε από την κυβερνητική έκκληση για επίλυση ενός κρίσιμου ζητήματος κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου παραμένει εξίσου σημαντική.

Ο Sean Fernstrum ολοκλήρωσε μια εκπαιδευτική ομιλία, δηλώνοντας: "Με όλες τις επιπλοκές που μπορεί να έχει ένα σκάφος σε λειτουργία, είναι καθησυχαστικό να έχουμε εξοπλισμό που είναι αποτελεσματικός, αποτελεσματικός, ανθεκτικός και απλός. Ο Cooler GRIDCOOLER είναι ένα κομμάτι του εξοπλισμού που προσπαθούμε να διατηρούμε απλό. Η απλότητα είναι δύσκολη. Κάνοντας κάτι περίπλοκο είναι πολύ εύκολο. "Οι χειριστές των 5.500 υποκεφαλαίων Μ θα επηρεάσουν πιθανώς τα σκάφη.

• Βάρκες στερέωσης γεφυρών (BEB)
• Πλοία (23-24 κόμβοι)
• RIB (Zodiac Canadian Coast Guard)
• Μπρίτλ Μπέιμ
• Πιλοτικά σκάφη (15-20 κόμβοι)
• Σκάφη εσωτερικής ναυσιπλοΐας / Βοηθητικά ρυμουλκά
• Σκάφη πληρώματος (15-25 κόμβοι)
• Αστυνομία και SAR (αναζήτηση & διάσωση)
• Μεταφορικά σκάφη

(Όπως δημοσιεύθηκε στην έκδοση του Marine News του Απριλίου 2018)