Hvernig á að hanna PTFE skipti fyrir notkun um borð í skipum með miklum kasti og veltingum?

Varmaskiptir fyrir stöðugan rekstur
Varmaskiptir á skipi er aldrei kyrrstæður. Skipið er stöðugt að rúlla, kastast, yppa og lyftast þar sem það bregst við ölduhleðslu og breytilegu sjólagi. Þessar hreyfingar setja allan uppsettan búnað í stöðugt og margþætt-þreytuumhverfi og hver búnaður innan verður að-langri kraftmiklu álagsprófi.

Venjulegur létt studdur láréttur rörbúnt myndi skemmast fljótt við slíkar aðstæður með endurteknum slengingum, titringi og stuðningi. Þess vegna verður PTFE skipti sem hentar til notkunar á sjó að vera hannað sem samþætt kerfi með innri íhlutum takmarkaða og ytri hlutar hans settir upp sem ein stíf vélræn eining.

Rétt hannað PTFE-skiptar um borð í veltibúnaði sem veltur verður að teljast skip inni í skipi. Sérhvert rör og sérhvert stoðvirki verður að verja fyrir samfelldri stormhleðslu.

Skiptinn verður að vera sterkur,-laus blokk, spenntur að innan eins og skipsskrokk, til að standast stöðugan hægfara-jarðskjálfta sjávarhreyfinga.

Hvers vegna er sérstök hönnunarheimspeki nauðsynleg fyrir hreyfingar um borð
Multi-Axial Dynamic Loading skilyrði
Ólíkt-landstöðvum verða sjávarkerfi fyrir flóknu hreyfimynstri þar á meðal:

Rúlla (snúningur frá hlið-til-hliðar)

Rúlla (hliðarsnúningur)

Lóðrétt þýðing (heave)

Yaw (snúningur um láréttan ás)

Skyndileg sleggjutilvik í þungum öldum

Þessum hreyfingum er stjórnað af stöðugleikastærðum skipsins (td miðmiðjuhæð). Þetta ákvarða veltutímabilið og hornhröðunina. Stór veltuhorn geta myndað mikla tregðukrafta innan búnaðarins.

Íhlutir innri skipta án sérstakra hönnunarbreytinga geta verið háðir:

Frettings og rör titringur

þreytusprunga á baffli

Lausir stangarenda

Beygja stoðplötu

Áhrifahleðsla nágrannaröra

Æskileg hönnun er lóðrétt U-túpustilling
Stöðugleiki Þyngdarafl-aðstoðað hreyfing
Lóðrétt stefnu er sérstaklega óskað fyrir notkun um borð. Í þessu fyrirkomulagi tryggir flæði vökva upp á við að skelin sé alltaf að fullu flædd og áhrif þyngdaraflsins munu hjálpa til við að koma á stöðugleika í dreifingu vökva inni í skipinu meðan skipið hreyfist.

Kostir lóðréttrar stefnu eru:

Minnkun hliðaráhrifa

Aukinn fasastöðugleiki

Minni hætta á myndun gufuvasa

Stöðugari hitadreifing við hallaaðstæður

U-Tube Bundle fjarlægir fasta tubesheet streitu
Í sjóþjónustu er algengt að velja U-rör búnt þar sem það leyfir:

Sjálfstæð hitauppstreymi röra

Fjarlæging á föstum álagsstyrk fyrir slöngur

minnkað hitaþreytuálag

Betra umburðarlyndi fyrir hreyfingum

Vélrænni samhæfni fljótandi U-beygjuhlutans er hagstæð við samsetta hita og vélræna hjólreiðar.

Innri styrking gegn hreyfingu skips
Náið bil á rörstuðningi kemur í veg fyrir titringsskemmdir.
Við miklar veltuaðstæður eykur hreyfing skipsins verulega líkurnar á víxlverkun rörs-til-rörs. Til að vega upp á móti verða slöngustuðningsplöturnar að vera nær en í landskiptum.

Mikilvæg hönnunaráhrif eru:

Minni rörabil án stuðnings

Tube titringur náttúruleg tíðni aukist

Sveiflurúlla tilvik með lægri amplitude

Tímabundin hleðsla: koma í veg fyrir slöngu í slöngu

Stuðningarnir eru nógu nálægt til að rörin virki sem lokaður búnt frekar en sem sjálfstæðir sveigjanlegir hlutar.

Traust baffla- og bindistangakerfi
Bafflar og tengistangir verða að vera hönnuð til að hafa sterka mótstöðu gegn þreytu frá hringlaga skipahreyfingu.

Hönnunarkröfur:

Aukin burðarþykkt skjálfta

Læsandi bindistangasett

Læsabúnaður gegn losun

Styrkt suðu- og festipunktur

Úrval af titringsþolnum festingum

Sjávarútbúnaður verður að vera af mikilli heilindum og flokkunarfélög eins og DNV, ABS og Lloyd's Register setja ströng viðmið. Ör-hreyfingar geta valdið því að festingar losna og nota verður vélræna læsingu eða öryggisvírakerfi til að forðast þetta.

Samsvarandi jarðskjálftafesting fyrir sjóþjónustu
Stöðugt skjálftaálag skipahreyfinga
Uppsetning búnaðar um borð er oft talin á sambærilegan hátt og jarðskjálftahönnun jarðvirkja. Rúlluhröðunin og slakandi álagið eru jafnir tregðukraftar sem þarf að senda í gegnum burðarvirkið.

Aukið hönnunarsjónarmið eru meðal annars:

Hámarksálag á velti og halla

Dynamic hröðunaraukning

Þreytuhleðsla á endingartíma skips

Áfallshleðsla vegna ölduáhrifa

Þungarammagrindaruppbygging
Allur skiptarinn skal settur upp á stífan, skips-flokkaðan stoðgrind, hannaður til að dreifa álagi inn í skipsbygginguna.

Algeng einkenni eru:

Gusset-styrkt burðarvirki

Rammar, stál, soðnar undirstöður

Titringsvarnarpúðar.-

Álagsdreifandi grunnplötur

Byggingarbindi- bendir á ramma skrokksins

Markmiðið er að koma í veg fyrir staðbundinn álagsstyrk og veita samræmda flutning á álagi inn í burðargrindina í skipinu.

Sjómannaðgerð Lífsþreyta
Langtíma-þreytuhleðsla í stöðugri hreyfingu
Jafnvel þótt tafarlausir kraftar séu innan viðunandi marka, getur hringlaga hleðsla yfir þúsundir klukkustunda valdið þreytuskemmdum:

Stuðlar fyrir rör

Soðnar samskeyti

Festingartengi

Binda-stangasamstæður

Tengi festing

Greining á þreytulífi er að verða lykilatriði í hönnunarferlinu, sérstaklega fyrir skip sem starfa í öfgaríkum sjó.

Ómun: Hvers vegna er mikilvægt að forðast
Innri tíðni innri mannvirkja ætti að vera vel aðskilin frá helstu spennandi tíðni skipahreyfinga. Ómun aðstæður geta tekið minniháttar hreyfingar og magnað þær upp í eyðileggjandi sveiflur.

Hönnunaraðferðir eru:

Aukinn stífleiki í uppbyggingu

Tímabil ekki stytt

Viðbót á dempunarviðmótum

Hagræðing massadreifingar

Val á efni og fjölliðum fyrir PTFE kerfi
PTFE sveigjanleiki hjálpar til við hreyfingu sjávar
PTFE slönguefni hafa innbyggðan-ávinning í sjóum að því leyti að þau eru:

• Frábært efnaþol

Sveigjanleiki undir hringlaga álagi

Viðnám gegn tæringu í andrúmslofti sjávar

Lítil yfirborðsorka dregur úr hættu á gróðursetningu

PTFE þarf samt vélræna þvingun til að forðast of mikla hreyfingu undir kraftmiklu álagi.

Varma-vélræn tengiáhrif
Sambland af hitaþenslu og skipshreyfingu leiðir til flókinna hleðsluaðstæðna. Sveigjanleiki U-rörsins gerir hitauppstreymi kleift og burðarstoðirnar sjá um vélræna hreyfingu og þar með stöðugleika kerfisins meðan á notkun stendur.

Fylgni við flokkunarfélög
Nauðsynleg viðmið um hönnun sjávar
PTFE skiptar fyrir notkun um borð verða að uppfylla staðla flokkunarfélagsins sem geta falið í sér:

Sannprófun á burðarvirki (DNV, ABS, Lloyd's Register)

Samþykki á titrings- og þreytugreiningu

Hæfni fyrir höggálag

Kröfur um rekjanleika efnis

Suðu- og framleiðslustaðlar

Þessar kröfur tilgreina að búnaður þoli endingartíma skipsins við tilgreindar umhverfisaðstæður.

Samantekt
PTFE skipti um borð fyrir mikla kast og velting er í grundvallaratriðum hörku, lóðrétt uppsett, innri stuð varmavél. Stöðugri fjöl-þreytuhleðslu er stjórnað af U-rörbyggingu, þéttum rörstuðningum, styrktu skjálftakerfi og vandlega smíðaðri festingarramma.

PTFE skiptarinn um borð við veltingahönnun um borð breytir skiptanum í eitt burðarkerfi sem þolir stöðuga hreyfingu, einstaka slakandi álag og-langtíma titringsslit sjávarumhverfis.