Onde o mecanismo de direção e o dispositivo de direção são geralmente instalados? Explicação detalhada do layout da sala de máquinas de popa

Onde normalmente são instalados os mecanismos de direção e os dispositivos de direção? Isso faz parte do layout da sala de máquinas e do guia de tomada de decisão de compra. Os sinais de pontuação são usados ​​corretamente? Esta é outra questão.

Descrição traseira: O leme e o leme são geralmente instalados na sala de máquinas de popa ou na sala de leme. Este artigo analisa a orientação da instalação, o layout espacial, a comparação de seleção e os mal-entendidos comuns da perspectiva da tomada de decisões de aquisição, ajudando assim o pessoal de engenharia e compras a fazer julgamentos confiáveis.

Resposta rápida

O aparelho de governo e o dispositivo de governo são geralmente instalados no compartimento do aparelho de governo do navio. Esta cabine geralmente está localizada na área de popa, perto da hélice. A localização exata depende do tipo de navio, do layout do sistema de energia e do tipo de aparelho de governo. As soluções de instalação comuns incluem: instalado diretamente acima da coronha do leme, organizado remotamente com a ajuda de um sistema de biela ou integrado em um propulsor tipo pod. A escolha do local de instalação correto afetará diretamente a eficiência da direção, a conveniência da manutenção e a segurança do sistema.

A fiabilidade do sistema de governo não é apenas uma questão técnica para os operadores de navios, mas também uma dupla consideração de segurança e custo; todo atraso no comando de governo poderá significar um desvio momentâneo na atracação, ou uma manobra de emergência no canal; entretanto, ao selecionar caixas de direção e dispositivos de direção, muitos tomadores de decisão de compra geralmente se concentram nos parâmetros de torque ou nos preços das marcas, mas ignoram a parte mais básica e crítica: o local de instalação.

Quando o local de instalação for inadequado, a eficiência da transmissão será reduzida, o canal de manutenção será bloqueado e até ocorrerá ressonância do sistema. Um risco mais oculto é que o layout incorreto dificultará as inspeções diárias, mascarando assim sinais precoces de falha, como vazamento de lubrificante e desgaste da vedação. Esses problemas que poderiam ter sido evitados acabarão se transformando em interrupções não planejadas e contas de manutenção.

No conteúdo a seguir, desmontaremos sistematicamente os locais típicos de instalação deservoses e dispositivos de direção, analisam o impacto de diferentes layouts na aquisição, instalação e operação de longo prazo e, em seguida, fornecem padrões de julgamento que podem ser usados ​​diretamente pelo pessoal de engenharia e compras.

1. Por que o local de instalação é mais importante que a classificação de torque? Existe uma situação em que o impacto do local de instalação em coisas relacionadas excede o impacto correspondente da classificação de torque.

2. Para o sistema de direção, o local de instalação padrão é como o sistema é constituído e como ele existe no espaço.

3. Fatores-chave que dominam as decisões de posicionamento, fatores-chave que influenciam as decisões de posicionamento e fatores-chave que desempenham um papel nas decisões de posicionamento.

4. O que os compradores devem verificar, o que deve ser verificado e o que deve ser verificado antes de finalizar o layout.

5. Erros comuns de instalação e suas consequências, erros comuns de instalação e suas consequências, erros comuns de instalação e suas consequências.

É necessário compreender uma lógica central antes de começar a discutir o local específico: o local de instalação determina o desempenho utilizável real do sistema. Para uma caixa de direção com torque nominal suficiente, se o caminho de transmissão for muito longo devido à posição de instalação, ou o desvio do ângulo for muito grande devido à posição de instalação, a saída real de torque para as pás do leme poderá ser extremamente reduzida.

Do ponto de vista da engenharia, o local de instalação afeta diretamente três dimensões principais:

Em termos de eficiência de transmissão, o comprimento da tubulação entre a direção hidráulica e o dispositivo de direção e o número de cotovelos desempenham um papel na determinação do tamanho da perda de pressão. Cada vez que um cotovelo é adicionado ou a tubulação é estendida em um metro, o tempo de resposta do sistema aumentará proporcionalmente.

A instalação em uma área estreita de difícil acesso ou em um local com alta vibração provavelmente aumentará significativamente a dificuldade de inspeção diária e substituição de componentes. Muitos armadores não perceberam, até o período intermediário de operação, que alguns selos teriam que ser substituídos através da remoção de equipamentos periféricos. Esta situação levou diretamente a um aumento acentuado dos custos relacionados com a manutenção.

A redundância de segurança, que possui conjuntos duplos de sistemas de direção, e se o espaço de instalação é suficiente, determina se o sistema pode executar ações de comutação rapidamente em caso de falha e muitos outros aspectos. De um modo geral, os regulamentos exigem que os sistemas duais sejam independentes um do outro e não interfiram entre si. Este requisito deve ser atendido de forma adequada e criteriosa durante o planejamento e concepção do local de instalação.

Portanto, quando a equipe de engenharia ou pessoal de compras encontra a proposta do fornecedor, eles não apenas comparam os valores de torque, mas também avaliam se o layout de instalação recomendado é razoável.

De acordo com os regulamentos da sociedade classificadora internacional e as práticas da indústria, a posição de instalação do aparelho de direção e a posição de instalação do dispositivo de direção são classificadas principalmente nas seguintes categorias:

Este é o método de instalação mais comum. O compartimento do leme geralmente está localizado na área de popa do navio e é disposto diretamente acima da coronha do leme, ou próximo à coronha do leme. Esta cabine é uma cabine independente à prova de fogo e é separada da casa de máquinas por uma porta ou antepara estanque.

Cenários aplicáveis: navios comerciais de grande e médio porte, navios de passageiros e navios de engenharia.

Vantagens: caminho de transmissão mais curto, resposta mais rápida; conveniente para monitoramento e manutenção centralizados.

Nota: O tamanho da cabine deve atender aos requisitos de espaço de manutenção e os canais de elevação devem ser reservados.

Em alguns navios pequenos ou com espaço limitado, o dispositivo de leme pode ser instalado na popa da casa de máquinas e conectado à coronha do leme por meio de uma biela ou sistema de corrente.

Cenários aplicáveis: pequenos rebocadores, barcos de pesca e embarcações fluviais interiores.

Vantagens: o espaço estrutural existente pode ser aproveitado e a construção de cabines independentes pode ser reduzida.

Atenção especial deve ser dada ao fato de que o número de elos de transmissão aumentou, portanto o desgaste das peças de conexão deve ser verificado regularmente e as tubulações devem ser dispostas de forma a evitar ambientes de alta temperatura e fontes de vibração.

Em navios de propulsão elétrica ou navios especiais, o sistema de leme pode ser integrado ao pod junto com o motor de propulsão, que é chamado de propulsor tipo pod. Nessa época, o dispositivo do leme e o propulsor contavam com um projeto integrado, e sua posição de instalação era determinada com base no layout do pod.

Cenários aplicáveis: quebra-gelos, navios de posicionamento dinâmico, navios de cruzeiro de luxo.

Vantagens: excelente manobrabilidade, direção 360 graus; estrutura compacta.

Nota: O sistema é complexo e requer requisitos mais elevados de vedação e refrigeração; a manutenção requer ancoragem.

Para navios muito grandes ou requisitos especiais de layout, a unidade de energia hidráulica pode ser colocada em uma posição específica na casa de máquinas, longe da coronha do leme, e o dispositivo de direção do leme pode ser acionado por uma longa tubulação hidráulica.

Cenários aplicáveis: VLCC, grandes graneleiros.

Vantagens: A unidade de potência pode ser colocada em uma área de baixa vibração para prolongar a vida útil do equipamento.

Nota: A queda de pressão da tubulação deve ser calculada com precisão; um acumulador precisa ser adicionado para compensar o atraso de resposta.

Ao escolher um local de instalação, os seguintes fatores precisam ser avaliados individualmente:

Before purchasing, it is recommended to make a checklist of the above factors and confirm them one by one with the supplier. If the steering gear selection is not carried out through location evaluation, the responsibility for key decisions is actually transferred to the installation site.

Before determining the installation location plan, procurement and engineering personnel should complete the following key checks:

1. Whether the access door opening space can be met requires confirmation of the cabin dimensions. Many problems arose after the equipment was delivered. It was found that the installation space was insufficient, resulting in the access door unable to be opened smoothly.

2. Verify the compatibility of the hydraulic pipeline interface with the existing piping system. Different brands of hydraulic steering device joint specifications have different possibilities. Confirmation in advance can avoid on-site modifications.

3. Evaluate the separation layout of cables and hydraulic pipelines. The risk of electromagnetic interference and leakage of oil pipes must be reduced through physical isolation.

4. Ask the supplier for an installation sample drawing. This is more reliable than a two-dimensional layout drawing. It can intuitively reflect the conflicts that exist during the actual installation process.

5. Verify an independent approach to redundant systems. In dual systems, the pipes and cables must pass through different paths. Otherwise, the risk of a single failure cannot be eliminated.

After completing all the above-mentioned checks, you can then proceed to the business negotiation stage, which can significantly reduce the cost of later changes.

According to industry experience, the following three types of installation errors are the most common and have serious consequences:

Mistake 1: Ignoring the impact of pipeline length on response time

In the pursuit of saving engine room space, the hydraulic power unit is sometimes placed far away from the rudder stock. If the pipeline pressure drop calculation is not done, it may cause a delay in the execution of the steering command. In an emergency avoidance situation, every second of delay may turn into a collision risk.

Mistake 2: Not reserving enough space for maintenance

In some renovation projects, in order to utilize the existing space, the steering device will be placed close to the bulkhead. Such a situation meant that when the seals were replaced half a year later, the three surrounding equipment had to be dismantled before they could get close. Maintenance hours have changed from 4 hours to 24 hours, which directly increases the whole life cycle cost.

Mistake 3: Dual systems share support structures

In some cost-control-oriented design situations, the bases of both systems use the same steel structure. Once fatigue cracks occur in this structure, the risk of simultaneous failure of both systems will become a reality. Such a design does not comply with the redundancy principle, but it still often happens in small and medium-sized shipyards.

It can work, but the prerequisite is that the base must undergo structural strength calculations, and there is a clear physical separation between the two systems. If the base is shared, it should be ensured that the vibration generated by one system will not interfere with the normal operation of the other system.

This is not necessarily the case. For ships whose length is less than a certain standard, regulations generally allow the steering gear to be installed in the engine room, but fire protection and isolation requirements must be met. For specific conditions, please consult the Classification Society Plan Approval Center.

What is usually required is an A-60 fire-resistant division, which means it must be able to withstand a standard fire test for 60 minutes. Watertight doors above the bulkhead should also have the same fire resistance.

can. Longer pipes indicate more joints and elbows, each of which is a potential leak. In addition, the temperature of hydraulic oil in long pipelines increases more significantly, which may accelerate the aging of seals.

Not at all. The installation height must be determined to ensure that the rudder stock connection angle is in the best state. If it is too high, the center of gravity will increase, which will affect the stability of the ship; if it is too low, it may be flooded, so sealing protection needs to be added.

We provide strong suggestions. Three-dimensional models can help suppliers discover interference problems at an early stage, so as to avoid the situation that installation cannot be carried out at all after the goods arrive. Many suppliers can use the models to provide detailed installation plans.

Under normal circumstances, it is required that after a single set fails, the switching action must be completed within 28 seconds to restore the working state. The installation position needs to ensure that the switching valve group is relatively easy to access, so as to facilitate manual operation.

The installation position of the steering gear and steering device is not an isolated parameter that can be determined based on a layout diagram. It has an impact on the entire cycle from the beginning of procurement to the end of scrapping: it determines whether the installation cycle is long or short, has an impact on whether daily inspections can be carried out smoothly, and is also related to the bill amount corresponding to each unplanned maintenance.

Choosing a supplier who can provide an evaluation of the installation plan will have greater long-term value than just comparing torque price. At the stage of project confirmation, it is proposed to include the installation location checklist, pipeline pressure drop calculation report and redundant system independence certificate as technical accessories in the contract.

If your team is conducting a steering gear selection assessment for a new shipbuilding or retrofit project, potência servo can provide engineering support that includes an assessment of the installation location. Welcome to submit your cabin layout drawing or technical parameters, and our team will help complete the entire process consultation from selection to installation.

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