¿Dónde se instalan generalmente el mecanismo de dirección y el dispositivo de dirección? Explicación detallada de la distribución de la sala de máquinas de popa.

¿Dónde se instalan habitualmente los mecanismos y dispositivos de dirección? Esto es parte del diseño de la sala de máquinas y de la guía para la toma de decisiones de compra. ¿Se utilizan correctamente los signos de puntuación? Ésta es otra pregunta.

Descripción trasera: El mecanismo de gobierno y el mecanismo de dirección generalmente se instalan en la sala de máquinas de popa o en la sala del mecanismo de dirección. Este artículo analiza la orientación de la instalación, la distribución espacial, la comparación de selecciones y los malentendidos comunes desde la perspectiva de la toma de decisiones de adquisiciones, ayudando así al personal de ingeniería y adquisiciones a tomar decisiones confiables.

Respuesta rápida

El aparato de gobierno y el dispositivo de gobierno generalmente se instalan en el compartimiento del aparato de gobierno del barco. Esta cabina suele estar situada en la zona de popa, cerca de la hélice. La ubicación exacta depende del tipo de barco, la disposición del sistema de energía y el tipo de aparato de gobierno. Las soluciones de instalación comunes incluyen: instalación directa sobre la mecha del timón, disposición remota con la ayuda de un sistema de biela o integración en un propulsor tipo cápsula. La elección del lugar de instalación correcto afectará directamente la eficiencia de la dirección, la comodidad del mantenimiento y la seguridad del sistema.

La fiabilidad del sistema de gobierno no es sólo una cuestión técnica para los operadores de buques, sino también una doble consideración de seguridad y coste; cada retraso en el mando de gobierno puede significar una desviación momentánea al atracar, o una maniobra de emergencia en el canal; sin embargo, al seleccionar mecanismos y dispositivos de dirección, muchos tomadores de decisiones de compra a menudo se centran en los parámetros de torque o los precios de las marcas, pero ignoran la parte más básica y crítica: la ubicación de instalación.

Cuando la ubicación de instalación no es apropiada, la eficiencia de transmisión se reducirá, el canal de mantenimiento se bloqueará e incluso se producirá resonancia en el sistema. Un riesgo más oculto es que la disposición incorrecta dificulte las inspecciones diarias, enmascarando así señales tempranas de falla, como fugas de lubricante y desgaste de los sellos. Estos problemas que podrían haberse evitado eventualmente se convertirán en interrupciones no planificadas y facturas de mantenimiento.

En el siguiente contenido, desmantelaremos sistemáticamente las ubicaciones de instalación típicas deservos y dispositivos de dirección, analiza el impacto de diferentes diseños en la adquisición, instalación y operación a largo plazo, y luego proporciona estándares de juicio que pueden ser utilizados directamente por el personal de ingeniería y adquisiciones.

1. ¿Por qué la ubicación de instalación es más importante que la clasificación de torsión? Existe una situación en la que el impacto de la ubicación de instalación en elementos relacionados excede el impacto correspondiente de la clasificación de torque.

2. Para el sistema de dirección, la ubicación de instalación estándar es cómo está constituido el sistema y cómo existe en el espacio.

3. Factores clave que dominan las decisiones de posicionamiento, factores clave que influyen en las decisiones de posicionamiento y factores clave que desempeñan un papel en las decisiones de posicionamiento.

4. Qué deben verificar los compradores, qué deben verificarse y qué deben verificarse antes de finalizar el diseño.

5. Errores comunes de instalación y sus consecuencias, errores comunes de instalación y sus consecuencias, errores comunes de instalación y sus consecuencias.

Es necesario comprender una lógica central antes de comenzar a discutir la ubicación específica: la ubicación de instalación determina el rendimiento utilizable real del sistema. Para un mecanismo de dirección con suficiente par nominal, si la trayectoria de transmisión es demasiado larga debido a la posición de instalación, o la desviación del ángulo es demasiado grande debido a la posición de instalación, la salida de par real a las palas del timón puede reducirse extremadamente.

Desde una perspectiva de ingeniería, el lugar de instalación afecta directamente a tres dimensiones clave:

En términos de eficiencia de transmisión, la longitud de la tubería entre el mecanismo de dirección hidráulica y el dispositivo de dirección y el número de codos desempeñan un papel en la determinación del tamaño de la pérdida de presión. Cada vez que se agrega un codo o la tubería se extiende un metro, el tiempo de respuesta del sistema aumentará en consecuencia.

La instalación en un área estrecha de difícil acceso o en un lugar con alta vibración probablemente aumentará significativamente la dificultad de la inspección diaria y el reemplazo de componentes. Muchos armadores no se dieron cuenta hasta el período intermedio de operación de que algunos sellos debían reemplazarse retirando equipos periféricos. Esta situación condujo directamente a un fuerte aumento de los costes relacionados con el mantenimiento.

La redundancia de seguridad, que tiene conjuntos duales de sistemas de mecanismo de dirección, y si el espacio de instalación es suficiente, determina si el sistema puede realizar rápidamente acciones de conmutación en caso de falla, y muchos otros aspectos. En términos generales, las regulaciones exigen que los sistemas duales sean independientes entre sí y no interfieran entre sí. Este requisito debe cumplirse adecuada y cuidadosamente de alguna manera durante la planificación y concepción del lugar de instalación.

Por lo tanto, cuando el equipo de ingeniería o el personal de compras encuentran la propuesta del proveedor, no solo comparan los valores de torque, sino que también evalúan si el diseño de instalación recomendado es razonable.

De acuerdo con las regulaciones de la sociedad de clasificación internacional y las prácticas de la industria, la posición de instalación del mecanismo de dirección y la posición de instalación del dispositivo de dirección se clasifican principalmente en las siguientes categorías:

Este es el método de instalación más común. El compartimento del aparato de gobierno se encuentra normalmente en la zona de popa del barco y está dispuesto directamente encima o al lado de la mecha del timón. Esta cabina es una cabina independiente a prueba de fuego, y está separada de la sala de máquinas por una puerta o mampara estanca.

Escenarios aplicables: buques comerciales grandes y medianos, buques de pasajeros y buques de ingeniería.

Ventajas: ruta de transmisión más corta, respuesta más rápida; conveniente para monitoreo y mantenimiento centralizados.

Nota: El tamaño de la cabina debe cumplir con los requisitos de espacio de mantenimiento y se deben reservar canales de elevación.

En algunos barcos pequeños o con espacio limitado, el dispositivo de timón puede instalarse en la popa de la sala de máquinas y conectarse a la mecha del timón a través de un sistema de biela o cadena.

Escenarios aplicables: pequeños remolcadores, barcos pesqueros y embarcaciones fluviales interiores.

Ventajas: se puede aprovechar el espacio estructural existente y se puede reducir la construcción de cabañas independientes.

Se debe prestar especial atención al hecho de que el número de enlaces de transmisión ha aumentado, por lo que se debe controlar periódicamente el desgaste de las piezas de conexión y disponer las tuberías de manera que se eviten ambientes con altas temperaturas y fuentes de vibración.

En los barcos de propulsión eléctrica o en los barcos especiales, el sistema de gobierno se puede integrar en la cápsula junto con el motor de propulsión, lo que se denomina propulsor de tipo cápsula. En ese momento, el dispositivo del timón y el propulsor dependían de un diseño integrado, y su posición de instalación se determinaba en función del diseño de la cápsula.

Escenarios aplicables: rompehielos, barcos de posicionamiento dinámico, cruceros de lujo.

Ventajas: excelente maniobrabilidad, dirección de 360 ​​​​grados; estructura compacta.

Nota: El sistema es complejo y requiere mayores requisitos de sellado y enfriamiento; el mantenimiento requiere acoplamiento.

Para barcos muy grandes o requisitos de diseño especiales, la unidad de potencia hidráulica se puede colocar en una posición específica en la sala de máquinas, lejos de la mecha del timón, y el dispositivo de dirección del timón se puede accionar mediante una tubería hidráulica larga.

Escenarios aplicables: VLCC, grandes graneleros.

Ventajas: La unidad de potencia se puede colocar en un área de baja vibración para extender la vida útil del equipo.

Nota: La caída de presión de la tubería debe calcularse con precisión; Es necesario agregar un acumulador para compensar el retraso de respuesta.

A la hora de elegir el lugar de instalación, se deben evaluar individualmente los siguientes factores:

Antes de comprar, se recomienda hacer una lista de verificación de los factores anteriores y confirmarlos uno por uno con el proveedor. Si la selección del mecanismo de dirección no se realiza mediante una evaluación de la ubicación, la responsabilidad de las decisiones clave se transfiere al lugar de instalación.

Antes de determinar el plano de ubicación de la instalación, el personal de adquisiciones e ingeniería debe completar las siguientes verificaciones clave:

1. Si se puede cumplir con el espacio de apertura de la puerta de acceso, es necesario confirmar las dimensiones de la cabina. Surgieron muchos problemas después de la entrega del equipo. Se descubrió que el espacio de instalación era insuficiente, por lo que la puerta de acceso no se podía abrir sin problemas.

2. Verificar la compatibilidad de la interfaz de la tubería hidráulica con el sistema de tuberías existente. Las diferentes marcas de especificaciones de juntas de dispositivos de dirección hidráulica tienen diferentes posibilidades. La confirmación previa puede evitar modificaciones en el sitio.

3. Evaluar el trazado de separación de cables y tuberías hidráulicas. El riesgo de interferencias electromagnéticas y fugas de las tuberías de petróleo debe reducirse mediante el aislamiento físico.

4. Solicite al proveedor un plano de muestra de instalación. Esto es más confiable que un dibujo de diseño bidimensional. Puede reflejar intuitivamente los conflictos que existen durante el proceso de instalación real.

5. Verificar un enfoque independiente para los sistemas redundantes. En sistemas duales, las tuberías y cables deben pasar por caminos diferentes. De lo contrario, no se puede eliminar el riesgo de un único fallo.

Después de completar todas las comprobaciones mencionadas anteriormente, puede pasar a la etapa de negociación comercial, lo que puede reducir significativamente el costo de cambios posteriores.

Según la experiencia de la industria, los siguientes tres tipos de errores de instalación son los más comunes y tienen graves consecuencias:

Error 1: Ignorar el impacto de la longitud del oleoducto en el tiempo de respuesta

Para ahorrar espacio en la sala de máquinas, la unidad de potencia hidráulica a veces se coloca lejos de la mecha del timón. Si no se realiza el cálculo de la caída de presión de la tubería, puede causar un retraso en la ejecución del comando de dirección. En una situación de evasión de emergencia, cada segundo de retraso puede convertirse en un riesgo de colisión.

Error 2: No reservar suficiente espacio para el mantenimiento

En algunos proyectos de renovación, para aprovechar el espacio existente, el dispositivo de dirección se colocará cerca del mamparo. Tal situación significó que cuando se reemplazaron los sellos medio año después, los tres equipos circundantes tuvieron que ser desmantelados antes de que pudieran acercarse. Las horas de mantenimiento han cambiado de 4 horas a 24 horas, lo que aumenta directamente el coste del ciclo de vida completo.

Error 3: los sistemas duales comparten estructuras de soporte

En algunas situaciones de diseño orientadas al control de costes, las bases de ambos sistemas utilizan la misma estructura de acero. Una vez que se produzcan grietas por fatiga en esta estructura, el riesgo de falla simultánea de ambos sistemas se hará realidad. Este tipo de diseño no respeta el principio de redundancia, pero sigue siendo frecuente en astilleros pequeños y medianos.

Puede funcionar, pero el requisito previo es que la base debe someterse a cálculos de resistencia estructural y que exista una clara separación física entre los dos sistemas. Si la base es compartida, se debe garantizar que la vibración generada por un sistema no interfiera con el funcionamiento normal del otro sistema.

Este no es necesariamente el caso. Para los buques cuya eslora es inferior a un determinado estándar, las reglamentaciones generalmente permiten que el aparato de gobierno se instale en la sala de máquinas, pero se deben cumplir los requisitos de aislamiento y protección contra incendios. Para condiciones específicas, consulte el Centro de Aprobación de Planes de la Sociedad Clasificadora.

Lo que normalmente se requiere es una división resistente al fuego A-60, lo que significa que debe poder resistir una prueba de fuego estándar durante 60 minutos. Las puertas estancas situadas encima del mamparo también deberían tener la misma resistencia al fuego.

poder. Las tuberías más largas indican más juntas y codos, cada uno de los cuales es una fuga potencial. Además, la temperatura del aceite hidráulico en tuberías largas aumenta considerablemente, lo que puede acelerar el envejecimiento de las juntas.

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.

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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.

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