Gian lận trên tàu là gì? Hướng dẫn đầy đủ

Gian lận trên tàu là gì? Câu trả lời trực tiếp

Giàn khoan tàu là hệ thống hoàn chỉnh bao gồm cột buồm, xà ngang, dây thừng, dây điện, xích và các phụ kiện cơ khí được sử dụng để đỡ cột buồm và điều khiển buồm hoặc thiết bị nâng của tàu. Trên một chiếc thuyền buồm truyền thống, hệ thống treo là yếu tố giúp cho động cơ đẩy và khả năng điều khiển cánh buồm có thể thực hiện được. Trên tàu thương mại hiện đại, thuật ngữ này mở rộng cho tất cả các thiết bị nâng, vận chuyển hàng hóa và neo đậu gắn trên boong - được gọi chung là thiết bị giàn khoan biển .

Rigging chia thành hai loại cơ bản: gian lận đứng , được cố định và đỡ các cột buồm và xà ngang chống lại tải trọng gió và kết cấu; và chạy gian lận , có thể điều chỉnh và kiểm soát vị trí và hình dạng của cánh buồm hoặc chuyển động của hàng hóa. Sự khác biệt này là nền tảng để hiểu hệ thống trang bị của bất kỳ con tàu nào, cho dù trên một chiếc thuyền buồm có giàn khung hình vuông thế kỷ 16 hay một chiếc du thuyền đua hiệu suất hiện đại.

Trên một chiếc thuyền buồm lớn có giàn hình vuông của Thời đại Cánh buồm, tổng chiều dài của dây chỉ tính riêng giàn chạy có thể vượt quá 40 km (25 dặm) , với hàng trăm dòng riêng lẻ, mỗi dòng phục vụ một chức năng xác định. Trên một tàu container hiện đại, các thiết bị giàn khoan hàng hải - giàn khoan, dây cáp treo, ma ní và cần cẩu trên boong - phải xử lý an toàn các thang máy chở hàng thường xuyên vượt quá giới hạn cho phép. 50 tấn mỗi chu kỳ nâng . Các nguyên tắc kỹ thuật đằng sau cả hai đều giống nhau: truyền lực được kiểm soát thông qua các bộ phận linh hoạt được căng và các thiết bị lợi thế cơ học.

Giàn khoan thường trực: Hệ thống hỗ trợ kết cấu

Giàn treo đứng bao gồm tất cả các đường dây và dây cố định để giữ cột buồm, dây cung và các cột khác ở đúng vị trí. Nó bị căng vĩnh viễn và không di chuyển trong quá trình hoạt động bình thường. Trên tàu thuyền, giàn đứng phải chịu được cả tải trọng nén do cột buồm truyền cũng như lực ngang và lực trước sau do gió tác động lên cánh buồm - lực mà trên tàu lớn hoặc tàu cao có thể tạo ra. tải trọng nén cột vượt quá 20 tấn .

Ở lại

Ở lại are fore-and-aft running wires or ropes that prevent the mast from falling backward (backstays) or forward (forestays). The đi rừng chạy từ cột buồm đến mũi tàu hoặc cánh cung và thường là phần giàn đứng chịu tải nặng nhất trên một con tàu có giàn khoan phía trước và phía sau, vì nó chịu lực căng của buồm đầu ngoài tải trọng đỡ cột buồm. Trên các du thuyền đua xa bờ, dây có đường kính từ Thép không gỉ 14–19 mm phổ biến cho cột buồm cao 18–25 m. các ở lại chạy từ cột buồm đến đuôi tàu và có thể được điều chỉnh trên các tàu hiệu suất để kiểm soát độ cong của cột buồm và độ võng của cột buồm.

Tấm vải liệm

Tấm vải liệm run from the masthead (or intermediate points) down to chainplates at the vessel's sides, preventing lateral mast movement. They are the primary lateral support for the rig. Most modern sailing yachts use multiple sets of shrouds: tấm vải liệm thấp hơn (từ bộ rải thấp hơn đến tấm xích), tấm che trung gian (nơi được trang bị) và tấm che mũ (từ cột buồm đến tấm chắn). Máy rải mở rộng về phía sau từ cột để tăng góc giữa tấm che nắp và cột, cải thiện hình dạng hỗ trợ bên - góc máy rải rộng hơn có nghĩa là cần ít lực căng hơn trong tấm che để có cùng độ cứng bên.

Bobstays và Bowsprit Rigging

Trên các tàu có bowsprit - một cột nhô ra phía trước từ mũi tàu - bobstay chạy từ phần cuối của bowsprit xuống vùng nước cắt hoặc khớp nối thân ở mực nước, chống lại lực kéo lên của phần rừng. Nếu không có trụ đỡ, lực căng ở phía trước sẽ làm cong cánh cung lên trên và cuối cùng gây ra hư hỏng cấu trúc. Các tấm che hình cánh cung chạy dọc theo hai bên thân tàu để ngăn chặn sự lệch sang một bên.

Ốc vít, chốt xoay và vít gian lận

Hệ thống giàn đứng phải được điều chỉnh để có độ căng ban đầu và độ căng lại định kỳ khi dây bị giãn khi chịu tải. Tàu lịch sử được sử dụng mắt nhắm - các đĩa bằng gỗ hoặc sắt có lỗ để luồn dây buộc theo kiểu khối và chốt để đạt được lợi thế cơ học cho việc căng. Tàu hiện đại sử dụng chốt vặn (vít gian lận) , thiết bị cơ khí ren cho phép điều chỉnh độ căng chính xác. Các chốt xoay bằng thép không gỉ cấp hàng hải dành cho du thuyền du lịch dài 40 feet thường được đánh giá là tải trọng phá vỡ 6.000–12.000 kg tùy thuộc vào đường kính dây mà chúng phục vụ.

Chạy gian lận: Dây điều khiển di chuyển cánh buồm

Giàn khoan chạy bao gồm mọi đường được điều chỉnh trong quá trình chèo thuyền - dây buộc, tấm trải, thanh giằng, thang nâng lên trên, đường thoát nước, đường xảo quyệt, vang và đường rạn san hô. Không giống như giàn đứng, giàn chạy đi qua các khối, ly hợp và tời và chịu cả mỏi do uốn và mài mòn tại các điểm ma sát.

dây buộc

dây buộc (from "haul yards") are the lines used to hoist and lower sails along the mast or stay. On a modern sloop, primary halyards include the dây treo chính (kéo buồm chính), jib hoặc genoa halyard , và dây buộc spinnaker . Trên một con tàu cao có giàn hình vuông, các dây treo riêng biệt phục vụ mỗi yard trên mỗi cột buồm, tạo ra hàng chục dây buộc riêng lẻ. Dây treo hiệu suất khi sử dụng trên du thuyền đua sợi có mô đun cao như Dyneema (UHMWPE) hoặc Vectran , có độ bền đứt vượt quá 10.000 kg ở đường kính 10 mm trong khi độ giãn dưới 1% dưới tải trọng làm việc - rất quan trọng để duy trì hình dạng cánh buồm.

Trang tính

Trang tính control the angle of the sail to the wind — they are attached to the clew (lower aft corner) of a sail and run aft to winches or cleats. The bảng tính chính điều khiển cần trục và góc buồm chính; tấm jib điều khiển buồm đầu. Trên các du thuyền đua ngoài khơi, tời tấm jib có thể cần phải xử lý vô số Sức căng dây 3.000–5.000 kg khi có gió mạnh, đó là lý do tại sao các du thuyền đua hiện đại sử dụng tời tự kéo hai tốc độ hoặc bằng điện.

Niềng răng, thang máy và các dây điều khiển khác

Trên những con tàu có giàn vuông, niềng răng kiểm soát góc ngang của bãi, cho phép cắt cánh buồm theo hướng gió - phương tiện chính để điều khiển hướng gió trên giàn vuông. Thang máy đứng đầu đỡ đầu ngoài của cần để tránh nó bị rơi khi buồm chính được hạ xuống. các boom vang (dây đeo đá) tác dụng lực hướng xuống lên cần để kiểm soát độ căng của đỉa và độ xoắn của buồm. các cunningham làm căng trục buồm chính, đẩy gió lùa về phía trước khi có gió mạnh.

Thiết bị gian lận hàng hải: Phần cứng giúp hệ thống hoạt động

Thiết bị gian lận hàng hải đề cập đến các thành phần phần cứng cơ khí - khối, cùm, thanh chắn, tời, thanh chắn và thiết bị đầu cuối - tạo thành các nút của hệ thống gian lận. Chất lượng và thông số kỹ thuật chính xác của phần cứng này cũng quan trọng như bản thân sợi dây; một cùm được đánh giá thấp hoặc thiết bị đầu cuối được hoán đổi không đúng cách là điểm phổ biến nhất dẫn đến lỗi gian lận.

Khối (ròng rọc)

Khối là ròng rọc của một hệ thống gian lận. Chúng chuyển hướng các dây chuyền và, trong các thỏa thuận mua nhiều lần, mang lại lợi thế về mặt cơ học để giảm lực cần thiết để điều khiển các cánh buồm lớn hoặc nâng tải nặng. Khối Marine được đánh giá bởi tải làm việc tối đa (MWL) và đường kính puly, phải phù hợp với đường kính cáp đi qua nó - tỷ lệ đường kính puly và cáp ít nhất là 8:1 được khuyến nghị đối với dây polyester bện chồng lên nhau để tránh tình trạng mỏi bên trong tăng nhanh. Khối đua hiệu suất cao sử dụng ròng rọc bằng gốm hoặc sợi carbon chạy trên vòng bi chính xác để giảm thiểu tổn thất ma sát xuống dưới 3%.

Xiềng xích

Xiềng xích are U-shaped metal connectors with a threaded or pin closure, used to connect rigging components. They are among the most critical fittings in any rigging system. Common types in marine rigging include:

• Cùm cung (neo) - thân tròn để chịu tải theo nhiều hướng; được sử dụng tại các điểm xoay và chuỗi neo
• Cùm D (dee) - thân hẹp cho tải trọng nội tuyến; được sử dụng trong các khối đính kèm và các kết nối đinh buồm
• Cùm khóa - cơ cấu nhả nhanh được kích hoạt bằng dây kéo; rất quan trọng đối với việc nhả dây kéo và tấm rời khi có tải
• Cùm xoắn - thân xoay 90° so với chốt, cho phép các dây phẳng treo chính xác mà không bị xoắn

Cùm hàng hải được sản xuất để ISO 2415 hoặc tiêu chuẩn tương đương. Giới hạn tải trọng làm việc (WLL) được dán trên mũi tàu và hệ số an toàn tiêu chuẩn là 5:1 (phá tải tới WLL) được áp dụng trong các ứng dụng gian lận hàng hải. Do đó, cùm hình cánh cung 13 mm có WLL là 2.000 kg có tải trọng đứt tối thiểu là 10.000 kg.

tời

tời provide mechanical advantage for handling high-load sheets and halyards. Marine winches are rated by a tỷ lệ công suất - tỷ lệ độ căng của đường đầu ra để xử lý lực đầu vào - thay đổi tùy theo vị trí bánh răng. Một tời du thuyền tự kéo hai tốc độ điển hình có tỷ số công suất là 8:1 ở số thấp và 40:1 ở số cao , cho phép một thành viên phi hành đoàn cắt bớt phần đầu buồm nặng. Tời điện và tời thủy lực trên du thuyền lớn và tàu thương mại còn mở rộng khả năng này hơn nữa, với tời điện chính trên siêu du thuyền thường được định mức cho tải trọng liên tục. 2.000–5.000 kg của sức căng tấm.

Thiết bị đầu cuối dây cáp và phụ kiện Swage

Điểm cuối của dây cáp - nơi nó kết nối với khớp nối chốt xoay, tấm xích hoặc đầu cột - là điểm tập trung ứng suất nhiều nhất trong giàn treo đứng. Thiết bị đầu cuối hoán đổi sử dụng máy ép thủy lực để tạo hình nguội thép không gỉ hoặc hợp kim Nitronic 50 lắp trực tiếp vào dây, tạo ra mối nối có độ bền bằng 90–100% tải trọng đứt định mức của dây khi được thực hiện đúng. Thiết bị đầu cuối được hoán đổi không đúng cách - ứng dụng khuôn không đồng đều, ghép vật liệu không chính xác - là nguyên nhân hàng đầu gây ra lỗi lắp đặt cố định. Các lựa chọn thay thế bao gồm các thiết bị đầu cuối cơ khí (Sta-Lok, Norseman) có thể được lắp ráp tại hiện trường và lắp thanh với các đầu nối có ren.

Thiết bị gian lận tàu cho tàu thương mại và tàu chở hàng

Trên các tàu thương mại hiện đại - tàu container, tàu chở hàng rời, tàu chở hàng tổng hợp và tàu cung cấp xa bờ - thuật ngữ " thiết bị giàn khoan tàu " chủ yếu đề cập đến phần cứng xử lý hàng hóa và neo đậu hơn là điều khiển buồm. Thiết bị này phải tuân thủ các quy định an toàn hàng hải bao gồm SOLAS (An toàn sinh mạng trên biển) , Công ước ILO 152 và các quy định của quốc gia treo cờ quản lý tải trọng làm việc an toàn và khoảng thời gian kiểm tra.

Derricks và cần cẩu sàn

Cần trục của tàu là hệ thống nâng dựa trên cần trục sử dụng thang nâng phía trên, thanh nâng và thiết bị vận chuyển hàng - bản thân chúng là một dạng giàn khoan - để định vị và hạ hàng hóa. Giàn khoan derrick mua liên minh truyền thống có thể xử lý vô số 5–15 tấn sử dụng hai cần cẩu làm việc phối hợp. Cần cẩu boong hiện đại đã thay thế phần lớn cần trục trên các công trình mới, với cần cẩu cần trục thủy lực được thiết kế cho Thang máy 5–100 tấn hiện nay là tiêu chuẩn cho các tàu chở hàng tổng hợp và tàu biển.

Dây cáp treo và dây xích

Dây cáp treo và dây xích là mắt xích quan trọng giữa móc cẩu và hàng hóa. Tải trọng làm việc an toàn (SWL) của chúng phụ thuộc vào loại dây hoặc cấp xích, số lượng chân và góc treo. Bảng dưới đây cho thấy góc dây đeo ảnh hưởng đáng kể như thế nào đến SWL hiệu quả của dây đeo hai chân:

Thiết bị neo đậu

Dây neo - dây buộc - và phần cứng trên boong liên quan của chúng (cột, dây dẫn, cọc và tời neo) là một tập hợp con quan trọng của thiết bị buộc tàu. Một tàu container lớn thường sử dụng 6–10 dây neo với sức mạnh phá vỡ riêng lẻ của 100–200 tấn . Dây neo tổng hợp hiện đại được làm từ polyester, polypropylene hoặc HMPE mô đun cao (ví dụ: Dyneema) đã thay thế dây manila và salu truyền thống trong vận chuyển thương mại; Dây neo HMPE mang lại sức mạnh phá vỡ Lớn hơn 5–7 lần so với dây thép có đường kính tương đương với một phần trọng lượng, giúp giảm đáng kể rủi ro xử lý cho thuyền viên trên boong.

Vật liệu làm giàn: So sánh dây thừng, sợi tổng hợp và dây buộc

Việc lựa chọn vật liệu làm giàn có ảnh hưởng đáng kể đến độ bền, độ giãn, trọng lượng, tuổi thọ mỏi, gánh nặng bảo trì và chi phí. Ba vật liệu chính được sử dụng trong giàn khoan hàng hải hiện đại là dây thép không gỉ, sợi tổng hợp có mô đun cao và thanh không gỉ hoặc titan.

Đối với du thuyền du lịch bluewater, Dây thép không gỉ 1×19 vẫn là vật liệu làm giàn đứng chiếm ưu thế do sự kết hợp giữa đặc tính mỏi có thể dự đoán được, khả năng sửa chữa trên biển và sự sẵn có rộng rãi của thiết bị chuyển tải và thiết bị đầu cuối dự phòng tại các cảng quốc tế. Đối với các cuộc đua ngoài khơi, thanh composite Dyneema và sợi carbon giúp tiết kiệm trọng lượng rất nhiều 30–50% so với dây không gỉ, trực tiếp làm giảm mô men nghiêng và cải thiện độ ổn định — với chi phí cao hơn đáng kể và yêu cầu kiểm tra nghiêm ngặt hơn.

Các loại giàn khoan: Sự khác nhau giữa các loại tàu

Sự sắp xếp và độ phức tạp của trang bị trên tàu được xác định bởi loại giàn khoan của tàu. Mỗi loại giàn khoan lịch sử và hiện đại đều có cách bố trí giàn khoan đứng và chạy đặc trưng phản ánh sự cân bằng cụ thể giữa hiệu suất hoạt động của thuyền buồm, yêu cầu của thủy thủ đoàn và hoạt động đi biển.

Khoảng thời gian kiểm tra, bảo trì và thay thế gian lận

Sự cố gian lận trên biển là một sự kiện nguy hiểm đến tính mạng. Việc tháo cột buồm - trong đó hệ thống treo bị hỏng khiến cột buồm rơi xuống - có thể gây thương tích cho thủy thủ đoàn, làm hỏng thân tàu và khiến tàu bất động ở vùng biển khơi. Phần lớn các lỗi gian lận có thể ngăn ngừa được thông qua việc kiểm tra có hệ thống tập trung vào các lĩnh vực có mức độ tập trung ứng suất cao nhất: thiết bị đầu cuối, phụ kiện chuyển tải, tấm xích và kết nối cột buồm.

Danh sách kiểm tra kiểm tra gian lận thường trực

1. Thiết bị đầu cuối hoán đổi - tìm kiếm vết nứt ở điểm vào dây (vị trí bắt đầu hư hỏng phổ biến nhất), sản phẩm ăn mòn chảy ra từ bên trong khuôn và bất kỳ sự tách biệt nào có thể nhìn thấy giữa dây và thân phụ kiện
2. Tình trạng dây cáp - chạy một miếng vải dọc theo dây; dây bị đứt ("lưỡi câu") sẽ vướng vào vải và biểu thị độ mỏi bên trong; tìm kiếm các vết gấp khúc, lồng chim hoặc rỗ do ăn mòn
3. Vít xoay và vít lắp đặt — kiểm tra các vết nứt ở gốc và thân ren, xác minh các nút bật chuyển động tự do (các nút bật tắt được giữ lại ngăn chặn sự căn chỉnh góc và gây ra ứng suất uốn ở đầu cuối) và xác nhận các chốt chia hoặc dây khóa còn nguyên vẹn
4. Tấm xích - kiểm tra đệm kín boong xem có bị nước xâm nhập không (làm tăng tốc độ ăn mòn tiềm ẩn của tấm bên dưới boong) và kiểm tra kết nối kết cấu với khung thân tàu xem có vết nứt hoặc chuyển động không.
5. Tiêu đề — sử dụng ống nhòm từ trên boong hoặc lý tưởng nhất là leo lên cột buồm để kiểm tra các ròng rọc trên cột buồm, các lối ra dây treo, hệ thống dây điện của dụng cụ gió và các điểm gắn cho tấm che nắp và phần che chắn phía trước

Khoảng thời gian thay thế được đề xuất

Hầu hết các hiệp hội phân loại và các chuyên gia về trang bị đều khuyến nghị các khoảng thời gian sau đây làm cơ sở - với việc thay thế sớm hơn được đảm bảo bằng bằng chứng về sự ăn mòn, nứt do mỏi hoặc lịch sử đi thuyền trong bão:

• Giàn đứng dây thép không gỉ 1×19 - thay thế mọi 10 năm hoặc sau bất kỳ sự cố hạ gục hoặc tải trọng cực lớn nào, bất kể điều kiện thị giác như thế nào
• Giàn thanh - thay thế mọi 15 năm ; kiểm tra các thiết bị đầu cuối hàng năm bằng thử nghiệm thẩm thấu thuốc nhuộm nếu tàu thường xuyên hoàn thành các chuyến đi xa bờ
• Giàn đứng bằng sợi tổng hợp (Dyneema) - thay thế mọi 5–7 năm do sự suy thoái của tia cực tím; kiểm tra hàng năm về độ mài mòn và độ rão
• Dây buộc chạy (bện polyester) - kiểm tra hàng năm; tuổi thọ điển hình 5–8 năm tùy thuộc vào tần suất sử dụng và mức độ tiếp xúc với tia cực tím
• Dây cáp treo tàu thương mại — kiểm tra trước mỗi lần nâng theo LOLER / ASME B30.9; xóa khỏi dịch vụ theo tiêu chí loại bỏ (ví dụ: hơn 4 dây bị đứt trong một chiều dài theo tiêu chuẩn ISO 4309)