TSHD용 준설 윈치를 선택하는 방법: 실용적인 TSHD 윈치 선택 가이드
6,500m3 트레일링 석션 호퍼 준설선(TSHD)의 예정된 유지보수 기간 15일 전에 항만 엔지니어는 선박이 수심 18m에서 위치를 유지하는 동안 좌현측 드래그 윈치 브레이크가 고장난 것을 발견했습니다. 교체품은 다음 입찰 주기를 기다릴 수 없었으며 시장에서 가장 강력한 윈치를 구입하는 것에 대한 결정은 결코 없었습니다. 어떤 윈치가 실제 TSHD 듀티 사이클에서 살아남고, 기존 드럼 폭에 맞고, 유압 공급장치와 일치하고, 분류 조사를 통과할 것인지에 관한 문제였습니다. TSHD용 준설 윈치를 선택하는 방법에 대한 실질적인 대답은 듀티 등급을 먼저 평가한 다음 라인 당김, 드럼 용량, 구동 유형, 열 등급, 제동 및 부식 방지를 순서대로 평가하는 것입니다.
전력 등급이 아닌 의무부터 시작하십시오.
대부분의 선택 오류는 구매자가 최대 풀이 무엇인지 물을 때 시작됩니다. 더 좋은 질문은 준설 주기 동안 윈치가 실제로 무엇을 하는지입니다. TSHD는 예인선, 호퍼 및 굴착기로 동시에 작동하며, 탑재된 각 윈치는 서로 다른 작동 프로필을 가지고 있습니다.
| 윈치 기능 | 일반적인 라인 풀 | 직무 프로필 | 선택 우선순위 |
|---|---|---|---|
| 드래그 윈치 | 10~30t | 장력 최고점에서 연속 | 일정한 장력 제어; 1층 정격 풀; 드럼의 전체 파이프 이동 |
| 사이드 와이어 윈치 | 5~15t | 빈번한 반전 | 정확한 속도 제어; 부식 방지 드럼 및 브레이크 |
| 갠트리(파이프) 윈치 | 15~40t | 간헐적으로 무거운 물건을 들어올리는 행위 | 2개의 드럼 동기화; 안전 브레이크 |
| 견인 윈치 | 25~60t | 가끔 폭풍 부하 | 장기간 유지 브레이크; 동적 제동 |
| 호퍼 도어 윈치 | 5~10t | 짧은 반복주기 | 높은 시동 토크; 정확한 리미트 스위치 |
높은 견인력을 갖춘 후행 흡입 호퍼 준설선 윈치 시스템 TSHD용 이 윈치 시스템은 800~1200kN의 견인력을 제공하고 드래그 헤드 이동, 흡입 라인 장력 및 작동 깊이를 제어합니다. 준설 주기와 의무 등급을 일치시키기 위해 검토할 가치가 있습니다. 제품보기 → 기능은 직무 분류를 결정합니다. 바위가 많은 해저를 가로질러 몇 시간 동안 작동하는 드래그 윈치는 한 번에 20초 동안 열리는 호퍼 도어 윈치와 동일한 장비가 아닙니다. 풀 등급을 비교하기 전에 의무 등급을 확인하세요. 3,000~20,000m3 범위의 TSHD 신축 및 개조에 사용할 수 있는 윈치 세트는 위 표의 패턴을 따릅니다.
올바른 TSHD 윈치를 결정하는 6가지 선택 기준
임무가 확정되면 6가지 기준을 순서대로 진행합니다. 이는 모든 TSHD 윈치에 적용되며 처음 두 개는 가장 부적합한 제안을 제거합니다.
1. 라인 당김 및 속도
드럼 중간이 아닌 가장 안쪽 드럼 레이어에서 정격 라인 당김을 계산합니다. 날치기를 커버하기 위해 항력 헤드 질량, 수중 파이프 질량, 해저 접촉력 및 최소 1.2의 동적 계수를 추가합니다. 6,500m³ TSHD용 드래그 윈치는 일반적으로 0.15~0.3m/s에서 15~20t 등급을 가지며 첫 번째 레이어 등급은 항상 서면으로 확인되어야 합니다. 제조업체가 외부 레이어 당김만 인용하면 모터와 브레이크 토크가 최대 25%까지 변경되며 여기에 숨겨진 위험이 있습니다.
후행 흡입 호퍼 준설선 용 준설 드래그 헤드 유니버설, 캘리포니아 또는 교체 가능한 톱니와 워터젯을 갖춘 액티브 유형으로 제공되며 400~1300mm 흡입 파이프에 적합합니다. 정격 라인 당김 및 1층 윈치 정격 계산과 관련됩니다. 제품보기 → 그림 1 - TSHD 호퍼 용량에 따른 일반적인 드래그 윈치 정격 라인 당김
새로운 디자인의 드래그 윈치에 대한 첫 번째 레이어 등급을 나타냅니다. 정적 및 동적 하중 계산을 통해 각 값을 확인하십시오.
2. 드럼 용량 및 와이어 로프 크기
드럼은 첫 번째 레이어에 최대 하강 길이에 5번의 전체 랩을 더한 길이를 저장해야 합니다. 일반적인 6,500m³ TSHD 드래그 파이프에는 시브 및 드래그 헤드 허용량이 추가되기 전에 60-90m의 작업 이동이 필요합니다. 함대 각도를 1.5° 이내로 유지하십시오. 각도가 더 넓으면 로프가 드럼 플랜지에 닿아 레이어링이 무너집니다. TSHD 드래그 윈치에는 20mm에서 32mm 사이의 와이어 로프 직경이 일반적이며, 듀티 클래스와 시브의 홈 반경에 일치합니다.
3. 유압 또는 전기 구동
TSHD 제작자들은 드래그 헤드가 수중 장애물에 걸릴 경우 실속을 방지하고 파이프 위치 지정을 위한 무한 가변 속도를 제공하기 때문에 드래그 및 사이드 와이어 윈치를 위한 유압 직접 구동을 압도적으로 선택합니다. 주파수 제어 전기 드라이브는 부하 경로가 짧고 에너지 효율성이 중요한 갠트리 및 호퍼 도어 윈치에서 실행 가능합니다. 선박에 이미 중앙 유압 장치가 있는 경우 유압 장치를 유지하십시오. 순수 전기 선박에서는 IP56 외함을 갖춘 독립형 유압 파워 팩이 허용됩니다.
| 기준 | 유압 다이렉트 드라이브 | 주파수 제어 전기 |
|---|---|---|
| 과부하 동작 | 미리 설정된 압력에서 정지합니다. 드럼과 로프를 보호합니다 | 전자 토크 제한; 드라이브 설정에 따라 다름 |
| 속도 범위 | 무한히 가변적입니다. 매우 낮은 속도에서도 부드럽게 | 엔코더 피드백으로 무한 가변 가능 |
| 반전 | 추가 구성 요소 없이 즉시 사용 가능 | 즉각적이지만 제동 저항기가 필요할 수 있음 |
| 유지보수 | 오일 컨디셔닝, 호스, 씰 | 절연, 냉각 및 베어링 점검 |
| 최적의 핏 | 드래그 앤 사이드 와이어 윈치 | 갠트리, 호퍼 도어 및 견인 윈치 |
4. 듀티 사이클 및 열 정격
듀티 사이클은 윈치가 부하 상태에서 작동하는 시간의 비율입니다. 10분 주기의 일반적인 항구 준설 작업은 드래그 윈치를 ISO 4301의 M5 등급 이상으로 밀어냅니다. 모터 및 기어박스 열용량과 함께 FEM/ISO 듀티 등급을 문의하세요. 최대 견인력을 처리하지만 지속적인 작업을 유지할 수 없는 윈치는 정확히 전세 압력이 가장 높은 2시간 이내에 과열될 것입니다.
5. 제동, 잠금 및 비상 하강
모든 TSHD 윈치에는 펌프가 꺼졌을 때 드럼의 정적 하중을 유지하는 스프링 작동식 유압 해제 브레이크가 있어야 합니다. 견인 윈치 홀딩 브레이크는 최대 정격 부하를 무한정 유지해야 합니다. 정전 시 드래그 파이프를 자체 무게로 풀어낼 수 있는 비상 하강 기능을 지정합니다. 브레이크 토크는 모터 토크가 아닌 로프 풀을 사용하여 첫 번째 드럼 레이어에서 계산되어야 합니다.
TSHD 드래그 윈치 작동을 위한 팽창 보상기 이 상하동요 보상기는 선박 움직임을 최대 2~5미터까지 상쇄하고 항력 지면 압력을 ±5% 이내로 유지하며 동적 부하를 60~80% 줄입니다. 외해 너울 작업의 경우 조기에 고려하십시오. 제품보기 → TSHD가 외해 너울에서 작동하는 경우 드래그 윈치는 너울 보상기와 함께 작동하여 선박이 상승할 때 파이프 장력이 일정하게 유지되도록 설계해야 합니다. 설계 단계에서 보상기를 추가하는 것은 해상 시험을 통해 서지 부하가 드러난 후 이를 개조하는 것보다 훨씬 저렴합니다.
6. 부식 방지
준설 윈치는 모든 표면에 모래가 휘저어지는 영구 염수 분무 상태에 있습니다. 아연이 풍부한 프라이머와 최소 건조 필름 두께가 240미크론인 2성분 폴리우레탄 탑 코트를 지정하십시오. 전기 인클로저에는 오스테나이트계 스테인리스강 패스너, 해양 등급 브리더 및 IP56 이상의 보호 장치를 사용하십시오. 전체 탱크를 비우지 않고도 정비할 수 있도록 유압 밸브 블록을 별도의 스테인리스 스틸 카운터 플레이트에 장착합니다.
잘못했을 때 발생하는 비용
선택 오류는 이론적인 것이 아닙니다. 가장 빈번한 오류는 플릿 전체에서 반복되며 각 오류는 가동 중지 시간에 직접적인 비용을 발생시킵니다. 문의를 마무리하기 전에 아래 목록에서 알아보세요.
- 첫 번째 레이어 대신 드럼 중간에서 당김을 선택 → 모터 과부하 및 최대 부하 시 브레이크 드래그.
- 간헐적으로 작동할 때 연속 작동 모터 주문 → 과열 및 방해로 인한 작동 중단.
- 함대 각도 무시 → 한 시즌 후 로프 마모 및 드럼 플랜지 손상.
- 홀딩 브레이크 비용 절감 → 정전 시 파이프를 유지할 수 없음.
- 유압 쿨러 용량을 잊어버린 경우 → 하절기 작동 시 오일 온도가 80°C 이상입니다.
- 화물용 크기의 범용 데크 윈치 드럼 사용 → 준설 파이프의 로프 적층 불량.
이 6가지 문제는 TSHD 윈치 시스템 수리 예산의 대부분을 차지합니다. 아래 분할은 운영자가 보고한 가동 중지 시간 원인의 일반적인 분포를 보여줍니다.
- 라인 풀 크기 조정 오류 34%
- 브레이크 및 제어 고장 22%
- 열 과부하 18%
- 부식 및 밀봉 14%
- 로프 및 드럼 마모 12%
그림 2 – TSHD 윈치 시스템에 대해 보고된 가동 중지 시간 원인의 분포 예시; 실제 비율은 선박 연령 및 유지 관리 관행에 따라 다릅니다.
단계별 선택 작업 흐름
이 순서를 따르면 제조업체가 반복적인 설명 주기 없이 가격을 책정하고 제공할 수 있는 사양을 생성하게 됩니다.
- 호퍼 용량, 최대 파이프 길이, 드래그 헤드 질량 및 선외 깊이를 결정합니다.
- 각 윈치 기능에 필요한 첫 번째 레이어 라인 당김, 속도 및 드럼 용량을 계산합니다.
- ISO 4301에 따라 각 기능에 대한 의무 등급을 선택합니다.
- 드라이브 유형과 제어 인터페이스(조이스틱, 무선 원격 또는 DP 인터페이스)를 선택하십시오.
- 홀딩 브레이크 토크, 비상 하강 기능 및 등급 조사 요구 사항을 확인합니다.
- 일반 참고 사항이 아닌 구매 주문서에 부식 방지 및 밀봉 등급을 지정하십시오.
- 주문하기 전에 계산 보고서, 기본 배치 도면 및 BOM을 요청하십시오.
- 정격 장력의 1.1배로 작업장 부하 테스트를 포함하고 브레이크 유지 테스트를 기록합니다.
그림 3 - 한 번의 준설 주기 동안 일반적인 드래그 윈치 라인 당김 프로파일
일정 장력 드래그 윈치에 M5 이상의 듀티 등급과 평균이 아닌 피크에 맞는 냉각기가 필요한 이유를 보여주는 부하 프로필입니다.
자주 묻는 질문
정확한 드래그 헤드 질량을 모르는 경우 TSHD용 준설 윈치 크기를 어떻게 조정합니까?
최대 드래그 헤드 수중 중량, 완전 하중 파이프 질량 및 최소 1.2의 동적 계수를 사용하십시오. 입찰 단계에서 제조업체에 계산 보고서를 요청하십시오. 가장 안쪽 드럼 레이어에서 계산된 값보다 25% 높은 여유가 안전한 설계 목표입니다.
TSHD의 드래그 기능에 전기 윈치를 사용할 수 있습니까?
예, 주파수 제어식 드라이브와 적절한 냉각 기능을 갖추고 있지만 실속 방지 및 예측 가능한 과부하 동작으로 인해 유압 드라이브가 드래그 서비스에 여전히 지배적입니다. 어떤 드라이브를 선택하든 안전 장치 브레이크 및 비상 하강 기능은 동일해야 합니다.
드래그 윈치와 앵커 윈치의 차이점은 무엇입니까?
드래그 윈치는 준설 중에 일정한 장력 제어로 드래그 헤드를 낮추고 고정하고 올립니다. 앵커 윈치는 더 큰 드럼과 더 낮은 등급의 계류 앵커를 처리합니다. 이는 상호 교환이 불가능하며 이를 교환하는 것이 TSHD 윈치 가동 중지 시간의 일반적인 원인입니다.
TSHD 윈치는 얼마나 자주 부하 테스트를 받아야 합니까?
설치 및 클래스 조사 후 전체 부하 테스트가 일반적입니다. 그 후에는 연간 기능 테스트와 과부하 이벤트가 의심되거나 주요 브레이크 수리가 발생한 후 전체 부하 테스트를 통해 선박 유지 관리 일정을 따르십시오.
TSHD에 올바르게 지정된 윈치는 준설선이 정박지에서 기다리는 이유가 되지 않기 때문에 한 운영 시즌에 그 자체로 비용을 지불합니다. 의무부터 시작하여 6가지 기준을 순서대로 유지하고 서명하기 전에 계산 보고서를 요구하십시오. 기존 사양에 대한 2차 의견이 필요한 경우, 이 문서의 매개변수를 엔지니어링 팀에 보내세요. . 공급업체와 계약하기 전에 다음 사항을 살펴보세요. 유사한 TSHD 구성요소의 납품 기록 ; 이는 귀하의 구매 주문서에 요구되는 증거 수준입니다.
