Mi az a kötélzet a hajón? Egy teljes útmutató

Mi az a kötélzet a hajón? A közvetlen válasz

Hajókötélzet a hajó árbocainak alátámasztására és vitorláinak vagy emelőberendezéseinek vezérlésére szolgáló árbocok, szárak, kötelek, huzalok, láncok és mechanikus szerelvények teljes rendszere. A hagyományos vitorlás hajókon a kötélzet az, ami lehetővé teszi a meghajtást és a vitorlakezelést. A modern kereskedelmi hajókon a kifejezés kiterjed minden fedélzetre szerelt emelő-, rakománykezelés- és kikötési hardverre – együttesen: tengeri kötélzet felszerelés .

A kötélzet két alapvető kategóriába sorolható: álló kötélzet , amely rögzítve van, és megtámasztja az árbocokat és a párkányokat szél és szerkezeti terhelések ellen; és futókötélzet , amely állítható és szabályozza a vitorlák helyzetét és alakját vagy a rakomány mozgását. Ez a megkülönböztetés az alapja annak, hogy megértsük minden hajó kötélzeti rendszerét, legyen szó egy 16. századi, négyzetes szerelékes galleonról vagy egy modern teljesítményű versenyjachtonról.

Az Age of Sail nagy, négyzet alakú kötélzetű vitorlás hajóján a kötél teljes hossza a futókötélzetben önmagában meghaladhatja 40 km (25 mérföld) , több száz egyedi sorral, amelyek mindegyike meghatározott funkciót lát el. Egy korszerű konténerhajón a tengeri kötélzet felszerelésének – tartóoszlopoknak, drótkötélhevedereknek, bilincseknek és fedélzeti daruknak – biztonságosan kezelnie kell a rutinszerűen meghaladó teherfelvonókat. 50 tonna emelési ciklusonként . A mérnöki alapelvek mindkettő mögött ugyanazok: szabályozott erőátvitel feszített hajlékony tagokon és mechanikai előnyökön keresztül.

Álló kötélzet: A szerkezeti támasztórendszer

Az állókötélzet magában foglalja az összes rögzített vonalat és vezetéket, amely az árbocokat, orrárbocokat és egyéb támasztékokat a helyén tartja. Állandóan meg van feszítve és normál működés közben nem mozdul el. Vitorlás hajókon az állókötélzetnek ellenállnia kell mind az árboc által közvetített nyomó terhelésnek, mind a vitorlákra ható szél által keltett oldalsó és előre-hátra erőknek, amelyeket egy nagy szkúner vagy magas hajó képes létrehozni. 20 tonnát meghaladó árboc-sűrítési terhelés .

Marad

Marad are fore-and-aft running wires or ropes that prevent the mast from falling backward (backstays) or forward (forestays). The előre az árbocfejtől az orrhoz vagy orrárbochoz fut, és jellemzően az állókötélzet legsúlyosabban terhelt darabja egy előre-hátra kötélezett hajón, mivel az árboctartó terheléseken túl a fejvitorla feszültségét is hordozza. Offshore versenyjachtokon, előrelátható vezetékek átmérője 14-19 mm-es rozsdamentes acél 18-25 m-es árbocoknál gyakoriak. A hátul az árbocfejtől a tatig fut, és nagy teljesítményű hajókon állítható az árbochajlítás és az előrehaladás szabályozására.

Lepelek

Lepelek 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: alsó lepel (az alsó szórótól a lánclemezekig), köztes lepel (ha van), és sapka lepel (az árboccsúcstól a lánclemezekig). A szórófejek oldalirányban nyúlnak ki az árbocból, hogy növeljék a sapka burkolata és az árboc közötti szöget, javítva az oldalirányú támasztó geometriát – a szélesebb terítési szög azt jelenti, hogy kisebb feszültségre van szükség a védőburkolatban azonos oldalirányú merevség mellett.

Bobstays és Bowsprit kötélzet

Az orrárboccal rendelkező hajókon – az orrból előrenyúló szár – az orrárboc végétől lefelé halad a vízvonalnál lévő vágási vízhez vagy szárhoz, ellensúlyozva az előtér felfelé irányuló húzását. A bobstay nélkül az előretörő feszültség felfelé hajlítaná az orrárbocot, és végül szerkezeti meghibásodást okozna. Az orrárboc burkolatok oldalirányban futnak a hajótest oldalára, hogy megakadályozzák az oldalirányú elhajlást.

Dedeyes, Turnbuckles és kötélzetcsavarok

Az álló kötélzetnek állíthatónak kell lennie a kezdeti feszítéshez és az időszakos újrafeszítéshez, amikor a huzal terhelés alatt megnyúlik. Használt történelmi edények halott szemek — fából vagy vasból készült tárcsák lyukakkal, amelyeken a zsinórokat tömbös elrendezésben átfűzték a mechanikai előnyök elérése érdekében a feszítésnél. Modern hajókat használnak forgócsavarok (kötélzetcsavarok) , menetes mechanikus eszközök, amelyek lehetővé teszik a precíz feszültség beállítást. A tengeri minőségű, rozsdamentes acél forgócsavarok egy 40 láb hosszú cirkáló jachtokhoz általában 6000-12000 kg szakítóterhelés az általuk kiszolgált huzalátmérőtől függően.

Futó kötélzet: vezérlővonalak, amelyek mozgatják a vitorlákat

A futókötélzet magába foglal minden zsinórt, amelyet a vitorlázás során beállítanak – kölyköt, lapokat, merevítőket, felvonókat, kifutókat, ravaszokat, furgonokat és zátonyvonalakat. Az álló kötélzettől eltérően a futó kötélzet áthalad a tömbökön, tengelykapcsolókon és csörlőkön, és ki van téve a hajlítási fáradtságnak és a kopásnak a súrlódási pontokon.

Halyards

A kölyökernyők (a "futópályaudvarok" szóból) a vitorlák emelésére és leeresztésére szolgáló zsinórok az árboc vagy a tartó mentén. Egy modern sloop-on az elsődleges kötőhártyák közé tartozik a főkert (a nagyvitorla felemelése), a fúvóka vagy genoa kölyök , és a spinaker kölyök . Egy négyzet alakú, magas hajón minden egyes árbocon külön kötélléc szolgálja ki az egyes yardokat, ami több tucat különálló kötélt eredményez. Versenyjachtokon használt teljesítménykötél nagy modulusú szálak, mint például a Dyneema (UHMWPE) vagy a Vectran , amelyek 10 mm átmérőjűnél 10 000 kg-ot meghaladó szakítószilárdságot kínálnak, miközben üzemi terhelés alatt 1%-nál kevesebbet nyújtanak – ez kritikus a vitorla alakjának megőrzéséhez.

Lapok

Lapok 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 főlap szabályozza a gém és a nagyvitorla szögét; fúvóka lapok irányítani a fejvitorlát. Offshore versenyjachtokon előfordulhat, hogy az orsócsörlőknek terhelést kell kezelniük 3000-5000 kg zsinórfeszesség erős szélben, ezért a modern versenyjachtok kétsebességes vagy elektromos önfutó csörlőt használnak.

Merevítők, emelők és egyéb vezérlővonalak

A négyzet alakú hajókon, fogszabályozó szabályozza az udvarok vízszintes szögét, lehetővé téve a vitorlák szélirányhoz való vágását – ez az elsődleges eszköz a szélirány kormányzásához egy négyzet alakú szerelvényen. Felvonók támassza meg a gém külső végét, nehogy leessen a nagyvitorla leengedésekor. A boom vang (rugdosó heveder) lefelé irányuló erőt fejt ki a gémre, hogy szabályozza a pióca feszességét és a vitorla csavarását. A ravasz ham megfeszíti a nagyvitorla luffját, erős szélben előremozgatja a huzatot.

Tengeri kötélzet felszerelés: hardver, amely működőképessé teszi a rendszert

A tengeri kötélzet felszerelése a kötélzetrendszer csomópontjait képező mechanikus hardverelemekre vonatkozik – blokkok, bilincsek, bilincsek, csörlők, szárak és terminálok. Ennek a hardvernek a minősége és megfelelő specifikációja ugyanolyan fontos, mint maga a kötél vagy huzal; egyetlen alulértékelt bilincs vagy nem megfelelően feszített kivezetés a kötélzet meghibásodásának leggyakoribb pontja.

Tömbök (szíjtárcsák)

A blokkok a kötélzetrendszer csigája. Átirányítják a vonalakat, és több vásárlás esetén mechanikai előnyt biztosítanak a nagy vitorlák irányításához vagy nehéz terhek emeléséhez szükséges erő csökkentésében. A tengeri blokkokat a sajátjuk minősíti maximális üzemi terhelés (MWL) és a tárcsaátmérő, amelynek meg kell felelnie a rajta áthaladó kötélátmérőnek – a tárcsa/kötél átmérő aránya legalább 8:1 ajánlott fonott poliészter kötélhez a gyorsított belső kifáradás elkerülése érdekében. A nagy teljesítményű versenyblokkok precíziós golyóscsapágyakon futó kerámia vagy szénszálas tárcsákat használnak, hogy a súrlódási veszteségeket 3% alá csökkentsék.

Béklyók

Béklyók 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:

• Íj (horgony) bilincsek — kerek test többirányú terheléshez; forgópontoknál és horgonyláncoknál használatos
• D (dee) bilincsek — keskeny test a soros terhelésekhez; blokk-rögzítéseknél és vitorlacsavar csatlakozásoknál használatos
• Kapcsoló bilincsek — gyorskioldó mechanizmus, amelyet húzóvezeték indít el; kritikus a terhelés alatti spinnaker-kötél- és lapkioldáshoz
• Csavarja meg a bilincseket — a test 90°-kal elforgatva a csaphoz képest, lehetővé téve a lapos pántok megfelelő lógását, csavarás nélkül

A tengeri bilincseket úgy gyártják ISO 2415 vagy azzal egyenértékű szabványok. A munkaterhelési határértékek (WLL) az íjra vannak bélyegezve, és egy szabványos biztonsági tényező 5:1 (törési terhelés a WLL-hez) tengeri kötélzeti alkalmazásokban alkalmazzák. Egy 13 mm-es íjbilincs 2000 kg-os WLL-vel ezért minimális szakítóterhelése 10000 kg.

Csörlők

Csörlők provide mechanical advantage for handling high-load sheets and halyards. Marine winches are rated by a teljesítményarány — a kimeneti vezeték feszességének és a fogantyú bemeneti erőjének aránya — amely sebességfokozatonként változik. Egy tipikus, kétsebességes önfutó jachtcsörlő teljesítményaránya a 8:1 alacsony fokozatban és 40:1 magas fokozatban , amely lehetővé teszi a legénység egyik tagjának, hogy egy erősen megterhelt vitorlát levágjon. A nagy jachtok és kereskedelmi hajók elektromos és hidraulikus csörlői tovább bővítik ezt a képességet, a szuperjachtok elektromos elsődleges csörlőivel, amelyeket általában folyamatos terhelésre terveztek. 2000-5000 kg a lap feszültségétől.

Drótkötél-kivezetések és swage-szerelvények

A drótkötél vége – ahol kapcsolócsattal, lánclemezzel vagy árboccsúcs-szerelvényhez csatlakozik – a leginkább feszültség-koncentrált pont az álló kötélzetben. Kicserélt terminálok hidraulikus préssel hidegen formázzon egy rozsdamentes acél vagy Nitronic 50 ötvözet illesztést közvetlenül a huzalra, így hozzon létre egy szilárdságú kötést A vezeték névleges szakítóterhelésének 90-100%-a helyesen végrehajtva. A helytelenül eltolt kapcsok – egyenetlen szerszámfelhordás, helytelen anyagpárosítás – az állókötélzet meghibásodásának fő oka. Alternatívaként a terepen összeszerelhető mechanikus kapcsok (Sta-Lok, Norseman) és a menetes végszerelvényekkel ellátott rúdkötélzet.

Hajókötélzet-berendezések kereskedelmi és teherhajókhoz

A modern kereskedelmi hajókon - konténerhajókon, ömlesztettáru-szállító hajókon, általános teherszállító hajókon és offshore szállítóhajókon - a " hajókötélzet felszerelés " elsősorban a rakománykezelésre és a kikötésre utal, nem pedig a vitorlavezérlésre. Ennek a berendezésnek meg kell felelnie a tengeri biztonsági előírásoknak, beleértve a SOLAS (életbiztonság a tengeren) , ILO egyezmény 152 és a lobogó szerinti állam előírásai, amelyek a biztonságos munkaterhelést és az ellenőrzési időközöket szabályozzák.

Derricks és Deck Cranes

A hajó tartószerkezetei gémalapú emelőrendszerek, amelyek felső emelőket, sárkányokat és rakományfutókat használnak – maguk is futókötélzet egy formáját – a rakomány pozícionálására és süllyesztésére. A hagyományos szakszervezeti beszerzett ernyőfúrótornyok rengeteg terhelést képesek elviselni 5-15 tonna két összehangoltan dolgozó gém segítségével. A modern fedélzeti daruk nagyrészt lecserélték az új építésű tornyokat, hidraulikus csuklós daruk pedig 5-100 tonnás emelők ma már alapfelszereltség az általános teherszállító hajókon és a tengeri hajókon.

Drótkötélhevederek és lánchevederek

A drótkötélhevederek és a lánchevederek a kritikus láncszemek a daruhorog és a rakomány között. Biztonságos munkaterhelésük (SWL) függ a drótkötél vagy lánc minőségétől, a lábak számától és a heveder szögétől. Az alábbi táblázat bemutatja, hogy a heveder szöge hogyan befolyásolja drámaian a kétlábú heveder hatékony SWL-jét:

Kikötési felszerelés

A horgonyzókötelek – a horgonyzók – és a hozzájuk tartozó fedélzeti hardverek (balladok, hajtókarok, horgászcsörlők és kikötőcsörlők) a hajókötélzet felszerelésének kritikus részhalmazát alkotják. Általában egy nagy konténerhajó használ 6-10 kikötőzsinór egyéni megtörő erősségeivel 100-200 tonna . A poliészterből, polipropilénből vagy nagy modulusú HMPE-ből (pl. Dyneema) készült modern szintetikus kikötőkötelek felváltották a hagyományos manila- és szizálköteleket a kereskedelmi hajózásban; A HMPE kikötőzsinórok szakítószilárdságot kínálnak 5-7-szer nagyobb, mint az egyenértékű átmérőjű acél drótkötél a súly töredéke, ami nagymértékben csökkenti a fedélzeti személyzet kezelési kockázatát.

Kötélzet anyagok: drótkötél, szintetikus szál és rúdkötélzet összehasonlítva

A kötélzet anyagának megválasztása jelentős következményekkel jár a szilárdságra, a nyújtásra, a súlyra, a kifáradási élettartamra, a karbantartási terhekre és a költségekre nézve. A modern tengeri kötélzetben használt három fő anyag a rozsdamentes acél drótkötél, a nagy modulusú szintetikus szál és a rozsdamentes vagy titán rúd.

Bluewater cirkáló jachtokhoz, Az 1×19-es rozsdamentes acélhuzal továbbra is a domináns álló kötélzet anyaga a kiszámítható kifáradási viselkedés, a tengeren javíthatóság, valamint a nemzetközi kikötőkben található swaging berendezések és tartalék terminálok széles körű elérhetősége miatt. Az offshore versenyekhez a Dyneema és a szénszálas kompozit botok jelentős súlymegtakarítást tesznek lehetővé. 30-50% a rozsdamentes huzalhoz képest, amely közvetlenül csökkenti a dőlési nyomatékot és javítja a stabilitást – lényegesen magasabb költségek mellett és szigorúbb ellenőrzési követelmények mellett.

Kötélzettípusok: Hogyan különbözik a kötélzet a hajótípusok között

A hajó kötélzetének elrendezését és összetettségét a szerelék típusa határozza meg. Minden történelmi és modern szereléktípus jellegzetes álló és futó kötélzet-elrendezéssel rendelkezik, amely tükrözi a vitorlázás teljesítménye, a legénységi követelmények és a hajózás közötti egyensúlyt.

Kötélzet ellenőrzési, karbantartási és csereintervallumok

A kötélzet meghibásodása a tengeren életbiztonsági esemény. A szétszerelés – ahol a kötélzet meghibásodása miatt az árboc leesik – megsérülhet a személyzet, károsíthatja a hajótestet, és mozdulatlanná teheti a hajót a nyílt óceánban. A kötélzet meghibásodásainak többsége megelőzhető szisztematikus ellenőrzéssel a legnagyobb feszültségkoncentrációjú területekre összpontosított: kapcsok, hornyos szerelvények, lánclemezek és árboccsúcs csatlakozások.

Álló kötélzet-ellenőrzési ellenőrzőlista

1. Kicserélt terminálok — keresse meg a repedéseket a huzal bemeneti pontján (a leggyakoribb hibakezdeményezés helye), a korróziós termék kiszivárgását a csap belsejéből, valamint a huzal és a szerelvénytest közötti látható leválást
2. Drótkötél állapota — húzz végig egy ruhát a vezetéken; a törött vezetékek ("horgok") elkapják a ruhát, és belső fáradtságot jeleznek; keresse a csavarodást, a madárketrecbe zárást vagy a korróziós lyukakat
3. Forgócsavarok és kötélzetcsavarok — ellenőrizze, hogy nincsenek-e repedések a menet gyökerénél és a testnél, ellenőrizze, hogy a kapcsológombok szabadon mozognak (a beszorult kapcsolók megakadályozzák a szögbeállítást és hajlítófeszültséget okoznak a kapocsnál), és ellenőrizze, hogy a csapszegek vagy a rögzítőhuzalok sértetlenek-e
4. Lánclemezek — ellenőrizze a fedélzeti tömítést víz behatolása szempontjából (ami felgyorsítja a fedélzet alatti lemez rejtett korrózióját), és ellenőrizze a hajótest keretéhez való szerkezeti csatlakozást repedés vagy elmozdulás szempontjából
5. Árboc-szalaghirdetés - használjon távcsövet a fedélzetről, vagy ideális esetben árbocmászásról, hogy ellenőrizze az árbocszár-tárcsákat, a zsinór-kijáratokat, a fúvós hangszerek vezetékeit, valamint a sapkaburkolatok és a védőburkolatok rögzítési pontjait

Javasolt csereintervallumok

A legtöbb osztályozó társaság és kötélzeti szakember a következő intervallumokat ajánlja kiindulási alapként – a korábbi cserét korrózió, fáradásos repedés vagy viharvitorlázás bizonyítéka indokolja:

• 1×19 rozsdamentes vezetékes állókötélzet - cserélje ki mindegyiket 10 év vagy bármilyen leütés vagy extrém terhelés után, tekintet nélkül a vizuális állapotra
• Rúdkötélzet - cserélje ki mindegyiket 15 év ; évente átvizsgálja a terminálokat festékáthatolási teszttel, ha a hajó rendszeresen végez offshore átjárókat
• Szintetikus szálból készült állókötélzet (Dyneema) - cserélje ki mindegyiket 5-7 év UV lebomlás miatt; éves kopás- és kúszásvizsgálat
• Futókötélzet (poliészter fonat) – évente ellenőrizni; tipikus élettartam 5-8 év a használat gyakoriságától és az UV-sugárzástól függően
• Kereskedelmi hajó drótkötél hevederek — minden emelés előtt ellenőrizze LOLER / ASME B30.9 szerint; használatból való eltávolítása selejtezési feltételek mellett (pl. több mint 4 vezetékszakadás egy hosszban ISO 4309) szerint