Piese forjate pentru arbori marini Producători

Piese forjate pentru arbori marini sunt „coloana vertebrală” a sistemului de propulsie al unei nave. Ele trebuie să transmită un cuplu masiv de la motor la elice, rezistând în același timp la efectele corozive ale apei de mare și la solicitările constante de încovoiere cauzate de vibrațiile carenei și de acțiunea valurilor.

1. Tipuri de axuri forjate marine

O „linie de arbore” tipică de propulsie constă din mai multe secțiuni distincte forjate:

• Arborele de coadă (Arborele de elice): Secțiunea cea mai critică. Poartă elicea și este expus direct la apa de mare. Necesită cea mai mare rezistență la coroziune și rezistență la oboseală.

• Arborii intermediari: Acestea conectează motorul sau cutia de viteze la arborele de coadă. Acestea sunt adesea foarte lungi și trebuie forjate pentru a asigura o coaxialitate (dreptetate) perfectă.

• Arborele de tracțiune: Echipat cu un „guler de tracțiune” forjat, acest arbore transferă împingerea înainte/înapoi (împingerea) elicei către corpul navei prin rulmentul de tracțiune.

• Stocul cârmei: O forjare grea care conectează mecanismul de cârmă de lama cârmei. Trebuie să reziste la sarcini de torsiune (de răsucire) extreme.

2. Selectarea materialului

Puțurile marine sunt clasificate în funcție de „gradul” lor, care este determinat de dimensiunea navei și mediul de operare.

3. Tehnologii cheie de fabricație

Pentru a se asigura că o navă nu pierde propulsia în mijlocul oceanului, procesul de forjare este foarte controlat:

• Forjare în gol (foraj): Mulți arbori moderni sunt forjați „cu gol” sau găuriți după forjare. Acest lucru reduce greutatea fără a sacrifica în mod semnificativ rezistența și permite trecerea liniilor hidraulice pentru elicele cu pas controlabil (CPP).

• Forjare integrală cu flanșe: În loc de sudarea flanșelor pe capetele arborilor, acestea sunt forjate ca o singură piesă cu corpul arborelui. Acest lucru elimină riscurile de oboseală prin sudură.

• Întărirea suprafeței: „Jurnalele lagărelor” (părțile arborelui care stau în rulmenți) sunt adesea călite prin inducție pentru a preveni uzura.

4. Societăți de clasificare marină („Făcătorii de reguli”)

Niciun puț marin nu poate fi instalat fără un certificat de la o societate de clasificare. Ei supraveghează întregul proces de forjare, de la topirea oțelului până la testul final cu ultrasunete.

• Societăți comune: DNV (Norvegia), ABS (SUA), LR (Marea Britanie), BV (Franța) și CCS (China).

• „Ștampila”: După trecerea inspecției, forja este ștampilată fizic cu marca societății, asigurându-se că „certificatul său de naștere” este trasabil pe toată durata de viață a navei.

5. Controlul calității și întreținerea

• Rectitudine (TIR): arborii trebuie să aibă un indicator total extrem de scăzut. Chiar și câțiva milimetri de „balanț” peste un ax de 10 metri pot provoca vibrații catastrofale.

• Testare cu ultrasunete (UT): Folosit pentru a detecta „țeavă” internă sau „goluri” în centrul forjării.

• Protecție împotriva coroziunii: arborii de coadă sunt adesea echipați cu manșoane de bronz sau acoperiri GRP (plastic armat cu sticlă) pentru a împiedica oțelul forjat să atingă apa de mare.

Întrebări frecvente: Piese forjate pentru arbori marini

Î1: De ce puțurile marine sunt atât de lungi?

• R: La navele mari de containere, motorul este adesea situat la mijlocul navei pentru echilibru, în timp ce elicea este la pupa. Pentru aceasta este nevoie de o „linie de arbore” care poate avea o lungime de peste 50 de metri, formată din mai multe segmente forjate înșurubate între ele.

Î2: Ce este „Pădurea elicei” și cum afectează forjarea?

• R: Se referă la uzura rulmenților. Dacă rulmenții se uzează, arborele forjat începe să se îndoaie ușor sub greutatea elicei, ceea ce duce la crăparea de oboseală. Acesta este motivul pentru care „limita de oboseală” este cel mai important factor de proiectare pentru puțurile marine.

Î3: Poate fi sudat un arbore rupt împreună?

• R: În caz de urgență, s-ar putea încerca o reparație „provizorie”, dar societățile de clasificare interzic în general sudarea pe corpul principal al arborelui de propulsie, deoarece căldura distruge proprietățile mecanice ale forjarii. Aproape întotdeauna necesită o înlocuire completă.