تخضع الأنظمة الهيدروليكية البحرية المستخدمة في الرافعات السطحية، والرافعات، وأغطية الفتحات، وتروس التوجيه لقيود هيكلية فريدة.
تؤدي تخطيطات الأنابيب الطويلة ومساحة غرفة المضخة المحدودة إلى جعل استقرار النظام والتحكم في الضوضاء اعتبارات تصميمية حرجة.

خلفية الصناعة

يظهر تحديان شائعان في معظم الأنظمة الهيدروليكية البحرية:

تؤدي الأنابيب الطويلة ذات الانحناءات المتعددة إلى تضخيم نبضات التدفق إلى اهتزاز وضوضاء في جميع أنحاء النظام

مساحة غرفة المضخة محدودة، بينما يستمر عدد الدوائر الهيدروليكية في الزيادة، مما يجعل التخطيط والصيانة والتحكم في الضوضاء أكثر صعوبة

تؤثر هذه المشكلات بشكل مباشر على الراحة على متن السفينة، وموثوقية المعدات، وسهولة الوصول إلى الخدمة.

التحدي التقني

غالبًا ما تستخدم الأنظمة الهيدروليكية التقليدية مضخات التروس الخارجية أو مضخات المكبس كمصدر طاقة رئيسي.

في بيئات الأنابيب الطويلة، تميل هذه الحلول إلى إظهار:

نبضات تدفق وضغط أعلى، مما يؤدي إلى اهتزاز الأنابيب والرنين الهيكلي

صعوبة في تنسيق الدوائر المتعددة التي تشترك في مضخة واحدة

زيادة تعقيد النظام وصعوبة الصيانة مع إضافة المزيد من الوظائف

تسلط هذه القيود الضوء على الحاجة إلى بنية هيدروليكية أكثر استقرارًا وإحكامًا.

نهج الحل: مضخات التروس الداخلية FG مع تكوين المضخة المزدوجة FG21

لمعالجة هذه التحديات، تتبنى المنصات الهيدروليكية البحرية الحديثة بشكل متزايد مضخات التروس الداخلية من سلسلة FG جنبًا إلى جنب مع تكوينات المضخة المزدوجة FG21.

الخصائص التقنية الرئيسية

الضغط المقنن يصل إلى 31.5 ميجا باسكال
الضغط الأقصى يصل إلى 35 ميجا باسكال
نطاق السرعة من 200 إلى 3000 دورة في الدقيقة

تدعم هذه المعلمات كلاً من الآلات السطحية ذات الأحمال العالية ومتطلبات التحكم المرنة.

المزايا الهيكلية

يوفر تصميم التروس الداخلية نبضات تدفق وضغط منخفضة، مما يقلل من انتقال الاهتزاز في أنظمة الأنابيب الطويلة

يحسن الإخراج المستقر التنسيق بين الوظائف الهيدروليكية المتعددة

يسمح نطاق السرعة الواسع بالتشغيل الفعال في ظل ظروف الأحمال المتغيرة

تكامل متعدد الدوائر مدمج

تدمج مضخات FG21 المزدوجة دائرتين على عمود واحد مدفوع بمحرك واحد:

الدائرة الرئيسية مزودة بمضخة FG2 ذات إزاحة متوسطة إلى كبيرة

الدوائر المساعدة مزودة بمضخة FG1 أصغر

يقلل هذا التكوين من بصمة النظام مع الحفاظ على الفصل الوظيفي.

تكوين التطبيق النموذجي

يتبنى المهندسون عادةً الهيكل التالي:

FG2 (حوالي 80-125 مل/دورة) للدوائر الرئيسية التي تشغل الرافعات والرافعات وأغطية الفتحات

FG1 (25-40 مل/دورة) للوظائف المساعدة مثل الكبح والقفل والمشغلات الثانوية

مقارنة بتكوينات المضخات المتعددة، يقلل هذا النهج من عدد المكونات ويبسط بنية النظام.

تحسينات الأداء في التشغيل

بعد تطبيق أنظمة FG / FG21، لوحظت عدة تحسينات:

انخفاض الاهتزاز والضوضاء في أنظمة الأنابيب الطويلة

سلوك بدء/إيقاف أكثر سلاسة في الرافعات وحركة متحكم بها في أغطية الفتحات

استجابة نظام أكثر استقرارًا أثناء التشغيل متعدد الدوائر

انخفاض عدد نقاط الصيانة في غرفة المضخة

زيادة المساحة المتاحة للفحص وأعمال الخدمة

القيمة الهندسية

تعالج حلول FG / FG21 ليس فقط أداء المكونات الفردية، بل بنية النظام الشاملة.

إنها توفر:

إخراج هيدروليكي منخفض النبضات لبيئات الأنابيب الطويلة

تكامل متعدد الدوائر مدمج لغرف المضخات محدودة المساحة

تحسين التنسيق بين الوظائف الهيدروليكية المتعددة

تبسيط الصيانة وتوسيع النظام

ملخص

في الأنظمة الهيدروليكية البحرية، لا يكمن التحدي الرئيسي في تلبية متطلبات الضغط فحسب، بل في التحكم في النبضات والاهتزاز وتعقيد النظام ضمن مساحة محدودة.

تمكّن حلول مضخات التروس الداخلية FG / FG21 من:

انخفاض الضوضاء والاهتزاز

استخدام أكثر كفاءة لمساحة غرفة المضخة

تحسين استقرار النظام والتحكم فيه

تبسيط الصيانة وقابلية التوسع المستقبلية

يخلق هذا النهج أساسًا هيدروليكيًا أكثر توازنًا وموثوقية لمعدات السفن البحرية الحديثة.