Как мы изолировали морской распределительный щит весом 7,3 тонны Технические заметки по испытанию контейнеровоза на ударную нагрузку с использованием маятникового устройства 

Только десять нижних креплений принимали на себя основную статическую нагрузку.

Если разделить 7 352 кг на десять, получится среднее значение примерно 735 кг на одно несущее крепление, что ниже номинальной статической нагрузки изолятора, равной 1 250 кг.

Это значение полезно, но оно не является окончательной расчетной нагрузкой.

Распределительные щиты редко бывают идеально сбалансированы. Шинопроводы, коммутационное оборудование, несущие рамы и другие внутренние компоненты могут смещать центр тяжести в сторону одной из секций шкафа. В результате нагрузка на одно из креплений может оказаться значительно выше расчетного среднего значения.

После монтажа необходимо проверить статическое прогибание в каждой точке опоры. Если одно крепление сильно сжато, а следующее демонстрирует незначительное смещение, вероятными причинами могут быть:

• неровная монтажная поверхность;
• различные высоты установки;
• деформация локальной рамки;
• смещенный центр тяжести.

Установка дополнительных креплений не всегда является оптимальным решением. Когда нагрузка на одно крепление становится слишком низкой, трос может не прогибаться должным образом, что приводит к увеличению жесткости системы и снижению эффективности виброизоляции.

Почему изоляция задней части имела решающее значение

Длина корпуса повлияла на схему монтажа не меньше, чем его вес.

Распределительный щит весом 7,3 тонны можно закрепить снизу, однако конструкция длиной более 10 метров все равно может раскачиваться или смещаться в поперечном направлении под воздействием ударных нагрузок. Одно только крепление снизу не всегда обеспечивает достаточный контроль над направлением перемещения.

Жесткая задняя распорка ограничила бы движение, но при этом могла бы стать каналом прохождения вибрации. Удары и вибрации конструкции могли бы передаваться непосредственно от судна в корпус, снижая эффективность нижних изоляторов.

Вместо этого шесть задних тросовых изоляторов обеспечивали упругое крепление. Они ограничивали чрезмерные перемещения, не фиксируя при этом консоль жестко к конструкции судна.

В этом и заключается ключевой баланс в дизайне:

Закрепите оборудование настолько, чтобы обеспечить его устойчивость, но не настолько, чтобы крепление обошло систему изоляции.

По той же причине необходимо проверить кабельные лотки, заземляющие ленты, трубопроводы и наружные кронштейны. Даже правильно подобранный изолятор не сможет функционировать должным образом, если через зону изоляции проходит жесткое соединение.

Почему использовались изоляторы с тросом

Кабельные амортизаторы рассеивают энергию за счет изгиба кабеля и трения между отдельными жилами. Они способны реагировать на вибрацию и удары в нескольких направлениях, не используя при этом резиновых элементов.

Эта цельнометаллическая конструкция подходит для морских установок, подверженных воздействию влаги, солевого тумана, перепадов температуры и длительного срока эксплуатации. Кроме того, она позволяет избежать типичных видов разрушения эластомеров, таких как остаточная деформация при сжатии, затвердевание, растрескивание и отслоение.

Для данного проекта был выбран изолятор JGX-2228D-1250A, поскольку его номинальная статическая нагрузка соответствовала требуемому диапазону опоры, а конструкция из стального троса обеспечивала многонаправленное поглощение ударов. Ассортимент продукции компании HOAN включает тросовые изоляторы для различных уровней нагрузки, направлений монтажа и размеров оборудования.

Применимый стандарт по вибрации или ударам всегда должен соответствовать техническим условиям проекта. Прохождение одного маятникового испытания на удар подтверждает работоспособность в определённых условиях испытания; его не следует рассматривать как универсальное подтверждение пригодности для любой установки на борту судна.

Часто задаваемые вопросы об изоляции морских животных

Почему задние крепления не были учтены при расчете статической нагрузки?

Их основной функцией была боковая стабилизация, а не вертикальная опора под вес. Десять нижних креплений принимали на себя основную статическую нагрузку.

Можно ли вместо них использовать жесткие задние опоры?

Они могут ограничивать перемещение, но при этом могут создавать прямой путь передачи вибрации между сосудом и оборудованием. Эластичные крепления обычно предпочтительны в тех случаях, когда необходимо обеспечить изоляцию.

Как можно определить обход вибрации?

Проверьте все соединения, проходящие через изолирующий интерфейс, в особенности кабельные лотки, заземляющие ленты, трубопроводы, кронштейны и соседние панели.

Доказывает ли успешное прохождение испытания с маятником, что данная конструкция будет работать на любом судне?

Нет. Для каждого проекта необходимо проводить оценку распределения массы оборудования, положения центра тяжести, направления монтажа, эксплуатационных вибраций, имеющегося свободного пространства и требований к ударопрочности.