Comment calculer les bornes d'amarrage: Un Guide pour un Amarrage Sûr et Efficace
- ESC Group
- il y a 6 jours
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Les bornes d'amarrage sont des accessoires essentiels sur les quais et les quais qui sécurisent les navires contre les mouvements. Fabriquées en fonte ou en acier durable, ces structures résistent à des forces importantes dues au poids du navire, au vent et aux vagues. La conception standard en forme de "T" comprend un poteau vertical avec une barre transversale horizontale qui permet aux équipes de pont de sécuriser facilement les amarres.
Nous positionnons des bornes à des intervalles calculés le long des quais, ce qui permet à plusieurs navires de s'amarrer simultanément tout en garantissant que les membres d'équipage peuvent rapidement attacher ou relâcher les lignes pendant les opérations. Ce placement stratégique est essentiel pour l'efficacité portuaire. Bien que de conception simple, ces appareils robustes sont fondamentaux pour la sécurité maritime - sans eux, les navires ne pourraient pas rester en position sécurisée, risquant d'endommager les navires et les infrastructures lors des changements de marée et des conditions météorologiques.
Importance dans l'industrie Maritime
Les bornes d'amarrage fixent les navires aux quais en gérant les forces à haute tension dans les amarres, évitant ainsi les accidents et les dommages. Ils sont stratégiquement placés pour maximiser l'efficacité de l'espace de quai et permettre à plusieurs navires de s'amarrer simultanément. Ces appareils accélèrent les opérations de chargement en fournissant des points d'accès faciles pour une fixation et un détachement rapides de la ligne. Fabriquées à partir de matériaux résistants à la corrosion comme la fonte ou l'acier, les bornes résistent aux environnements marins difficiles pendant des décennies de service. Leur performance fiable est essentielle à la fois pour la sécurité des navires et l'efficacité des opérations portuaires.
Considérations de Conception
La capacité de charge de chaque borne doit correspondre aux plus gros navires qu'elle sécurisera, en tenant compte du poids du navire, des conditions météorologiques et de la résistance de la ligne. Le placement nécessite une planification minutieuse pour assurer l'accessibilité de l'équipage tout en maximisant l'espace d'amarrage disponible. Nous sélectionnons des matériaux comme la fonte ou l'acier spécifiquement pour leur durabilité contre la corrosion de l'eau salée et leur utilisation constante. La conception doit équilibrer la fonctionnalité avec des préoccupations pratiques telles que l'accès à la maintenance et l'intégration du quai. Les conceptions traditionnelles en forme de T et personnalisées répondent à différents besoins opérationnels en fonction des exigences du port.
Processus d'Installation
Avant l'installation, nous préparons soigneusement le site en éliminant les débris et en créant une fondation plane et stable. La fondation en béton doit être conçue pour supporter la capacité de charge nominale de la borne plus une marge de sécurité. Nous fixons les bornes aux fondations à l'aide de boulons spécialisés ou de tiges d'ancrage conçues pour les environnements marins. Après l'installation, chaque borne est soumise à des tests de charge pour vérifier qu'elle peut gérer en toute sécurité sa capacité nominale. Une documentation d'installation appropriée aide à établir les calendriers de maintenance et la durée de vie prévue.
Considérations de Sécurité
La sécurité est notre principale préoccupation car des bornes mal utilisées peuvent provoquer de graves accidents affectant l'équipage, les navires et les infrastructures portuaires. Les bornes modernes sont dotées de peintures haute visibilité et parfois de marquages réfléchissants pour rester visibles dans toutes les conditions. La formation de l'équipage est essentielle, couvrant les techniques d'attache de ligne appropriées et la compréhension des limitations de charge. Des inspections régulières vérifient les fissures, la corrosion ou les problèmes de fondation qui pourraient compromettre la sécurité. Utilisez toujours des amarres appropriées qui correspondent à la charge nominale du navire et de la borne pour éviter les défaillances.
Comprendre Le Calcul De La Charge Des Bornes d'Amarrage
Lors de la conception des bornes et des défenses de quai, nous calculons les forces qui seront transférées aux pieux porteurs. Notre quai utilise des monopieux en acier avec des plates-formes pouvant accueillir des barges et des remorqueurs de différentes tailles amarrés des deux côtés. Chez ESC, nous installons des défenses de type cône ou pneumatique sur les pieux pour absorber les chocs lorsque les navires accostent et protéger à la fois le navire et notre structure. Le système d'amarrage utilise des cordes en nylon tressé avec des embouts d'amarrage (petites bornes), tous conçus pour résister aux pires conditions environnementales attendues tous les 10 ans à cet endroit.
Nous spécifions les vitesses et angles d'approche maximaux que les navires doivent respecter lors de l'accostage pour garantir que notre structure de quai peut gérer en toute sécurité les forces d'accostage:
Déplacement du navire – Mv) - Le poids total du navire, mesuré en tonnes.
Forces du vent et des courants-Conditions environnementales affectant la stabilité du navire.
Angle de ligne d'amarrage - La direction et la tension des lignes d'amarrage.
Énergie d'accostage (E) - L'énergie cinétique absorbée par le système d'amarrage pendant l'accostage.
Formule de Calcul de la Charge d'Amarrage
La force totale exercée sur une borne d'amarrage peut être estimée en utilisant:
Où::
Vitesse d'accostage (Vb)
C'est la vitesse à laquelle le navire se dirige vers le poste d'amarrage.
Cela dépend de la taille du navire, du type, de la fréquence d'arrivée des navires, de l'espace pour se déplacer près du poste d'amarrage et des conditions météorologiques comme les vagues, le vent et le courant.
La vitesse d'accostage est le facteur le plus important pour calculer l'énergie que le système de garde-boue doit absorber.
Différentes conditions affectent la vitesse:
Accostage facile, zone abritée
Accostage dur, zone abritée
Accostage facile, exposé aux vagues / courants
Accostage dur, exposé aux vagues / courants
Très mauvais accostage, exposé aux vagues / courants
Coefficient de Masse hydrodynamique (CM)
Représente l'eau se déplaçant autour du navire, ajoutant à la masse effective du navire.
Formule: CM = 1 + 2T / B (généralement environ 1,5)
T = tirant d'eau du navire (à quelle profondeur il se trouve dans l'eau)
B = poutre du navire (largeur)
Coefficient d'excentricité (CE)
Les navires heurtent généralement la couchette en biais et tournent pendant l'accostage.
Une certaine énergie cinétique fait tourner le navire; le reste frappe la couchette.
CE montre combien d'énergie frappe réellement la couchette après avoir tourné.
Calculé en utilisant le rayon de giration du navire (K), le coefficient de bloc (Cb), la distance du point de contact (R) et l'angle (γ).
K depends on ship length and block coefficient.
Cb = déplacement du navire divisé par le volume de la coque.
Coefficient de douceur (CS)
Représente l'énergie absorbée par la coque du navire lors de l'impact.
Généralement entre 0,9 et 1,0.
Pour les navires avec des ailes en caoutchouc, utilisez 0,9. Sinon, utilisez 1.0.
Coefficient de Configuration de la Couchette / Effet de Coussin d'eau (CC)
Représente l'énergie absorbée par l'eau emprisonnée entre le navire et le poste à quai.
Dépend du type de poste d'amarrage, de la distance du navire, de l'angle d'accostage, de la forme de la coque et de la profondeur de l'eau sous la quille.
Utilisez 1.0 pour les quais à pieux ouverts.
Utilisez 0,8 à 1,0 pour les quais pleins.
Cette formule aide à déterminer la résistance de la borne requise pour sécuriser un navire en toute sécurité.
Considérant Différentes Tailles De Navires
La taille et le type de navire ont un impact significatif sur les calculs des bornes d'amarrage:
Ils n'ont pas besoin de bornes très solides car ils sont légers et ont moins de poids.
Les principales forces sur leurs amarres proviennent du vent et des courants d'eau, et non du navire heurtant le poste d'amarrage.
Exiger des bornes de résistance moyenne pour gérer les mouvements normaux des ports.
Les lignes d'amarrage doivent être disposées avec soin pour répartir les forces uniformément sur les bornes.
Besoin de bornes très solides car elles sont lourdes et ont beaucoup d'élan.
Plusieurs bornes et configurations d'amarrage plus solides pour maintenir le navire stable lorsqu'il est amarré.
Réflexions Finales
Les bornes d'amarrage sont essentielles pour maintenir les navires en toute sécurité fixés aux quais, leur conception et leur résistance étant soigneusement adaptées à la taille et au type de navire, aux conditions environnementales et aux forces d'amarrage. Des petits bateaux aux pétroliers massifs, chacun nécessite la capacité et la disposition des bornes appropriées pour gérer les contraintes uniques auxquelles ils sont confrontés.
Des calculs précis tenant compte de la vitesse du navire, de l'impact de la coque et des effets de l'eau garantissent que les bornes peuvent absorber les forces pendant l'accostage. Une installation, une maintenance et une formation appropriées des équipages sont essentielles pour maintenir la sécurité et l'efficacité des opérations portuaires. En fin de compte, des systèmes d'amarrage bien conçus protègent à la fois les navires et les infrastructures, permettant un amarrage fluide et sécurisé dans toutes les conditions.
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