قارب عمل التجريف: تصميم السفينة حول الوظيفة
يمكن لقارب أعمال التجريف أن يبدو بسيطًا جدًا من الخارج. قد يكون الهيكل وغرفة القيادة وغرفة المحرك والسطح المفتوح هو كل ما يمكن رؤيته.
الجزء الصعب ليس بناء الهيكل. وهي تقرر ما يجب أن تفعله السفينة بمجرد وصولها إلى موقع التجريف.
في مشروع التجريف بالشفط النموذجي، تتولى الحفارة أعمال الحفر الرئيسية. تتعامل سفينة الدعم مع العديد من الوظائف التي تحدث حولها. نقل المعدات، والتعامل مع أقسام خطوط الأنابيب، والمساعدة في المراسي، وحمل الأدوات وقطع الغيار، ومساعدة الطاقم أثناء الصيانة يمكن أن تصبح جميعها مهام منتظمة.
ولهذا السبب لم يتم تصميم قارب العمل الموجود في الصورة ليكون مجرد زورق قطر صغير.
تحتوي السفينة على سطح عمل كبير نسبيًا، وحفارة مثبتة في الجزء الأمامي من السطح وغرفة قيادة مرتفعة ومنطقة تشغيل. ويترك هذا الترتيب مساحة عمل مفيدة على سطح السفينة مع الحفاظ على موضع عمل المشغل فوق منطقة البناء الرئيسية.
النقطة المهمة هي أن التخطيط يتبع العملية المقصودة.
السحب هو البداية فقط
عندما لا تحتوي الحفارة الماصة القاطعة على نظام الدفع المطلوب للملاحة المستقلة، فإنها تحتاج إلى سفينة أخرى أثناء التعبئة والنقل.
في هذه المرحلة، يحتاج قارب العمل إلى قدرة دفع وقطر كافية. ولكن بمجرد وصول الحفارة إلى منطقة العمل، تتغير المتطلبات.
قد تقضي السفينة وقتًا أطول بكثير في دعم البناء مقارنة بالقطر.
من السهل التغاضي عن هذا عند اختيار سفينة الدعم. قد يكون القارب ذو المحرك القوي قادرًا على سحب الحفارة، لكن هذا لا يجعله قاربًا جيدًا لأعمال التجريف تلقائيًا.
قد يتطلب المشروع أيضًا مساحة على سطح السفينة، وقدرة على الرفع، وتخزين المعدات، واستقرارًا كافيًا للعمليات جنبًا إلى جنب مع الحفارة.
بالنسبة لمشروع تجريف داخلي صغير، قد تكون هذه المتطلبات متواضعة نسبيًا. بالنسبة لجرافة الشفط الكبيرة التي تعمل بخط أنابيب تفريغ عائم طويل، تصبح سفينة الدعم جزءًا أكثر أهمية من النظام.
يغير الحفار طريقة استخدام السطح
الحفار الموضح على سطح السفينة هو مثال جيد.
وليس بالضرورة أن يكون هناك لمجرد إجراء أعمال التنقيب.
أثناء عمليات التجريف، هناك العديد من المناسبات التي يلزم فيها نقل شيء ما أو تغيير موضعه. قد يلزم تعديل جزء من خط الأنابيب العائم. قد يلزم رفع المعدات على سطح السفينة. قد يلزم محاذاة نقطة الاتصال. قد يلزم نقل المواد بين قارب العمل والشاطئ.
ومن خلال الملحق المناسب، يمكن للحفار المساعدة في هذه المهام.
على سبيل المثال، يمكن تركيب خطاف الرفع بدلاً من استخدام الدلو في عمليات مناولة معينة. عند تركيب أو تعديل خط أنابيب التفريغ العائم، يمكن للحفار أن يساعد في وضع أقسام الأنابيب الفردية بينما يكمل العمال الاتصال.
وهذا يمكن أن ينقذ المشروع من جلب سفينة رفع مخصصة أخرى إلى منطقة العمل.
ومع ذلك، هناك مسألة هندسية مهمة هنا.
إن قدرة الرفع للحفارة ليست هي نفس قدرة الرفع الآمنة للسفينة.
عندما تعمل الحفارة بالقرب من حافة السطح، يخلق الحمل لحظة على الهيكل. تعتمد حالة العمل الفعلية على الوزن التشغيلي للحفار، ونصف قطر الرفع، والملحقات، وموضع الحمولة، واستقرار الوعاء.
لهذا السبب، يعد موقع الحفار أمرًا يجب أخذه في الاعتبار عند تصميم قارب العمل، بدلاً من التعامل معه كفكرة لاحقة بعد بناء السفينة بالفعل.
يعتبر السطح المفتوح مفيدًا لأن مواقع التجريف نادرًا ما تكون ثابتة
ميزة أخرى مرئية في الصورة هي سطح العمل المفتوح.
يعد هذا النوع من الأسطح مفيدًا في المشاريع التي تتطلب نقل المعدات بشكل متكرر.
الأنابيب العائمة والخراطيم والأدوات ومكونات الغيار ومعدات الصيانة كلها تشغل مساحة. إذا كان السطح مزدحمًا بالهياكل الدائمة، يصبح من الصعب جدًا التعامل مع هذه العناصر بأمان.
يمنح السطح المفتوح نسبيًا للطاقم مزيدًا من الحرية في تنظيم المعدات وفقًا للمهمة الحالية.
وهذا مفيد بشكل خاص في مشاريع تجريف الأنهار والبحيرات، حيث قد يتغير موضع العمل عدة مرات أثناء البناء.
ويمكن لنفس قارب العمل سحب الحفارة في الصباح، ونقل معدات خطوط الأنابيب خلال النهار وإجراء دعم الصيانة لاحقًا. تتغير المعدات الموجودة على سطح السفينة، لكن السفينة تظل كما هي.
وهذا هو أحد الأسباب التي تجعلنا لا نتعامل مع تخطيط سطح السفينة كمسألة ثانوية.
يجب مراعاة الاستقرار قبل إضافة المعدات
يبدو وضع الحفار على قارب العمل أمرًا سهلاً حتى تبدأ الحفارة في العمل على الجانب.
لم تعد السفينة تحمل آلة ثابتة. إنها تدعم آلة يتغير مركز ثقلها مع تحرك ذراع الرافعة.
الأمر نفسه ينطبق على رفع أقسام خطوط الأنابيب أو المكونات الثقيلة الأخرى.
تؤثر أبعاد الهيكل، والإزاحة، وتحميل السطح، ولوح الطفو، وتوزيع الوزن على حالة التشغيل.
وهذا مهم بشكل خاص عندما يكون لدى العميل نموذج حفار محدد في ذهنه. لا يمكن تصميم الوعاء إلا بالوزن الاسمي للآلة. يجب أيضًا مراعاة نصف قطر العمل ومواقع الرفع المحتملة.
من الناحية العملية، هذا هو المكان الذي يمكن أن يصبح فيه قارب العمل القياسي غير مناسب لمشروع تجريف محدد.
يجب أن تتوافق السفينة مع الحفارة ومنطقة العمل
لا يوجد حجم قارب عمل واحد يعمل بشكل جيد مع كل كراكة.
الحفارة التي يتم سحبها هي أحد الاعتبارات. الممر المائي العامل هو شيء آخر.
قد يحتاج قارب العمل الذي يعمل على نهر ضيق إلى ترتيب بدن مختلف عن ذلك الذي يعمل في حوض الميناء. قد يتطلب المشروع الذي يحتوي على حركات خطوط أنابيب عائمة متكررة مساحة أكبر على سطح السفينة وقدرة على الرفع. قد يركز المشروع الذي يركز بشكل أساسي على القطر بشكل أكبر على أداء الدفع والقطر.
المسافة بين الحفارة ونقطة التفريغ مهمة أيضًا.
إذا تم نقل المواد المجروفة عبر خط أنابيب عائم طويل، فيمكن أن تزيد كمية معالجة خطوط الأنابيب وأعمال الدعم بشكل كبير. قد يحتاج قارب العمل إلى قضاء المزيد من الوقت حول نظام خطوط الأنابيب بدلاً من قضاء وقت حول الحفارة نفسها.
هذه اختلافات عملية يصعب التعرف عليها باستخدام مواصفات منتج بسيطة مثل "قارب عمل بقوة 500 حصان" أو "قارب عمل بطول 20 مترًا".
هذا هو المكان الذي يُحدث فيه التصميم القائم على المشروع فرقًا
يتم بناء السفينة الموضحة في الصورة باستخدام ترتيب المعدات الذي يعتبر بالفعل جزءًا من السفينة.
للحفارة موقعها الخاص على سطح العمل. تم رفع غرفة القيادة لتوفير الرؤية فوق منطقة العمل. يوفر السطح المتبقي مساحة للتعامل مع المعدات والعمليات الأخرى.
يعد هذا النهج أكثر فائدة من أخذ هيكل قياسي وتحديد المكان الذي يجب تثبيت كل شيء فيه بعد ذلك.
بالنسبة لمقاول التجريف، عادة ما تكون نقطة البداية هي المعدات التي تحتاج السفينة إلى دعمها.
ما هو حجم الحفارة الشفط القاطع؟
إلى أي مدى تحتاج إلى سحبها؟
هل سيحمل قارب العمل حفارة؟
هل سيتم استخدام الحفارة للرفع؟
ما هي كمية معدات خطوط الأنابيب التي يجب حملها؟
هل يجب التعامل مع المراسي أو المكونات الثقيلة الأخرى؟
كم من الوقت ستبقى السفينة في موقع المشروع؟
إن الإجابات على هذه الأسئلة تحدد أكثر بكثير من حجم المحرك.
إنها تؤثر على الهيكل، وترتيب السطح، وموضع المعدات، والاستقرار، وطريقة العمل الشاملة.
يعتبر قارب العمل جزءًا من نظام التجريف
قد تكون الحفارة هي آلة الإنتاج الرئيسية، ولكنها لا تعمل بشكل منعزل.
يجب تركيب وصيانة خط الأنابيب. يجب نقل المعدات. قد يتعين التعامل مع المراسي. يجب أن تصل قطع الغيار إلى الحفارة. يحتاج موظفو البناء إلى الوصول إلى منطقة العمل.
يجمع قارب العمل المناسب العديد من هذه المهام معًا.
في بعض الأحيان سوف تقوم بسحب الحفارة بشكل أساسي. في بعض الأحيان يقضي معظم وقته في دعم عمل خطوط الأنابيب. وفي مشروع آخر، قد تصبح الحفارة قطعة المعدات الأكثر استخدامًا على سطح السفينة.
ولذلك لا ينبغي تصميم السفينة وفقًا لفكرة ثابتة عما يفترض أن يكون عليه "قارب العمل".
يجب أن يتم تصميمه وفقًا للعمل الذي سيتم بالفعل على الماء.
بالنسبة لمشاريع قوارب أعمال التجريف الخاصة بنا، نبدأ بكراكة العميل وطريقة البناء وبيئة العمل قبل تحديد تكوين السفينة. يمكن بعد ذلك النظر في أبعاد الهيكل، وقوة الدفع، وترتيب السطح، وتركيب الحفار، ومتطلبات الرفع والمعدات المساعدة معًا.
والنتيجة ليست مجرد قارب لقطر الحفارة.
إنها سفينة عمل مبنية على الطريقة التي سيتم بها تنفيذ مشروع التجريف فعليًا.
يمكن لهيكل واحد أن يؤدي عدة وظائف، ولكن يجب أن تكون السفينة مصممة لهذه الوظائف منذ البداية.
