Преглед на кодовете и терминологията на Класификационното дружество и проектирането на офшорни кранове

Офшорното инженерно оборудване работи дългосрочно в тежки условия, характеризиращи се с висока солена мъгла, силен вятър и вълни, както и променливи натоварвания. Сертифицирането и проектните стандарти на класификационните общества служат като основен крайъгълен камък за осигуряване на безопасна и съответстваща на изискванията експлоатация, както и като критичен праг за конкурентоспособност на предприятията на световния пазар в офшорно пространство. Независимо дали става въпрос за офшорни платформи, FPSO,Кранплавателни съдове или специално пристанищно оборудване, всички те трябва да преминат инспекции от авторитетни класификационни дружества и да отговарят на общоприетите международни спецификации, за да постигнат безпроблемна работа и пазарно признание. В тази област Maxtech последователно разработва продукти в съответствие със световноизвестни международни стандарти, интегрирайки съответствие, надеждност и издръжливост в проектирането и производството, и е една от малкото местни марки с възможности за пълноценно офшорно сертифициране.

1. История и значение на класификационните дружества

По същество класификационното общество е независима институция, която установява и поддържа технически стандарти за кораби и офшорни съоръжения. Произходът му произтича от фундаментално изискване: контрол на риска.

Историята започва в Лондон през 1760 г. В кафене „Лойдс“ корабособственици, търговци и застрахователи започват да оценяват състоянието на плавателните съдове, за да оценят плаваемостта им. Това бележи прототипа на първото в света класификационно общество — Lloyd's Register (LR). Първоначалният рейтинг „А1“ представлява плавателен съд в оптимално състояние.

Оттогава класификационните дружества са се развили от прости визуални инспекции до авторитетни технически регулатори с всеобхватни технически системи. Те формулират спецификации, обхващащи избора на материали, структурния дизайн, механичното производство, електрическата инсталация, системите за безопасност и опазването на околната среда. От одобряването на проектните чертежи до бракуването и демонтажа, целият жизнен цикъл на едно морско съоръжение се регулира от разпоредбите на класификационните дружества.

Започвайки от дефинирането на продукта, Maxtech извършва структурни изчисления, избор на материали и конфигурация за безопасност в строго съответствие с изискванията на класификационното общество, като гарантира, че оборудването отговаря на международните спецификации от самото начало на проектирането.

2. IACS и класификационните дружества на основните членове

За да се унифицират глобалните технически стандарти и да се елиминира объркването, причинено от противоречиви разпоредби в различните региони, беше създадена Международната асоциация на класификационните дружества (IACS). Членовете на IACS формулират разпоредби, следвани от над 90% от търговските кораби в света, действайки като де факто основен орган за определяне на стандартите в морската индустрия.

Настоящите пълноправни членове на IACS са категоризирани, както следва:

• Европейски: DNV, Lloyd's Register (LR), Bureau Veritas (BV), RINA, Полски корабен регистър (PRS), Türk Loydu, Хърватски корабен регистър (CRS)
• Американски: Американско бюро по корабоплаване (ABS)
• Азиатски: Китайско класификационно дружество (CCS), Nippon Kaiji Kyokai (ClassNK), Корейски корабен регистър (KR), IRClass

Забележка: Руският морски регистър на корабоплаването (РС) някога е бил член на IACS, но членството му е прекратено с гласуване в IACS през март 2022 г. поради международни санкции и политически фактори. Тюрк Лойду официално се присъедини към IACS през юли 2025 г., за да запълни вакантното място в РС.

3. Идентифициране на кодовете за стандарти за проектиране на Класификационното дружество

3.1 Американско бюро по корабоплаване (ABS): Ясна функционална класификация

ABS разполага с интуитивна система за спецификации, със стандартни кодове, които директно отразяват оборудването и структурните типове.

Идентификационни характеристики: Стандартите са предварителноФиксиранос „API“ или „ABS“, а стандартите на API са широко цитирани и възприети в офшорното инженерство.

Типични стандарти за проектиране:

• API 2C: Авторитетен стандарт за офшорни кранове, определящ изискванията за проектиране, конструкция и изпитване на неподвижни и плаващи платформени кранове
• API 6A: Спецификация за оборудване за устие на кладенци и коледни елхи
• API 5L: Спецификация за тръбопроводи, основното ръководство за проектиране на тръбопроводи
• Правила на ABS за строеж и класифициране на стоманени кораби: Основен стандарт за класификация на стоманени кораби

Моделите офшорни кранове на Maxtech напълно отговарят на изискванията на ABS и API 2C, което ги прави надежден избор за нефтената и газовата промишленост.

3.2 DNV: Систематични спецификации, наследени от GL

DNV се сля с Germanischer Lloyd (GL) през 2013 г., за да сформира DNV GL, и през 2021 г. беше преименувана просто на DNV.

Той се гордее с обширна и систематична система за спецификации, наследяваща строгата логика на кодиране на GL.

Идентификационни характеристики: Стандартите са маркирани с „DNV“ или „DNVGL“ във форматКод на сектора – сериен номер.

Типични стандарти за проектиране:

• DNVGL-CG-0125: Обща спецификация за офшорни конструкции
• DNVGL-ST-0126: Спецификация за опорни конструкции за офшорни вятърни турбини
• DNVGL-RU-SHIP Част 3 Глава 1: Спецификация за класификация на кораби (Част 3 Корпус, Глава 1)

Макстех извършва дълбоководни операции иАктивно повдиганеМодели за компенсация (AHC), отговарящи на критериите на DNV, за адаптиране към сложни морски условия.

3.3 Lloyd's Register (LR): Класическа система, базирана на правила

Като най-старото класификационно общество в света, LR поддържа пълна и строга система от правила с традиционно номериране, започващо с „LR“.

Типични стандарти за проектиране:

• Правила на LR за класификация на военноморски кораби: Правила за класификация на военноморски кораби
• Правила и разпоредби на LR за класификация на корабите: Основна спецификация за търговски кораби

Снабден с възможности за сертифициране от множество класификационни дружества, Maxtech гъвкаво отговаря на изискванията за достъп на глобални проекти.

3.4 Китайско класификационно дружество (CCS): Интегрирани и независими стандарти

CCS се основава на напреднал международен опит, като същевременно разработва независими и отличителни спецификации.

Идентификационни характеристики: Стандартите имат префикс „CCS“ с ясно и изрично наименование.

Типични стандарти за проектиране:

• Правила за класификация на морски стоманени кораби: основната подробна спецификация на CCS
• Насоки за оценка на алтернативния дизайн на превозвачите на втечнен природен газ (LNG) въз основа на оценка на риска: Специални насоки за иновативен дизайн на превозвачите на втечнен природен газ (LNG)
• Правила за класификация на неподвижни офшорни платформи: Специализирана спецификация за офшорни инженерни конструкции

Всички продуктови линии на Maxtech отговарят на условията за CCS сертификация, служейки като предпочитано съвместимо решение за местни проекти.

3.5 Други отраслови спецификации

1. Серия EN 13852: Стандарти на ЕС за офшорни кранове. EN 13852-1 (общ), EN 13852-2 (плаващ тип) и EN 13852-3 (леки товарни) определят устойчивост на динамично натоварване, устойчивост на вятър и вълни, антикорозионни характеристики и изисквания за CE сертифициране, задължителни за достъп до европейския пазар.
2. ISO 19354/19355/19356: Стандарти от серията ISO за морски кранове, които унифицират глобалните изисквания за конструкция, изпитване и конфигурация, за да улеснят международното техническо признаване.
3. GB/T 37443 и GB/T 37450: Национални стандарти за офшорни платформени кранове в Китай, съобразени с международните норми и определящи критериите за комбинация от товари, структурна здравина, предпазни устройства и антикорозионно покритие.
4. IEC 60204-32: Стандарт на IEC за електрическа безопасност за кранове, регулиращи системи за управление, взривобезопасна конструкция, заземяване и защита от повреди за повишаване на надеждността на електрическата експлоатация.
5. Значение на проектните стандарти: Универсален технически език

Овладяването на стандартните кодове надхвърля простото разпознаване; то носи основна практическа стойност:

1. Изясняване на проектните основи, определяне на техническите спецификации, приети за чертежите и изчислителните документи
2. Осигурете съответствие с регулаторните изисквания, тъй като правилата на класификационното общество са задължителни за строителните инженери
3. Улесняване на международното сътрудничество, уеднаквяване на техническата терминология и дизайнерската логика за глобалните проектни екипи
4. Професионална терминология за морски кранове

Пълно оборудване и общи условия

• MHC (Мобилен пристанищен кран): Голям пристанищен кран, монтиран на гуми, с гъвкави възможности за движение за обработка на контейнери и насипни товари
• SWP (Платформа за корабостроителница): Специално оборудване за платформа с високо натоварване за обработка на материали и монтаж на оборудване по време на строителството на кораби.

Структурни и компонентни термини

• MB (Главна стрела): Основна носеща стрела, определяща максималната височина на повдигане и работния радиус
• KB (Knuckle Boom): Сгъваема шарнирна стрела за пестене на място при монтаж и работа в тесни пространства, като например товарни трюмове
• MW (Главна лебедка): Лебедка с висок въртящ момент и ниска скорост за тежки първични повдигащи операции
• WW (Whipline Winch): Високоскоростна спомагателна лебедка за работа с леки товари и спомагателни такелажни работи

Условия за контрол и безопасност

• SWL (Безопасно работно натоварване): Известен също като номинален капацитет, отнасящ се до максимално допустимото повдигане при определени работни условия.
• AOPS (Автоматична система за защита от претоварване): Автоматична система за безопасност, която прекъсва захранването, за да предотврати претоварване и структурни повреди
• MOPS (Ръчна система за защита от претоварване): Резервна система за ръчно наблюдение и ограничаване на натоварването при сценарии на повреда на AOPS
• LS (Load Sensing): Система за наблюдение на натоварването в реално време, която предава оперативни данни към главния контролен блок
• CT (Постоянно опъване): Система, поддържаща стабилно опъване на стоманените въжета, за да компенсира люлеенето на плавателния съд при дълбоководни операции.
• PLC (Програмируем логически контролер): Основен управляващ блок, служещ като „мозък“ на работата на крана
• SIL (Ниво на интегритет на безопасността): Стандарт за класификация (SIL 1–4) за надеждност на системата за безопасност на инструментите
• SCADA (Система за контрол и събиране на данни): Централизирана система за наблюдение и събиране на данни за оборудването
• AHC (Активна компенсация на наклона): Технология за компенсация на движението в реално време за противодействие на предизвиканото от вълните движение на съда
• PHC (Пасивна компенсация на повдигането): Компенсация на пасивното поглъщане на енергия чрез акумулатори и пневматични компоненти

Общи морски термини

• Въртящ се лагер: Свързващ компонент, позволяващ завъртане на горната конструкция на крана на 360°
• Анемометър: Устройство за наблюдение на скоростта на вятъра с функции за аларма и блокиране за забрана на работа при силен вятър
• Система за швартоване: Устройство за позициониране и закотвяне при екстремни метеорологични условия, като тайфуни

Сертифициране и стандартни условия

• Одобрение от Класификационното дружество: Официален технически сертификат, удостоверяващ съответствието със спецификациите за морска безопасност и проектиране
• API 2C: Стандарт за проектиране на офшорни платформени кранове, издаден от Американския петролен институт
• Унифицирани изисквания на IACS: Глобално признати унифицирани морски технически спецификации
• FEM регламенти: Европейски стандарти за проектиране на кранове в индустрията за обработка на материали

Условия за работна среда

• Офшорна експлоатация: Морски повдигателни работи, изискващи специализиран антикорозионен и антивълнообразен дизайн
• Пристанищна експлоатация: Високоефективни мобилни повдигащи операции за обработка на товари в терминала
• Експлоатация в корабостроителница: Високопрецизно повдигане на тежки товари за строителство и поддръжка на кораби

Термини за оперативни параметри

• Максимален/минимален работен радиус: Максималното и минималното хоризонтално разстояние от центъра на въртене до куката при номинално натоварване
• Височина на повдигане: Вертикално разстояние от референтната точка до най-високата позиция на куката
• Клас на обслужване: Степен на интензивност на работа, определена от цикъла на обслужване и спектъра на натоварване

Принцип на класификация:

1. Клас на употреба (U0–U9): Морските палубни кранове обикновено използват U4–U6
2. Състояние на натоварване (Q1–Q5): Обикновено се прилагат офшорни кранове Q3–Q4
3. Работническа класа (A1–A8):

• A4–A5: Конвенционални морски кранове
• A6–A7: Кранове за офшорни платформи и инженерни кораби
• A7–A8: Непрекъсната работа в тежки условия

Условия за поддръжка

• Ежедневна инспекция: Рутинна инспекция за безопасност преди експлоатация от оператори на място
• Периодична поддръжка: Планирана проверка на компонентите, смазване и подмяна
• Основен ремонт: Цялостно разглобяване, проверка и основен ремонт на оборудване с дългосрочна експлоатация
• Система за смазване: Централизирано устройство за смазване за намаляване на триенето и износването на движещите се части

Условия за електрическата система

• VFD (Честотно задвижване): Технология за регулиране на скоростта на двигателя за стабилна и плавна работа на крана
• HMI (Човешко-машинен интерфейс): Интерактивен сензорен екран за задаване на параметри и наблюдение на състоянието на оборудването

Условия за маркиране на безопасността

• Опасна зона: Ограничена зона с висок риск по време на работа с кран
• Безопасно разстояние: Определено минимално разстояние между персонала и околните конструкции
• Краен изключвател: Устройство за ограничаване на хода на механизми за стрела, повдигане и въртене

Термини за нововъзникващи технологии

• Дистанционно управление: Безжична технология за дистанционно управление за работа с безпилотен кран
• Интелигентно наблюдение: Мониторинг на състоянието на оборудването в реално време чрез мултисензорно сливане
• Прогнозна поддръжка: Прогнозиране на повреди и ранна поддръжка въз основа на големи оперативни данни
• Цифров близнак: Виртуален модел на оборудване в пълен мащаб за симулация, мониторинг и оптимизиран дизайн

4. Практически пример за приложение

За BV-сертифициран морски/офшорен палубен кран, проектът трябва да вземе спецификациите на BV като основа и да приеме допълнителни международни стандарти. Следното е напълно изпълнима стандартна система, подредена по приоритет:

I. Задължителни разпоредби на Core BV

(1) NR 526 (Първо правило)

Пълно заглавие:Правила за сертифициране на повдигателни съоръжения на борда на кораби и офшорни съоръжения(Издание от юли 2021 г.)

Обхват: Класификация на крановете, комбинация от товари, изчисляване на структурна якост и умора, изисквания за материали и безразрушителни тестове, механично/хидравлично/електрическо проектиране, предпазни устройства, оценка на стабилността и стандарти за фабрични изпитвания

(2) Допълнителни спецификации на BV

• NR 447: Проектиране на стоманени конструкции, оценка на допустимото напрежение и умора
• NR 496: Процедура на заваряване и критерии за безразрушителен контрол
• NR 533: Спецификации за проектиране на хидравлични системи и съдове под налягане

5. Международно признати задължителни стандарти

(1) Общ проект на кранове

• ISO 4301-1: Класификация на работата с кран
• ISO 8686: Принципи на изчисляване на натоварването и комбиниране
• EN 13000: Спецификации за проектиране на мобилни кранове
• API Spec 2C: Проектиране на офшорни кранове (BV напълно признава)

(2) Механични и хидравлични системи

• ISO 4413: Класификация на чистотата на хидравличните течности
• EN 982: Изисквания за безопасност при проектиране на хидравлични системи
• ISO 16016: Избор на стоманени въжета, коефициент на безопасност и критерии за брак

(3) Електрическа и функционална безопасност

• IEC 60204-1: Електрическа безопасност на машините (задължително BV)
• IEC 61508 / IEC 62061: Функционална безопасност и SIL класификация
• IEC 60079: Взривобезопасно изпълнение за зони, опасни за нефт и газ

(4) Правилник за морска безопасност

• Глава III/V от SOLAS: Правила за безопасност на морското оборудване и животоспасяване
• 1/Circ.1477 и 1663: Указания за проверка и изпитване на морско подемно оборудване

3. Китайски национални стандарти (местно производство)

• GB 3811: Общ код за проектиране на кранове
• GB 6067.1: Кодекс за безопасност за повдигателни машини
• GB/T 12932: Технически спецификации за морски кранове

6. Ключови изисквания за дизайн на сертифицирането на BV

6.1 Натоварване и условия на работа

Съответства на NR 526 за изчисляване на статично натоварване, динамично натоварване, инерционно натоварване, натоварване от вятър и натоварване от движение на плавателния съд; коефициент на динамично усилване (DAF): 1,15–1,35 за офшорна експлоатация; минимални коефициенти на безопасност: стоманено въже ≥5, кука ≥4, основна конструкция ≥2,6

6.2 Структурно проектиране

Използва се морска високоякостна стомана (EH36/DH36); допустимо отклонение от корозия: 3 мм за зони, изложени на морска вода, 2 мм за атмосферни зони; оценка на умората в съответствие с FEM, IACS и BV NR 447

6.3 Механичен дизайн

Класифицирайте работните нива на механизмите съгласно ISO 4301; използвайте двойни спирачни системи с отказоустойчив дизайн; хидравличните системи отговарят на стандартите за чистота и експлозия ISO 4413.

6.4 Електрическо проектиране

Отговарят на IEC 60204-1 за заземяване, изолация и проектиране за аварийно спиране; веригите за безопасност изискват PL d / Cat.3 / SIL2; офшорното оборудване използва степен на защита IP56/IP67 и взривоустойчиви електрически компоненти.

6.5 Задължителни предпазни устройства

Ограничител на теглото, LMI (индикатор на товарния момент), крайни изключватели за ход, устройства за аварийно освобождаване, ветроустойчиви и противоплъзгащи устройства

6.6 Фабрични и бордови тестове

Функционален тест 1.0×SWL, статичен тест за натоварване 1.25×SWL, динамичен тест за натоварване 1.1×SWL и пълна проверка на връзките на предпазните устройства.

Макстех стриктно прилага горепосочените изисквания за проектиране и тестване, като цялото оборудване преминава BV тестове за свидетелство за еднократно одобрение на сертификацията.

7. Maxtech: Доставяне на глобално надеждни офшорни кранове с международни стандарти

На световния пазар на офшорни технологии, съответствието с изискванията и надеждността представляват основна конкурентоспособност. С дългогодишен задълбочен фокус върху морските кранове, Maxtech разработва висококачествени продукти в съответствие с най-високите международни стандарти, служейки като еталон за износа на китайско оборудване за морско инженерство.

• Пълно покритие от класификационните общества: Сертифицирано от CCS, BV, ABS, DNV, LR, RINA и други основни общества за глобален достъп до проекти
• Пълно съответствие със стандартите: Стриктно прилагане на стандартите API 2C, EN 13852, ISO, IEC и GB по време на проектирането, производството и инспекцията.
• Висока безопасност и издръжливост: Двойна защита от претоварване, високопрецизен мониторинг на натоварването, тежко антикорозионно покритие и високоякостна структурна конструкция за адаптиране към силно солена мъгла, честа работа и екстремни температурни среди
• Референтен проект: Персонализиран 3-тонен 39-метров телескопичен офшорен кран за DP WORLD, сертифициран от BV и API 2C, постигащ стабилна дългосрочна работа и установяващ класически модел за износ на китайски офшорни кранове.

В бъдеще Maxtech ще продължи да се фокусира върху високи стандарти, високо качество и висока надеждност, предоставяйки по-безопасни, по-интелигентни и по-съвместими решения за повдигане за глобално офшорно инженерство, пристанищна логистика и разработване на нефт и газ.