אילו אישורים למגנרטורים ימיים מבטיחים בטיחות על ספינה?

אישור של חברת סיווג: עמוד השדרה לבטיחות המחשף הדיזלי הימי

אישור סוג של ABS, DNV ו-LR: דרישות בסיסיות לעיצוב וביצועים למחשפים דיזליים ימיים

חברות הסיווג המובילות — ABS (הסוכנות האמריקאית לאישור ספינות), DNV (Det Norske Veritas) ו-LR (Lloyd's Register) — מטילות תהליכי אישור סוג קפדניים אשר מאשרים שמחשפים דיזליים ימיים מסוגלים לעמוד במתחים הפיזיים והסביבתיים הקיצוניים של פעולות ימיות. פרוטוקולי הבדיקה שלהם מאשרים סף בטיחות וביצועים קריטי, כולל:

• שלמות מבנית במהלך גלגול מתמשך של 15° ותנודות נטיה של 22.5°
• ת Resistancיה לקלקול על ידי ריסוק מלח (salt spray) המעלה על 1,000 שעות בבחינה מאיצה
• סבילות לרעידות עד לתאוצה אנכית של 4.5g ללא הפרעה בתפעול
• הפעלת כיבוי אוטומטי במקרה של מהירות יתר, לחץ שמן נמוך מדי, טמפרטורת נוזל קירור גבוהה מדי או אובדן שמייה

המחוללים חייבים לתמוך בתפעול בלתי מופסק תחת עומס של 110%, תוך שמירה על סדר גודל הרגולציה של המתח בתוך טווח של ±2.5%. דרישות אלו מבטאות את האמינות באזורים שבהם כישלון עלול לפגוע בהיציבות של הספינה, בניווט שלה או בבטיחות הצוות.

הדרישות המאוחדות של IACS E26/E27: סטנדרטיזציה של אישורים עולמיים לאימונים ולחליפיות

האיגוד הבינלאומי של סוכנויות הסיווג (IACS) פיתח את הדרישות המאוחדות E26 ו-E27 כדי לאחד את תהליך האישור בקרב 12 חברות החברות שלו — כולל ABS, DNV ו-LR. דרישה E26 מתייחסת לсовместимות אלקטרומגנטית ולתיאום בידוד; דרישה E27 מתמקדת במיוחד במכונות מסתובבות, כגון יוצרים דיזל ימיים. התאמה זו מביאה יתרונות תפעוליים מוחשיים:

• מאפשרת החלפת רכיבים בין חברות סיווג שונות ללא צורך באישור מחדש
• מפחיתה את עלויות הבדיקות הכפולות עד 30% לייצרנים
• מבטיחה שמרות בטיחות אחידות למערכות עירור וללוגיקת הבקרה
• מגבילה את עortion ההרמוניות הכולל לפחות מ-5% בכל רמות העומס

על ידי החלפת התקנים הלאומיים המפוצצים בסטנדרטים מאוחדים, IACS מחזקת את אמינות השייט הגלובלי — דבר חיוני במיוחד למערכות כוח חירום, שבהן המשכיות הפעולה היא בלתי נפקעת.

פרק II-1 של הסכם SOLAS: גיבוי, מניעת כיבוי מוחלט (Blackout) וספק כוח חירום ליוצרים דיזל ימיים

תקנות ה-SOLAS, ובמיוחד פרק II-1, כוללות כללים קפדניים שנועדו לשמור על בטיחות הספינות כאשר החשמל נופל בים. לספינות יש צורך בגנרטורים מרובים כגיבוי. אם גנרטור אחד מתקלקל, גנרטור אחר חייב להיכנס לפעולה אוטומטית תוך 30 שניות בלבד כדי לקחת על עצמו את העומס. כאשר אין מספיק חשמל זמין, מערכות מיוחדות הנקראות 'הסרת עומס' מקטינות את האספקה לחשמל לרכיבים שאינם חיוניים תחילה, תוך שמירה על פעולתם של הפונקציות הקריטיות. מערכות ניווט, ציוד תקשורת, משאבות דליקה ומנגנוני הנעה מקבלים עדיפות במצבים אלו. קיימת גם דרישה לגנרטור חירום שאותו חייבות הספינות לקיים. הגיבוי הזה חייב להתחיל לפעול תוך 45 שניות לאחר שאובדן החשמל העיקרי, והוא חייב לפעול זמן מספיק כדי לספק חשמל לציוד הצלה במשך כ-18 שעות רצופות. חשוב לציין כי לגנרטור החירום חייב להיות מיקום נפרד משלהו, מעל קו המים, הרחק מהאזור שבו פועלים המנועים העיקריים. בנוסף, בדיקות שגרתיות הן חובה. מדי שבוע, הצוות מדמה אובדן חשמל מלא כדי לבדוק שהכל פועל כראוי. כישלון בבדיקות אלו עלול לגרום לבעיות חמורות, כגון עצירת הספינה בנמל או איבוד אישור ההפעלה לחלוטין. לפי נתונים אחרונים מתוך סקירת הבטיחות הימית שפורסמה בשנה שעברה, יישום מלא של כל הפרוטוקולים הללו מוריד את הסיכוי לאובדן חשמל כולל בקרוב ל-85% בהשוואה למערכות ישנות שלא עומדות בסטנדרטים המודרניים.

IEC 60092-352 (כבלים ימיים) ו-IEC 60945 (ציוד ימי): מבטיחים תאימות אלקטרומגנטית וביצועים בסביבות קשות

מחשפים ימיים דיזל נמצאים בקושי גדול בים. הם מתמודדים באופן קבוע עם אוויר מלוח שמביא לבלאי רכיבים, וibrציות מתמידות שמרעישות כל דבר, קיצוני טמפרטורות שמגיעים מקורא קפוא לחום אדיש, ובנוסף לשדות אלקטרומגנטיים מטרידים שמערבלים את האלקטרוניקה הרגישה. כדי להתמודד עם כל הרעש הזה, הוועדה הבינלאומית להנדסת חשמל הכינה כמה הנחיות חשובות ביותר. הסטנדרט IEC 60092-352 עוסק במיוחד בכבלים שיכולים לעמוד בפני בלאי תהליך של ספיחת מלח לאורך זמן, תוך שמירה על התנגדות להצתה. לאחר מכן יש את הסטנדרט IEC 60945 שמבטיח שהציוד לא יגרום לבעיות הפרעה ולא ייפגع מסימנים המגיעים מרדרים של ספינה, מכשירי רדיו ואפילו ממנועי הספינה עצמם. כשמדברים על דירוגי מעטפות (enclosure ratings), רוב המערכות المتوאמות נדרשות לעמוד בדרישת IP56, כלומר elles צריכות לסבול סילוק חזק של מים ולמנוע חדירת אבק. ואל נ забывать גם את טווחי ההפעלה — המכונות האלה חייבות לפעול באופן מהימן בין אם הטמפרטורות יורדות מתחת לנקודת הקיפאון ובין אם הן עולות לאזורי חום טרופיים. כל المواصفות האלה חשובות, משום שאף אחד לא רוצה קשתות חשמליות נוצרות בתנאים לחים או שאותות תקשורת יאבדו במהלך סופה. בסופו של דבר, אובדן חשמל על ספינה אינו רק לא נוח – הוא עלול לשים במבחן חיים ממשי.

אימות תפעולי: חיבור בין האישור לאמינות של יצרני דיזל ימיים במציאות

השגת אישור פירושה עמידה בסטנדרטים מסוימים של תכנון וביצוע מבחנים, אך אין שום דבר שמשווה את הפעלה אמיתית כדי לראות כיצד יצרני הדיזל הימיים עומדים במבחנים של תנאי הים האמיתיים. רוב היצרנים מפעילים את הציוד שלהם במבחני סיבולת ארוכי טווח שעוברים בהרבה מהדברים המתרחשים במעבדות סטנדרטיות. מבחנים אלו מדמים עשרות שנים של סביבות קשות, כולל נזק קורוזיה מאוויר מלוח, רעידות מתמידות מהגאות, שינויים בטמפרטורה בין יום ולילה, וכן מגוון דרישות לא צפויות של הספקת חשמל. כשמדובר בהתייחסות לצרכים פתאומיים של הספקת חשמל, ישנה בדיקה מחמירה במיוחד. יצרן טוב חייב להיות מסוגל להתמודד עם מעבר מיידי כמעט מאפס לספק מלא כשתהיה בכך צורך, למשל בעת שימוש במנועי דחיפה חירום או כאשר סופות פוגעות ודורשות לפתע חשמל נוסף. המערכת חייבת לשמור על יציבותה ברגעים אלו, ללא נפילת מתח או הפרעה בתדר הפלט.

נתוני שדה מראים שמגנרטורים שעברו פרוטוקולי אימות מקיפים חווים 40% פחות תקלות במהלך פעולות חירום בהשוואה לאלו המקיימים רק את דרישות האישור המינימליות. אלמנטים מרכזיים של האימות כוללים:

• סיבובים תרמיים במגבלות טרופיות (+55°צ) וקוטביות (−25°צ)
• התנגדות לקורוזיה ניסויים במתקני ספירת מלח המחקים חשיפה לים הפתוח
• סידור עומסים דינמי חיקוי תמרונים בנמל, מעבר בתנאי מזג אוויר קשים והעברת עומסים מהירה

התהליך הזה ממיר עמידה בדרישות רגולטוריות לעמידות שניתן להוכיח – ומבטיח שבזמן שגלים פורצים את הסיפון או כאשר המנועים פועלים באופן רציף תחת עומס כבד, מגנרטור הדיזל הימי מספק כוח בדיוק כפי שעוצב: באופן מהימן, בטוח ובלי פשרות.

שאלות נפוצות

אילו הן הסוכנויות הראשיות לאישור סיווג המוזכרות במאמר? המאמר עוסק ב-ABS (American Bureau of Shipping), DNV (Det Norske Veritas) ו-LR (Lloyd's Register).

כמה זמן על מגנרטור חירום לפעול בהתאם לפרק II-1 של ה-SOLAS? לפי התקנות, מנוע הדלק החירום חייב להיות מסוגל להפעיל ציוד להצלת חיים במשך כ-18 שעות רצופות.

מהו המשמעות של תקני ה-IEC למחוללי דיזל ימיים? תקני ה-IEC מבטיחים שמחוללי הדיזל הימיים מצוידים בתאימות אלקטרומגנטית מתאימה ויכולים לעמוד בתנאי סביבה קיצוניים כגון הקורוזיה של מים מלוחים, רעידות וטמפרטורות קיצוניות.