Guincho de 50 kN para cabos e mangueiras elétricos para embarcações de engenharia offshore

50 kN Guincho Elétrico para Carretel de Cabos e Mangueiras para Embarcações de Engenharia Offshore

Visão Geral do Produto

Este guincho elétrico de 50 kN para carretel de cabos e mangueiras destina-se a embarcações de engenharia, embarcações de serviço offshore, barcaças de trabalho e outros navios de propósito especial que necessitam de armazenamento, enrolamento, desenrolamento e recuperação controlados de grandes cabos ou mangueiras flexíveis. A unidade pode ser fornecida com um ou dois tambores e configurada para operação local ou remota. Onde uma mangueira de sucção e descarga de 254 mm estiver incluída, a certificação e a classificação de serviço da mangueira devem ser tratadas separadamente da certificação do guincho.

O equipamento deve ser distinguido de um tensionador de cabos submarinos ou guincho de tração. Se o projeto exigir a colocação ativa de cabos sob tensão submarina controlada, o escopo do projeto também deve definir a tensão de desenrolamento, a capacidade de retenção do freio, o monitoramento de carga, o controle de enrolamento, o arranjo de embarque, as funções de emergência e qualquer certificação aplicável do sistema de colocação de cabos. Para simples tarefas de armazenamento e enrolamento, o foco principal da engenharia é a capacidade do tambor, o raio mínimo de dobra, a força de tração por camada do tambor, a velocidade, o controle do freio, o pacote elétrico, a fundação do convés e o manuseio seguro do cabo ou mangueira.

Especificações Rápidas

• Tração máxima de referência: 50 kN → velocidade de operação, camada do tambor e se esta é tração contínua ou de pico devem ser confirmadas.
•  Velocidade de linha de referência: 8–30 m/min → a velocidade final está ligada à tração da linha, diâmetro do tambor, engrenagem e potência do motor, em vez de ser constante com tração total.
•  Capacidade de armazenamento: 40–250 m → a capacidade depende do diâmetro externo do cabo/mangueira, raio mínimo de dobra, diâmetro do corpo do tambor, diâmetro da flange e largura útil do tambor.
• Arranjo do tambor: Tambor único ou duplo → selecionar de acordo com se um ou dois serviços de cabo/mangueira devem ser armazenados ou manuseados independentemente.
•  Interface da mangueira: Mangueira de sucção/descarga de 254 mm declarada → confirmar diâmetro externo real, raio mínimo de dobra, massa por metro, classificação de pressão e escopo do certificado à prova de fogo.
•  Acionamento elétrico: Fornecimento de referência de 415 V / 50 Hz com motor de 7,5 kW declarado → o dimensionamento final do motor requer confirmação em relação ao ponto de operação de tração-velocidade exigido.
•  Controles: Controle local e remoto; controle remoto sem fio pode ser fornecido → prioridade local, parada de emergência, resposta à perda de sinal e intertravamentos devem ser definidos.
•  Exposição marinha: Caixa de controle IP56 declarada e aço jateado Sa 2 1/2 com revestimento epóxi → o invólucro do motor, DFT total do revestimento, categoria de corrosão e requisito de classe offshore permanecem específicos do projeto.

Parâmetros Técnicos Principais

Capacidade de Cabo / Mangueira e Seleção do Tambor

• A capacidade do tambor deve ser calculada a partir do diâmetro externo real do cabo ou mangueira, juntamente com o diâmetro do corpo, diâmetro da flange, largura útil do tambor e a borda livre necessária na flange.
• Para uma mangueira grande de 254 mm, o raio mínimo de dobra é uma entrada de seleção primária. O corpo do tambor não deve ser dimensionado apenas pelo diâmetro nominal da mangueira, pois a dobra excessiva pode danificar o reforço, o revestimento, os condutores ou a estrutura interna.
• A massa por metro da mangueira ou cabo afeta o torque de acionamento, o requisito de frenagem, a carga do eixo, a carga do rolamento e as reações da fundação do convés. O peso úmido e o comprimento suspenso para fora também podem ser relevantes durante a implantação.
• Um arranjo de tambor duplo deve definir se cada tambor é acionado independentemente, controlado por embreagem ou mecanicamente acoplado. A capacidade, tração, velocidade, freio e lógica de controle devem ser declarados por tambor.
• Se o meio de serviço ou o sinal elétrico devem permanecer conectados enquanto o tambor gira, confirme se uma união rotativa de fluido, anel deslizante elétrico, junta rotativa de fibra óptica ou interface rotativa combinada é necessária.
• Onde o produto é apenas armazenado e desconectado antes do desenrolamento, uma união rotativa ou anel deslizante pode não ser necessário. Isso deve ser decidido a partir da sequência operacional real.

Tração, Velocidade e Dimensionamento do Motor

• A tração em um tambor varia com o raio de enrolamento efetivo. Para um torque de acionamento constante, a tração é mais alta na primeira camada e diminui à medida que o cabo ou mangueira se acumula no tambor.
• A velocidade da linha muda com o raio do tambor e a velocidade de acionamento. A faixa de 8–30 m/min citada deve, portanto, estar ligada a uma camada de tambor definida e carga operacional.
• O motor de 7,5 kW fornecido e a tração de 50 kN não podem ser tratados como 50 kN em todas as velocidades. A folha de dados final deve incluir uma curva de tração-velocidade ou, pelo menos, a tração nominal na velocidade nominal e a velocidade máxima com tração reduzida.
• O dimensionamento do motor deve incluir a eficiência da caixa de engrenagens, torque de partida/aceleração, liberação do freio, ciclo de trabalho esperado, temperatura ambiente, partidas por hora, exposição ao convés e qualquer requisito de resfriamento em baixa velocidade do VFD.
• Se a colocação controlada de cabos for necessária, especifique a tensão mínima de desenrolamento controlável, a carga máxima de linha operacional, a capacidade de retenção do freio, a regulação de velocidade, a faixa da célula de carga e o comportamento da parada de emergência.

Enrolamento e Proteção de Cabo / Mangueira

• Cabos ou mangueiras de grande diâmetro devem entrar no tambor sem ângulo de inclinação excessivo, cruzamento, aperto ou esmagamento localizado. A localização da guia e o ângulo de inclinação devem ser coordenados com o arranjo do convés.
• Um sistema de nivelamento ou guia de travessia pode ser necessário para armazenamento em várias camadas. Seu acionamento, passo, limites de curso, sincronização e arranjo de recuperação manual devem corresponder ao diâmetro do cabo/mangueira e à geometria do tambor.
• Onde um nivelador não estiver instalado, o procedimento operacional deve definir como o cabo ou mangueira é guiado para o tambor com segurança, sem colocar pessoal em uma zona de aperto ou estalo.
• As superfícies de contato devem ser lisas e livres de arestas afiadas. O corpo do tambor, as flanges, os rolos guia e qualquer polia devem respeitar o raio mínimo de dobra do fabricante do cabo/mangueira e os limites de pressão de contato local.
• Para implantação submarina ou offshore, uma polia de embarque, calha, caminho de rolos ou tensionador separado pode ser necessário. Esses itens não estão incluídos automaticamente em um guincho de armazenamento/carretel.

Acionamento Elétrico, Freio e Controle

• 415 V / 50 Hz é um valor de fornecimento de energia do projeto, não uma qualificação offshore por si só. O motor final, freio, gabinete de controle, entradas de cabo, aquecedores e proteção devem se adequar ao sistema elétrico da embarcação e às condições ambientais marinhas.
• A caixa de controle IP56 declarada deve ser verificada em relação à IEC 60529 ou equivalente aprovado pelo projeto. O motor, freio, caixas de junção, codificadores, células de carga e receptor de controle remoto requerem seu próprio invólucro / classificações ambientais.
• Para integração elétrica marinha, os requisitos da série IEC 60092 podem ser relevantes para motores, painéis de baixa tensão, controle, automação, proteção e instalação a bordo do navio, dependendo do projeto.
• O controle remoto sem fio deve ter uma resposta definida à perda de sinal, seletor local/remoto, filosofia de parada de emergência, função de habilitação do operador/segurar para rodar onde necessário e aprovação de rádio para a embarcação/área de operação pretendida.
• O projeto do freio deve definir se o freio é aplicado por mola/liberado por energia, seu torque de retenção, tarefa de parada dinâmica, função de parada de emergência e comportamento após perda de energia.
• Se o controle VFD for usado, o escopo deve confirmar o torque em baixa velocidade, resfriamento do motor, resistor de frenagem ou função regenerativa, EMC, considerações harmônicas e lógica de controle aprovada pela classe.

Instalação Offshore e Integração de Convés

• A fundação do guincho deve ser verificada quanto ao torque de acionamento, tração da linha, reação do freio, cargas do eixo e rolamento, movimento dinâmico da embarcação e direção da inclinação do cabo/mangueira.
• O reforço do convés, detalhes de soldagem, parafusos de fixação, rejunte, se usado, drenagem, proteção contra corrosão, acesso para remoção do motor/caixa de engrenagens e espaço seguro de manutenção devem ser confirmados no desenho geral (GA).
• Para instalação offshore ao ar livre, os componentes expostos devem ser selecionados para névoa salina, umidade, entrada de água, temperatura, vibração e corrosão. O DFT do sistema de revestimento e a especificação do fabricante da tinta devem ser confirmados, em vez de depender apenas do número de camadas.
• A preparação da superfície deve ser especificada como Sa 2 1/2 ou equivalente aprovado pelo projeto antes do revestimento. O sistema epóxi de três camadas deve identificar primer, camada intermediária, acabamento, cor, DFT total e procedimento de reparo.
• Se instalado em área perigosa, o motor, freio, sensores, caixa de controle, equipamentos sem fio, anéis deslizantes e uniões rotativas requerem a avaliação e certificação aplicáveis para área perigosa. Nenhuma classificação Ex é assumida nesta página.

Guia de Seleção e Consulta

Etapa 1: Confirmar a tarefa real: carretel de armazenamento, guincho de recuperação/desenrolamento, carretel de mangueira, carretel de cabo ou guincho de colocação de cabos com tensão controlada.

Etapa 2: Fornecer dados do cabo/mangueira: tipo, diâmetro externo, massa por metro, raio mínimo de dobra, carga de tração permitida, comprimento, tamanho da terminação e se está energizado/sob pressão enquanto enrolado.

Etapa 3: Confirmar desempenho: tração contínua necessária, tração de pico, tração na primeira/completa camada do tambor, velocidade de desenrolamento e recuperação, carga de retenção do freio, ciclo de trabalho e precisão de controle de tensão necessária.

Etapa 4: Confirmar arranjo e interfaces do tambor: tambor único/duplo, limites do corpo e da flange, nivelador, anel deslizante, junta rotativa de fibra óptica, união rotativa de fluido, rolos guia e equipamento de embarque.

Etapa 5: Fornecer requisitos elétricos/de controle: tensão, frequência, tarefa do motor, classificação IP, VFD/arrancador, estação local e remota, controle remoto sem fio, parada de emergência, monitoramento de carga e interface de automação da embarcação.

Etapa 6: Fornecer dados do projeto da embarcação/offshore: local de instalação, desenho da fundação do convés, sociedade classificadora, status de área perigosa, especificação de revestimento, escopo de FAT/testemunho, quantidade, destino e prazo de entrega.

Estrutura

Base de aço fabricada | Tambor de armazenamento único ou duplo | Eixo e rolamentos do tambor | Motor elétrico | Caixa de redução | Freio de grau marítimo | Embreagem opcional | Sistema de nivelamento opcional | Estação de controle local | Gabinete de controle com classificação IP | Controle remoto opcional | Anel deslizante / união rotativa opcional | Proteções e interface de fundação do convés

Vantagens de Engenharia e Qualidade

• A página separa capacidade de armazenamento, tração da linha, velocidade da linha, capacidade do freio e tarefa de tensão de colocação de cabos para que um número não seja usado incorretamente para várias condições operacionais diferentes.
• O projeto do tambor é baseado no raio de dobra e geometria do produto manuseado, ajudando a reduzir o achatamento da mangueira, o esmagamento do cabo, o ângulo de inclinação excessivo e o enrolamento cruzado.
• O dimensionamento do acionamento e do freio pode ser verificado na primeira camada e no tambor completo, dando ao comprador uma base mais clara para revisão do motor, caixa de engrenagens, freio e estrutura.
• O nivelador opcional, monitoramento de carga, anel deslizante/união rotativa e controle remoto permitem que o guincho seja configurado em torno do serviço real de cabo/mangueira, em vez de usar um arranjo de carretel genérico.
• Para projetos de colocação de cabos, o projeto e a certificação podem ser expandidos para incluir o controle de tensão da linha e o escopo do sistema offshore exigido pelo comprador ou sociedade classificadora.
• Testes de aceitação de fábrica podem ser organizados para operação sem carga, direção de rotação, funções local/remota, parada de emergência, função do freio, velocidade, teste de carga, alarmes e intertravamentos de controle de acordo com o procedimento de teste aprovado.

Atributos Personalizados

•  Tipo de Produto: Guincho elétrico para carretel de cabo/mangueira → equipamento de armazenamento, desenrolamento e recuperação para embarcações de engenharia e offshore.
•  Tração de Referência: 50 kN → classificação final para identificar tarefa contínua/de pico, camada do tambor e velocidade.
•  Velocidade de Referência: 8–30 m/min → o ponto de operação depende do motor, engrenagem, raio do tambor e carga.
•  Capacidade: 40–250 m → valor final calculado a partir do diâmetro externo do cabo/mangueira e geometria do tambor.
•  Tambor: Único/duplo → operação independente ou acoplada a ser confirmada.
•  Mangueira de Referência: Mangueira de sucção/descarga de 254 mm → raio mínimo de dobra da mangueira, pressão, certificado à prova de fogo e massa a serem confirmados.
•  Pacote Elétrico: Referência de 415 V / 50 Hz, motor declarado de 7,5 kW → dimensionamento final do motor sujeito ao cálculo de tração-velocidade.
•  Controle: Local/remoto/sem fio opcional → lógica de segurança em caso de falha, parada de emergência e resposta à perda de sinal a serem definidos.
•  Proteção de Superfície: Preparação Sa 2 1/2 + sistema de revestimento epóxi do projeto → tipo de tinta e DFT total a serem confirmados.
• Certificação: De acordo com o requisito do projeto → aprovação de projeto de classe, certificação de produto e testes testemunhados sujeitos ao escopo aplicável.

Como Funciona

Operador seleciona modo local ou remoto → Freio é liberado sob a lógica de controle aprovada → Motor elétrico e caixa de engrenagens giram o tambor → Cabo ou mangueira é enrolado ou desenrolado na velocidade selecionada → Sistema de nivelamento/guia controla o enrolamento quando instalado → Freio para e segura o tambor → Parada de emergência ou comando de perda de sinal retorna o sistema ao estado seguro definido

Aplicações

Embarcações de colocação e reparo de cabos | Embarcações de construção offshore | Navios de engenharia | Barcaças de trabalho | Embarcações de serviço submarino | Estações de manuseio de mangueiras | Armazenamento temporário de cabos/mangueiras utilitários | Sistemas de convés para pesquisa de fundo do mar e propósito especial | Sistemas de enrolamento offshore específicos do projeto

Certificações e Testes

Aprovação de projeto, certificação de produto, testemunho de FAT, rastreabilidade de material, inspeção elétrica e certificação de equipamento offshore podem ser organizados de acordo com a tarefa real e o escopo de classificação. A DNV lista especificamente sistemas de colocação de tubos e cabos entre os equipamentos para os quais serviços de aprovação de projeto/tipo estão disponíveis, incluindo o uso da prática recomendada da DNV RP-0232, quando aplicável. As regras finais aplicáveis devem ser acordadas com o comprador e a sociedade classificadora antes da liberação do projeto.

Certificação: CCS, NK, BV, ABS, DNV, LR, KR, IRS, RS, RINA, CRS, Certificado de Teste do Fabricante — disponível de acordo com o requisito do projeto e escopo de aprovação.

Desenho e Fotos

FAQ

Q1: Um motor de 7,5 kW pode fornecer 50 kN de tração na linha a 30 m/min?

R1: Não como um ponto de operação mecânico contínuo. Uma tração de 50 kN a 30 m/min corresponde a 25 kW de potência mecânica ideal antes da caixa de engrenagens e outras perdas. O valor de 7,5 kW fornecido, portanto, precisa de uma curva de tração-velocidade confirmada; 50 kN pode ser uma tração em baixa velocidade ou de pico, enquanto velocidades mais altas podem se aplicar com carga reduzida.

Q2: Que informações são necessárias para confirmar a capacidade do tambor de 40–250 m para uma mangueira de 254 mm?

R2: Fornecer o diâmetro externo real da mangueira, raio mínimo de dobra, massa por metro, carga de esmagamento/parede lateral permitida, comprimento necessário, dimensões da terminação e se a mangueira deve permanecer pressurizada ou conectada enquanto enrolada. O diâmetro do corpo do tambor, o diâmetro da flange e a largura são então selecionados a partir dessas entradas.

Q3: Este guincho é automaticamente adequado para colocação de cabos submarinos?

R3: Não. Um guincho de armazenamento/carretel pode auxiliar no desenrolamento e recuperação, mas a colocação controlada de cabos offshore também pode exigir controle de tensão da linha definido, capacidade de retenção do freio, monitoramento de carga, nivelador, equipamento de embarque, funções de emergência, verificação da fundação e certificação específica do projeto.