I guasti elettrici marini non iniziano sempre con un componente difettoso. I primi segnali sono spesso contatti intermittenti, terminali allentati, affaticamento delle giunzioni saldate, supporti dei cavi incrinati o movimenti insoliti del quadro sotto una specifica condizione operativa.

Per un grande quadro elettrico, sostenere il peso è solo metà del lavoro. Il sistema di isolamento deve anche controllare il movimento durante gli urti senza creare un percorso rigido verso la struttura della nave.

Caso di studio: una console di controllo MSB-FWD da 7.352 kg

L'attrezzatura era una console di controllo MSB-FWD installata su una nave portacontainer.

Dieci isolatori a fune metallica JGX-2228D-1250A sono stati installati verticalmente sotto la console. Altri sei sono stati montati sul retro.I due gruppi svolgevano lavori diversi.I supporti inferiori sostenevano il peso dell'attrezzatura e fornivano il percorso di isolamento principale. I supporti posteriori mantenevano eretta la console lunga 10,1 metri e limitavano i movimenti laterali severi durante il test a pendolo.L'installazione completata ha superato il test.

Perché non abbiamo diviso il peso per tutti i 16 supporti

Solo i dieci supporti inferiori sostenevano il carico statico principale.

Dividendo 7.352 kg per dieci si ottiene una media di circa 735 kg per supporto portante, che è inferiore al carico statico nominale dell'isolatore di 1.250 kg.Quel numero è utile, ma non è il carico di progettazione finale.

I quadri elettrici sono raramente bilanciati perfettamente. Le barre di distribuzione, le apparecchiature di commutazione, i telai strutturali e altri componenti interni possono spostare il centro di gravità verso una sezione del quadro. Il carico su un supporto può quindi essere molto più elevato della media calcolata.

Dopo l'installazione, la deflessione statica dovrebbe essere controllata in ogni posizione portante. Se un supporto è fortemente compresso mentre il successivo mostra poco movimento, le cause probabili sono:

· una superficie di montaggio irregolare;

· diverse altezze di installazione;

· deformazione locale del telaio;

· un centro di gravità decentrato.

Aggiungere più supporti non è sempre la soluzione. Quando il carico per supporto diventa troppo basso, la fune metallica potrebbe non deflettere come previsto, rendendo il sistema più rigido e riducendo le prestazioni di isolamento.

Perché l'isolamento posteriore era fondamentale

La lunghezza del quadro ha influenzato la disposizione dei supporti tanto quanto il suo peso.

Un quadro elettrico da 7,3 tonnellate può essere supportato dal basso, ma una struttura lunga più di 10 metri può comunque oscillare o muoversi lateralmente sotto urto. I supporti inferiori da soli non forniscono sempre un controllo direzionale sufficiente.

Un rinforzo posteriore rigido limiterebbe il movimento, ma potrebbe anche creare un bypass delle vibrazioni. L'urto e l'eccitazione strutturale potrebbero viaggiare direttamente dalla nave al quadro, riducendo il beneficio degli isolatori inferiori.

I sei isolatori a fune metallica posteriori fornivano invece un vincolo elastico. Hanno limitato il movimento eccessivo senza bloccare rigidamente la console alla struttura della nave.

Questo è il bilanciamento chiave della progettazione:

Vincolare l'attrezzatura abbastanza da mantenerla stabile, ma non così tanto da far bypassare il vincolo al sistema di isolamento.

Le passerelle per cavi, le cinghie di messa a terra, le tubazioni e le staffe esterne devono essere controllate per lo stesso motivo. Un isolatore selezionato correttamente non può funzionare correttamente quando una connessione rigida attraversa l'interfaccia di isolamento.

Perché sono stati utilizzati isolatori a fune metallica

Gli isolatori a fune metallica dissipano energia attraverso la flessione dei cavi e l'attrito tra i singoli fili. Possono rispondere a vibrazioni e urti in diverse direzioni senza fare affidamento su elementi in gomma.

Questa costruzione interamente metallica è adatta per installazioni marine esposte a umidità, salsedine, variazioni di temperatura e lunghi periodi di servizio. Evita anche i comuni modi di guasto degli elastomeri come il cedimento per compressione, l'indurimento, la fessurazione e la separazione dei legami.

Il JGX-2228D-1250A è stato selezionato per questo progetto perché il suo carico statico nominale corrispondeva all'intervallo di supporto richiesto, mentre la sua struttura a fune metallica forniva un controllo degli urti multidirezionale. La gamma di prodotti HOAN include isolatori a fune metallica per diversi livelli di carico, direzioni di montaggio e dimensioni delle attrezzature.

Lo standard di vibrazione o urto applicabile dovrebbe sempre seguire le specifiche del progetto. Il superamento di un test d'urto a pendolo conferma le prestazioni in quella condizione di test definita; non dovrebbe essere trattato come un'approvazione universale per ogni installazione a bordo nave.

FAQ sull'isolamento marino

Perché i supporti posteriori non sono stati inclusi nel calcolo del carico statico?

La loro funzione principale era la stabilizzazione laterale, non il supporto del peso verticale. I dieci supporti inferiori sostenevano il carico statico primario.

Possono essere utilizzati supporti posteriori rigidi invece?

Possono limitare il movimento, ma possono anche creare un percorso di vibrazione diretto tra la nave e l'attrezzatura. Il vincolo elastico è solitamente preferito quando l'isolamento deve essere mantenuto.

Come si può identificare il bypass delle vibrazioni?

Controllare ogni connessione che attraversa l'interfaccia di isolamento, in particolare passerelle per cavi, cinghie di messa a terra, tubazioni, staffe e pannelli adiacenti.

Il superamento di un test a pendolo dimostra che il progetto funzionerà su ogni nave?

No. La distribuzione della massa dell'attrezzatura, il centro di gravità, la direzione di montaggio, le vibrazioni operative, lo spazio disponibile e i requisiti di urto devono essere valutati per ogni progetto.