وتؤدي التحديثات الميكانيكية في موانئ السفن دوراً هاماً في تشغيل المعدات المرفئية للسفن كمكونات رئيسية. وبالنظر إلى أن هذه المواد المطورة تعمل تحت ضغوط معقدة، فإن مزايا وعيوب قدرتها على التحمل ترتبط مباشرة بطول عمر المعدات وسلامتها. وستركز هذه الورقة على أداء المطاحن الميكانيكية في موانئ السفن والعوامل المؤثرة فيها، بهدف تقديم الدعم النظري لتحسين أداء وموثوقية المعدات المرفئية عموما.
الأداء المطاحن الميكانيكي لميناء السفينة هو القدرة على مقاومة البلى في ظروف معينة. وتتأثر هذه القدرة بعدد من العوامل، مثل المواد، والعمليات الحرارية، وعمليات التجهيز، وظروف الخدمة. وعموما، فإن المطاحن الرديئة الأداء عرضة للبلى والتصدع التعب أثناء الخدمة، مما يؤدي إلى عطل في المعدات، مما يؤثر على عمليات النقل العادية في الموانئ.
العوامل المؤثرة في القدرة على التحمل
المواد والمعالجة الحرارية
وتعد المواد والمعالجة الحرارية عاملين مهمين يؤثران على قدرة المطاحن الميكانيكية في موانئ السفن. وتتسم المواد المختلفة بخصائص ميكانيكية مختلفة مثل صلابة وقوة وصلابة، ترتبط بدورها ارتباطاً وثيقاً بالقدرة على التحمل. فعلى سبيل المثال، يمكن للمواد العالية الصلابة أن توفر قدرة أفضل على مقاومة البلى، في حين أن المواد الأكثر صلابة يمكن أن تكون فعالة في منع نشوء الشقوق. وعلاوة على ذلك، فإن المعالجة الحرارية المناسبة يمكن أن تحسن الأداء الميكانيكي للمواد، وبالتالي تحسين أداء الطحن.
المعالجة السطحية والطلاء
ويمكن أن تؤدي المعالجة السطحية والطبقات الكاسية إلى زيادة القدرة على التحمل في المطاحن الميكانيكية لميناء السفينة. فعلى سبيل المثال، يمكن لعملية تصلب الأسطح أن تزيد من صلابة المادة وتزيد من القدرة على مقاومة البلى ؛ ويمكن للطلاء السطحي أن يحمي مواد الأساس من التآكل والبلى، وبالتالي يحسن القدرة على التحمل بشكل عام.
العمليات
ولعمليات المعالجة أيضا تأثير هام على قدرة المطاحن الميكانيكية في موانئ السفن. فعلى سبيل المثال، خلال عملية المطا، يمكن أن تقلل البارامترات والقوالب المطاطية المعقولة من عيوب المواد وإجهاضها، وبالتالي من البلى أثناء استخدامها ؛ وخلال عمليات الآلات، يمكن لمعايير القطع الدقيق واختيار السكاكين أن تقلل من الأخطاء وخشونة السطح، مما يطيل عمر المعدات النافع.
وتؤثر بيئة العمل وظروف العمل في المطاحن الميكانيكية في موانئ السفن تأثيراً كبيراً على قدرتها على التحمل. فعلى سبيل المثال، تؤدي البيئات القاسية مثل الحرارة والضغط العالي والتآكل إلى التعجيل بهلاك المواد ؛ وعلى العكس من ذلك، فإن بيئة العمل الجيدة يمكن أن تؤدي إلى زيادة العمر النافع للمواد المطورة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن عوامل ظروف العمل، مثل الحمولات، والسرعة، والصدمات، تؤثر أيضاً على قدرة المطاحن على التحمل.
طريقة اختبار القدرة على التحمل
اختبار الاحتكاك
واختبار الاحتكاك هو طريقة شائعة لاختبار أداء الطاحونة. وفي هذا الاختبار، توضع المطاحن الميكانيكية لميناء السفينة في آلة اختبار لتآكل الصحن، ويتم تقييم أدائها في مجال الطحن من خلال التحكم في البارامترات المختلفة للصحن والحمولة والسرعة وما إلى ذلك.
اختبار التعب والبلى
وقد استخدمت اختبارات البلى والتعب عند التعرض أساسا لمحاكاة الإجهاد التداخلي الذي تتعرض له المطاحن الميكانيكية في ميناء السفينة أثناء الخدمة الفعلية. وفي هذا الاختبار، تم محاكاة البلى التعب الذي قد يحدث في عملية العمل الفعلية بواسطة خلال بارامترات مثل التحكم في عدد الدورات وضغط التعرض، إلخ.
اختبار مقاومة التآكل
تستخدم الاختبارات المقاومة للتآكل لتقييم مقاومة الحداوات الميكانيكية في موانئ السفن للوسائل الأكّالة أثناء الاستخدام الفعلي. وفي هذا الاختبار، توضع المواد المطورة في بيئة أكالة محددة، تحاكي قدرتها على التحمل من خلال ضبط بارامترات مثل درجة الحرارة والرطوبة وتركيز وسط الأكالة، على سبيل المثال.
إن أداء المطاحن الميكانيكية في ميناء السفينة مؤشر هام على أداء المعدات وموثوقيتها عموما. وتحلل هذه الورقة العوامل التي تؤثر على أداء المطاحن من حيث المواد والمعالجة الحرارية، والمعالجة السطحية، والطلاء، وعمليات المعالجة، وبيئة الخدمة، وتصف طرق الشائعة لاختبار أداء الطاحونة مثل اختبارات طحن، واختبارات التعرض للإرهاق، واختبارات مقاومة التآكل. ومن أجل زيادة تحسين قدرة المطاحن الميكانيكية في موانئ السفن على الطحن، يلزم إجراء المزيد من البحوث المتعمقة بشأن أنواع جديدة من المواد المقاومة، وتكنولوجيات المعالجة السطحية، وتحسين عمليات المعالجة. ومن المؤمل أن توفر هذه الورقة مرجعاً مفيداً للباحثين في المجالات ذات الصلة.
