سیستم گلگیر زیردریایی به سازه‌های زیرآبی در پروژه‌های فراساحلی و بندری

سیستم گلگیر زیردریایی اعمال شده بر سازه‌های زیر آب در پروژه‌های فراساحلی و بندری

1. پیشینه پروژه

با توسعه سریع مهندسی فراساحلی، پل‌های دریایی و زیرساخت‌های بندری، سازه‌های زیر آب به طور فزاینده‌ای در معرض خطر برخورد با کشتی‌های ساختمانی، یدک‌کش‌ها و تجهیزات شناور قرار می‌گیرند. سیستم‌های گلگیر متعارف عمدتاً برای کاربردهای بالای آب یا اسکله طراحی شده‌اند و برای حفاظت طولانی‌مدت زیر آب مناسب نیستند.

برای مقابله با این چالش، یک سیستم گلگیر زیردریایی در یک پروژه فراساحلی برای محافظت از شمع‌های فولادی زیر آب و کلاهک‌های بتنی شمع‌ها اتخاذ شد و به طور موثری آسیب ناشی از برخورد بین کشتی‌ها و سازه‌های زیر آب را کاهش داد.

2. نمای کلی پروژه

نام پروژه: پروژه حفاظت از برخورد سازه‌های زیر آب فراساحلی

مکان: منطقه ساحلی شرقی چین

سازه‌های محافظت شده: شمع‌های لوله‌ای فولادی زیر آب و کلاهک‌های بتنی شمع

عمق آب طراحی: -6 متر تا -15 متر

خطرات اصلی: انحراف کشتی در حین ساخت، برخورد تصادفی یدک‌کش، حرکت سازه شناور

3. طراحی راه حل

3.1 انتخاب نوع گلگیر

بر اساس عمق آب، شرایط محیطی و تحلیل انرژی برخورد، گلگیرهای زیردریایی لاستیکی با کشسانی بالا انتخاب شدند که دارای ویژگی‌های زیر هستند:

ظرفیت جذب انرژی بالا

نیروی واکنش کم برای به حداقل رساندن تنش سازه

مقاومت عالی در برابر آب دریا و پیری

مناسب برای عملیات طولانی‌مدت زیر آب با نیازهای نگهداری کم

3.2 چیدمان

گلگیرهای زیردریایی در اطراف شمع‌های زیر آب نصب شده‌اند

طراحی مدولار برای سهولت نصب در زیر آب اتخاذ شده است

با استفاده از زنجیرهای فولاد ضد زنگ و براکت‌ها به سازه اصلی ثابت شده است

فاصله بهینه برای اطمینان از حفاظت کامل در حالی که تداخل جریان به حداقل می‌رسد

3.3 پارامترهای طراحی (نمونه)

جذب انرژی در هر گلگیر: 120-200 کیلوژول

نسبت فشردگی طراحی: ≤ 50%

عمر مفید طراحی: ≥ 15 سال

4. نصب و ساخت

4.1 روش نصب

نصب توسط غواصان با پشتیبانی بالابری زیر آب انجام شد

بازرسی پیش از نصب در خشکی تکمیل شد

موقعیت‌یابی دقیق زیر آب و سپس تثبیت و کشش

4.2 چالش‌ها و اقدامات کاهشی

چالش اقدام کاهشی

دید کم زیر آب استفاده از نشانگرهای زیر آب و کمک سونار

تأثیر جریان جزر و مدی نصب در زمان جزر و مد آرام برنامه‌ریزی شده است

نیاز به دقت موقعیت‌یابی بالا طراحی مدولار برای کاهش تنظیمات در محل

5. ارزیابی عملکرد

از زمان راه‌اندازی، سیستم گلگیر زیردریایی عملکرد عالی از خود نشان داده است:

جذب موفقیت‌آمیز چندین برخورد جزئی کشتی در حین ساخت

هیچ آسیب قابل مشاهده‌ای در سازه‌های زیر آب مشاهده نشد

واحدهای گلگیر بدون ترک خوردگی یا جدا شدن سالم باقی ماندند

هزینه‌های نگهداری و خطرات زمان توقف به طور قابل توجهی کاهش یافته است

6. ارزش پروژه و نکات کلیدی

6.1 ارزش پروژه

افزایش ایمنی و دوام سازه‌های زیر آب

کاهش خسارات اقتصادی ناشی از برخورد تصادفی

ارائه مرجعی قابل تکرار برای پروژه‌های فراساحلی مشابه

6.2 نکات کلیدی

ارزیابی دقیق انرژی برخورد برای انتخاب صحیح گلگیر حیاتی است

گلگیرهای زیردریایی برای حفاظت طولانی‌مدت زیر آب بسیار مناسب هستند

طراحی نصب مناسب به طور قابل توجهی خطرات ساخت را کاهش می‌دهد

7. نتیجه‌گیری

به عنوان یک راه حل حرفه‌ای حفاظت از برخورد زیر آب، سیستم‌های گلگیر زیردریایی مزایای واضحی برای مهندسی فراساحلی و سازه‌های زیر آب بندری ارائه می‌دهند. این مطالعه موردی نشان می‌دهد که با طراحی و نصب مناسب، گلگیرهای زیردریایی می‌توانند ایمنی و قابلیت اطمینان سازه را به طور موثری بهبود بخشند و پتانسیل قوی برای کاربرد گسترده‌تر نشان دهند.