力量,安全和可持续性是国土安全部利益相关者使命集的核心 。
30多年来,高性能纤维绳制造商Phillystran一直与美国海岸警卫队合作,提供系泊和牵引线。由于纤维绳技术的创新使得绳索更轻更强,因此海岸警卫队利用这些和其他发展并没有太慢。
与大多数海事利益相关者一起,NAVSEA认可的纤维绳被美国海岸警卫队广泛使用。优势显而易见;纤维绳比钢丝绳更轻,更容易处理,即使不强,也同样坚固。应用范围从常规系泊和牵引线到提供救生索以及防船支架,绑扎绳索,索具线,以及用于海岸警卫队海上安全响应小组直升机部署的“快速”绳索。
随着每一个变化而改善
经常讨论的一个常见问题是绳索行业能够“微调”绳索材料,以满足海岸警卫队挑战性和快速变化的要求。对轻质材料的持续推动增加了安全性,更易于处理以减少劳动时间,并且更适合海岸警卫队人员不断变化的人口统计。用于系泊和牵引绳索的新材料具有更高的强度和更小的直径,具有出色的操作性能,并具有高能量吸收能力和耐磨性。例如,与相同尺寸的钢丝绳相比,这些新绳索的断裂强度仅为重量的20%。
绳索结构也发挥了作用。除了传统的12股钢丝绳结构外,还出现了四条和七条钢丝绞线结构用于码头系泊线,(浮动)干船坞抚育线,乳房线,风暴线。除了更强,这些绳索更容易拼接。通常,它们包括围绕独立合成芯的四根芳族聚酰胺纤维束,具有一系列夹套类型以保护绳索免受磨损并因此增加绳索使用寿命。通常,绳索提供适合于码头系船柱尺寸的眼睛接头。作为他们训练的一部分,海岸警卫队人员被教导如何在绳索损坏的情况下拼接绳索,或相反地,简单的磨损决定了绳索的一部分被移除。
利用更广泛的绳索选择,海岸警卫队的船只使用混合绳索进行系泊和牵引,一方面提供所需的服务水平,同时也提高绳索知识和处理的标准。
与钢丝绳相比,纤维绳索需要更加小心处理。例如,通过摩擦护柱上的粗糙表面来减少对绳索的磨损影响的愿望导致了护套绳索的发展,其中芯承载绳索由非承重护套保护,该护套由耐寒,耐磨的纱线。虽然夹克做得很好,但它可以使绳索难以检查是否有损坏迹象。如果怀疑绳索受损,绳索行业建议切割夹克并进行目视检查,然后修理夹克。在使用中断裂的绳索是罕见的并且通常由冲击载荷或过载绳索引起。为了提供绳索故障的早期预警,与美国海军和海岸警卫队协商制定了减少反冲绳索。
减少Recoil
到目前为止,由HMPE(高模量聚乙烯)和芳纶(Twaron或Kevlar)制成的纤维绳索已经开发出具有减小的反冲特征。如果绳索先前已经过载,其中一根绳索会断裂,发出线路即将失效的早期警告,允许机组人员在线路完全分开之前安全到位。顺序链条断裂技术与绳索的外部耐磨保护套相结合,显着降低了绳索反冲的影响。这是一项重要的安全功能,现已在许多美国海军和海岸警卫队的船只上强制执行。这些减少的反冲绳索专为系泊线,标题和胸线设计,但可用于任何绳索过载是潜在风险的应用。
更安全的生命线
高韧性,高性能纱线和饰面的可用性进一步拓宽了绳索的海上应用。例如,高韧度聚酯纤维在用于海军应用的绳索的制造中提供优异的尺寸稳定性,并且在适度弹性可能有用的情况下是理想的,但是优异的强度和耐久性是必要的。海军和海岸警卫队都很快确定了这些材料的新用途。
特别是,海军解决了由于金属“鱼钩”伤害而导致使用钢丝生命线所带来的安全问题以及腐蚀弱化钢丝绳失效的风险。另一方面,芳纶纤维绳提供钢的强度和低拉伸特性,同时重量轻且无腐蚀性,使其成为手扶钢丝绳以及顶篷和遮篷遮阳篷,船的理想替代品。抱怨和护线,捆绑绳索和索具线和船吊架防护器停留。
天线增强
用芳纶代替船用钢扶手的意外副作用是天线接收和发射信号模式的显着改进。芳纶和其他纤维绳的介电特性,加上其电气透明性,消除了互调干扰(IMI)和电磁干扰(EMI),因此美国海军和海岸警卫队已批准Phillystran绳索用于桅杆和天线支撑。用纤维绳代替钢丝支撑也不需要涂漆,润滑和除冰。此外,绳索对海水和烟囱气体腐蚀的抵抗力大大增加了使用寿命。
与系泊和牵引绳索不同,桅杆和天线支撑需要特殊的终端,其中芳纶结合到终端。通常,这些芳纶纤维终端可以具有高达170万磅的断裂强度,并且作为基于海军认可的终止技术的生命线和弗拉格斯塔夫管线的完整组装和制造提供。
超越安全 - 可持续性也是值得的
美国海岸警卫队选择和使用高性能合成纤维绳索将其置于海上绳索使用者的最前沿,这是安全的 - 没有双关语意图。在此过程中,几乎每个机会都可以利用纤维绳索优于钢丝的优势。展望未来,并承认对可持续性和海洋环境的日益关注,海军以及其他海事行业现在正面临着寻找当前绳索处理实践的替代方案的挑战,并且这样做是考虑到整个生命他们的绳索循环。
用于纤维绳索的聚合物不可生物降解,因此Phillystran已经开始寻找在绳索达到使用寿命时重新使用绳索的方法。为此,它正在利用Lankhorst Ropes在更广泛的WireCo WorldGroup内的绳索回收技术,该公司已成功回收绳索作为替代塑料产品,如野餐套装,塑料杆,木板甚至完整的着陆阶段,河岸银行保护板和桥梁。方法是设计绳索,以便在一开始就进行回收。 Phillystran正在采用类似的方法,用绳索继续设定纤维绳性能的速度,同时建立可回收性。可回收绳索的数量目前相对较小,但正在增长。例如,在接下来的5年中,预计大多数海军和海岸警卫队绳索都是可回收的。
美国海军和海岸警卫队愿意接受使用纤维绳索,鼓励制造商提高他们提供技术支持的标准和能力,以及有关绳索选择,建造和终止的建议。它还挑战绳索制造商在建设性的工作环境中将他们的游戏从供应商提升到“问题解决者”,在这种环境中,双方都希望实现一个共同的目标 - 卓越的纤维绳索应用 - 在生命周期之前,期间和之后那根绳子已经过期了。
Brian Hostetter是位于费城的WireCo WorldGroup公司Phillystran的海事销售经理。作为一名技术销售专家,Brian自2004年加入Phillystran以来,在海事(海军)和石油和天然气市场工作了10年。
本文首次出现在MarineNews杂志的二月印刷版中