Marina e offshore
Componenti e idraulica da un unico fornitore
Hydroforce produce cilindri idraulici, motori e pompe, alberi e ingranaggi lavorati, corpi pressofusi, componenti sinterizzati e parti antiusura in carburo per gru di coperta e offshore, verricelli, salpancore e argani, apparato di governo, portelloni e rampe, propulsione e linee d'asse, attrezzature offshore e subacquee.
Perché i componenti navali si usurano in modo diverso
Un cilindro in coperta ha acqua di mare sullo stelo per tutta la sua vita. Gli spruzzi lo raggiungono in navigazione, l'equipaggio lava la coperta col getto in porto, e con mare grosso l'acqua verde passa sopra la murata. Ciò che il raschiatore lascia sullo stelo secca in una pellicola di cloruri all'altezza della tenuta. Il cromo duro ha una rete naturale di microfratture. Finché lo strato è intatto quella rete resta chiusa, ma un graffio o un punto di corrosione la apre, e da quel momento il cloruro ha un percorso verso l'acciaio sottostante. Il punto cresce sotto il cromo finché lo strato si solleva e porta via la tenuta con sé. La stessa acqua di mare agisce anche su altri giunti della macchina. Se si fissa un cilindro d'acciaio a una staffa d'alluminio, o si fa scorrere una boccola di bronzo su un perno d'acciaio, i due metalli formano una coppia galvanica non appena l'acqua di mare li mette in contatto; il metallo meno nobile si consuma al giunto. Per questo chiediamo dove sulla nave si trova un cilindro prima di formulare il preventivo, e scegliamo l'acciaio dello stelo e il rivestimento per quella posizione.
Anche i macchinari di coperta lavorano con un ritmo diverso rispetto all'idraulica di fabbrica. Un cilindro del verricello dell'ancora o del portellone di stiva resta fermo per tutta la traversata e poi assorbe il pieno carico entro pochi minuti dall'arrivo. Mentre resta fermo, la tenuta si assesta contro lo stelo, il tratto di stelo esposto accumula sale, e l'eventuale umidità entrata nella testata vi rimane. La prima corsa dopo settimane di sosta deve staccare la tenuta e trascinare lo stelo attraverso di essa, oltre a tutto ciò che si è formato nel frattempo sulla superficie. Un attuatore del timone vive un carico diverso ancora: piccoli movimenti attorno a una posizione centrale per giorni interi, con tutta l'usura concentrata su un breve tratto di stelo e alesaggio. In ciascuno di questi casi il materiale della tenuta, la finitura dello stelo e il rivestimento risultano diversi rispetto a un cilindro che compie cicli continui in fabbrica.
Su una nave classificata o su una piattaforma il surveyor vuole i certificati dei materiali, il certificato di collaudo di pressione e la scheda del rivestimento prima che il pezzo venga montato. Un cilindro che arriva senza questi documenti resta nella cassa. Anche il tempo di consegna conta più del solito, perché una nave in porto aspetta il pezzo con l'equipaggio a bordo, e una gru di piattaforma fuori servizio impedisce alla nave di supporto di scaricare. Le attrezzature subacquee aggiungono pressione e acqua di mare su ogni superficie, e non c'è accesso per ispezione o sostituzione tra una campagna programmata e l'altra, quindi il pezzo deve essere corretto prima di scendere. Per questo impiego usiamo steli rivestiti in ceramica su acciaio inossidabile duplex e gradi di carburo con legante al nichel.
Per tipo di macchina
Pensati per ogni coperta e ogni piattaforma
Gru di coperta e offshore
cilindri di brandeggio e braccio con steli in triplex Ni-Cr o rivestiti in ceramica, motori di rotazione e sollevamento, ingranaggi del riduttore di rotazione e sollevamento, perni e boccole lavorati, sedi in carburo per le pompe idrauliche.
Verricelli, salpancore e argani da ormeggio
motori di azionamento a pistoni radiali, cilindri di freno e frizione, ingranaggi e alberi pignone in acciaio inossidabile o bronzo per le posizioni bagnate, alberi e flange del tamburo.
Apparato di governo e attuatori del timone
cilindri e steli di governo con rivestimenti resistenti alla corrosione, componenti dell'asta del timone, perni e boccole del settore, anelli di tenuta per le pompe di governo.
Portelloni di stiva, rampe e porte
cilindri di sollevamento e serraggio fermi per la traversata e poi a pieno carico, perni di cerniera e manicotti di guida, corpi pressofusi per i comandi.
Propulsione e linee d'asse
assi porta elica e assi intermedi fino a 16 m, giunti e flange, ingranaggi del riduttore per azionamenti di propulsione, custodie per sensori.
Piattaforme offshore e attrezzature subacquee
attuatori subacquei con steli ceramici HVOF in acciaio duplex, inserti di strozzamento e limitazione di flusso in WC-Ni, inserti stantuffo e manicotti antiusura per pompe ad alta pressione, sedi valvola.
Cosa produciamo per il settore marino e offshore
Sei tecnologie per cantieri navali, costruttori di macchinari di coperta e officine di revisione
Cilindri idraulici
Alesaggio 20–1000 mm, pressione di esercizio fino a 500 bar, corsa da 6 000 mm in su, lunghezza totale fino a 16 000 mm, temperatura di esercizio da -50 °C a +200 °C; esecuzioni a doppio effetto, semplice effetto, telescopiche e a stantuffo tuffante, con sensori di posizione e pressione integrati dove il sistema di controllo lo richiede. Scegliamo il rivestimento in base a dove lavora il cilindro. Su un cilindro protetto lo stelo riceve 25–50 µm di cromo duro. Per i macchinari di coperta e l'impiego offshore applichiamo uno strato triplex Ni-Cr di 30+30 µm, un sottostrato di nichel con cromo denso e uno strato superficiale di cromo a microfratture, che impedisce al cloruro di raggiungere l'acciaio attraverso la rete di fratture. Gli attuatori subacquei ricevono 150–250 µm di ceramica HVOF (Cr3C2 o WC-Co) spruzzata sullo stelo. L'acciaio dello stelo dipende dalla stessa domanda. C45 o 42CrMo4 con tempra a induzione si usa per le posizioni protette, 1.4404 (316L) per il servizio marino leggero e 1.4462 duplex per l'offshore e l'alta esposizione ai cloruri. Dopo la cromatura rettifichiamo lo stelo a Ra 0,2 µm, e dove la durata della tenuta è critica lo superfiniamo fino a Ra ≤ 0,1 µm. Ogni cilindro è collaudato a 1,5 volte la pressione di esercizio per almeno cinque minuti, gli spessori di cromo e vernice entrano nel rapporto DFT, e i cilindri di livello marino sono costruiti con protezione anticorrosione offshore e la documentazione necessaria per la certificazione DNV/ABS.
Componenti tipici
- Cilindri e attuatori del timone
- Cilindri per salpancore, portelloni di stiva e rampe
- Cilindri di brandeggio e sollevamento per gru di coperta e offshore
- Attuatori subacquei con steli duplex rivestiti in ceramica
Motori e pompe idrauliche
Motori a ingranaggi, planetari, a pistoni assiali e a pistoni radiali con cilindrata da 0,25 a 8000 cc/giro, pressione di esercizio fino a 450 bar, velocità da 0,5 a 12000 giri/min e temperatura di esercizio da -40 °C a +120 °C. Un tamburo di verricello o un salpancore tirano forte a bassa velocità, e un motore a pistoni radiali offre la sua coppia massima esattamente in quel campo, quindi è la scelta abituale per verricelli e azionamenti di coperta. Le flange di attacco seguono le norme SAE e DIN e le dimensioni corrispondono alle piattaforme di macchine più diffuse; un nostro motore si adatta all'attacco originale del verricello. Prima della spedizione ogni unità riceve un collaudo funzionale, un collaudo di pressione e una verifica delle prestazioni rispetto ai valori di catalogo, e parte con il suo pacchetto documentale. I motori già in servizio possono essere inviati per la revisione tra un bacino e l'altro.
Applicazioni tipiche
- Motori a pistoni radiali per verricelli, salpancore e argani da ormeggio
- Motori di rotazione e sollevamento per gru di coperta
- Pompe e motori per sistemi di governo
- Motori di azionamento per sistemi di portelloni e rampe
Lavorazione CNC e ingranaggi
I nostri torni Schiess lavorano alberi fino a 2 m di diametro e 16 m di lunghezza, sufficienti per assi porta elica, assi intermedi e steli pistone lunghi. Manteniamo ±0,05 mm e accoppiamenti IT6–IT7 e teniamo la rettilineità entro 0,1 mm/m su tutta la lunghezza. Gli alberi lunghi non entrano sul piano di una macchina di misura a coordinate, quindi li misuriamo con laser tracker e scanner 3D. Gli ingranaggi per verricelli, salpancore, gru e argani sono tagliati e rettificati nello stesso reparto secondo ISO 1328, con il grado 7 come requisito abituale per uno stadio di riduttore sotto carico, e cementati a una profondità di 1-3 mm a 56–62 HRC su un nucleo di 240–300 HB. Dove un azionamento si trova in una posizione bagnata o di lavaggio, tagliamo gli ingranaggi in acciaio inossidabile o bronzo. Ricaviamo un albero pignone da un unico blocco; un riduttore di salpancore che resta fermo per settimane non ha quindi un giunto a chiavetta che possa allentarsi. In assenza di disegno misuriamo la ruota usurata e realizziamo il ricambio da quella misura.
Componenti tipici
- Assi porta elica e assi intermedi fino a 16 m
- Ingranaggi per verricelli, salpancore e argani, in acciaio inossidabile o bronzo per le posizioni bagnate
- Componenti dell'asta del timone, perni e boccole del settore
- Corpi cilindro, testate e flange per l'idraulica di coperta
Pressofusione in alluminio
Quadri di comando, custodie sensori e apparecchi di illuminazione in coperta sono fusi in alluminio con ±0,1–0,3 mm e Ra 1,6–6,3 µm, e la maggior parte delle superfici non richiede lavorazione successiva. Lo spessore di parete può scendere fino a 0,5–1,5 mm. Per le superfici esposte offriamo anodizzazione, verniciatura a polvere e verniciatura, e trattamento termico T6 dove il corpo porta carico. I getti che devono resistere alla pressione vengono radiografati per porosità. Prima dell'avvio della serie, lo stampo viene validato con un rapporto di primo articolo.
Applicazioni tipiche
- Custodie per comandi di coperta e scatole di giunzione
- Custodie per sensori e strumenti
- Corpi per apparecchi di illuminazione a LED
- Staffe, coperchi e corpi pompa
Metallurgia delle polveri e MIM
Piccoli ingranaggi, leve e pistoni di valvole di comando e unità di telecomando vengono montati su una nave in quantità tali che sinterizzarli costa meno che ricavarli da barra, con un risparmio di materiale fino al 30% in più. Pressiamo e sinterizziamo anche l'acciaio inossidabile, il che conta per un pezzo che si trova in un armadio bagnato. La pressione di compattazione arriva a 800 MPa e la densità al 97%; la tolleranza è ±0,05 mm allo stato sinterizzato e ±0,02 mm per i pezzi MIM. La stessa linea produce filtri porosi sinterizzati in bronzo o 316L. Verifichiamo ogni lotto per densità, durezza e dimensioni.
Applicazioni tipiche
- Ingranaggi e pignoni sinterizzati per azionamenti di pompe e comandi
- Piccoli pistoni, leve e nottolini per blocchi di comando
- Pezzi MIM in acciaio inossidabile per valvole e giunti
- Filtri porosi sinterizzati in bronzo o 316L
Carburi cementati
In ambienti acidi o ricchi di cloruri un normale pezzo in WC-Co si guasta chimicamente. Il legante al cobalto viene attaccato prima ancora che i grani di carburo di tungsteno vengano toccati, e nessuna durezza aiuta contro questo fenomeno. Per le posizioni in acqua di mare sinterizziamo gradi WC-Ni con 9–13% di legante al nichel a 1 400–1 600 HV; la durezza resta, e il legante non è più il punto debole. Pressiamo e sinterizziamo internamente a 1 350–1 500 °C, classifichiamo secondo ISO 513, aggiungiamo HIP dove il pezzo deve essere completamente denso, e rettifichiamo con diamante fino a ±0,01 mm con Ra 0,1–0,4 µm sulle sedi di tenuta. I pezzi vanno da 0,001 a 300 kg e da Ø 3 a 500 mm. Un inserto di strozzamento o un limitatore di flusso funziona solo finché il suo foro mantiene la dimensione. Per questo specifichiamo il foro rettificato, la lega di brasatura e l'interferenza di montaggio a pressione insieme all'inserto.
Applicazioni tipiche
- Anelli di tenuta e sedi per tenute meccaniche di pompe per acqua di mare e zavorra
- Inserti di strozzamento e limitazione di flusso per linee di processo offshore
- Boccole per ugelli e sedi valvola in WC-Ni
- Inserti stantuffo e manicotti antiusura per pompe ad alta pressione
Logica dei costi
Dove va il budget e come conteniamo il prezzo
Un cilindro di governo o un motore di verricello per una nave competono sul prezzo con un pezzo a catalogo, e chi acquista per il cantiere guarda al costo unitario. Investiamo su ciò che decide quanti bacini di carenaggio il pezzo sopravvive in acqua di mare, e manteniamo semplice il resto del progetto.
| Dove investiamo | Come contenere il prezzo |
|---|---|
| Acciaio dello stelo e rivestimento scelti in base all'esposizione: triplex Ni-Cr per i macchinari di coperta, ceramica HVOF su stelo duplex per il subacqueo | Cromo duro su steli in C45 per cilindri protetti; triplex e HVOF solo dove lo stelo incontra spruzzi o acqua di mare |
| Testate stelo forgiate piene su cilindri di gru e portellone di stiva, senza saldatura all'occhiello; le altre saldature secondo procedure certificate (MIG, TIG, laser) | Tipi di attacco standard dove il progetto lo consente: forcella, flangia, snodo, piede |
| Tenute e raschiatori adatti ad acqua di mare, lavaggio e settimane di sosta | Un'unica attrezzatura di macchina per un lotto dello stesso cilindro su navi gemelle |
| Il pacchetto documentale: certificati EN 10204 3.1, certificato di collaudo di pressione, rapporti DFT del rivestimento, rapporto dimensionale | Kit di tenuta per numero di matricola per il magazzino di bordo |
Post-vendita
Ricambi e riparazioni
Una buona parte delle richieste marine ci raggiunge durante un bacino di carenaggio, come un pezzo usurato senza disegno: un cilindro di portellone con lo stelo vaiolato, un pignone di salpancore con i denti consumati, oppure uno stelo di governo che il costruttore non elenca più. Su un cilindro misuriamo alesaggio, stelo, corsa e attacchi, su un ingranaggio numero di denti, modulo, angolo di pressione e angolo d'elica, e poi proponiamo una rigenerazione o un pezzo nuovo nello stesso ingombro. Se il pezzo vecchio si è guastato presto Le diciamo perché. Uno stelo vaiolato sotto un cromo semplice riceve uno strato triplex o un substrato inossidabile sul ricambio, e un ingranaggio corroso in una posizione bagnata viene tagliato in acciaio inossidabile o bronzo.
Ogni cilindro viene spedito con un kit di tenuta di scorta, e ulteriori kit si ordinano con il numero di matricola inciso sul corpo, così il magazzino di bordo può tenere il kit giusto per ogni cilindro a bordo. Le officine che rigenerano i cilindri in proprio possono acquistare da noi steli e tubi separatamente. Un armatore con una flotta di navi gemelle consuma gli stessi cilindri, motori e sedi di tenuta su tutta la flotta, e conviene ordinare l'intero lotto prima della stagione dei bacini: il prezzo unitario è più basso e i pezzi sono in banchina prima che arrivi la prima nave.
Su disegno
Su campione usurato
Lotti programmati per la stagione
Kit di tenuta a magazzino
Documentazione
Norme e documentazione
I componenti vengono spediti con certificati materiali, rapporti dimensionali e protocolli di prova, tutti in riferimento alle norme già utilizzate dal Suo ufficio tecnico.
| Norma | Cosa copre |
|---|---|
| ISO 6020 / ISO 6022 | Dimensioni di montaggio per cilindri idraulici, serie 160 bar e 250 bar |
| ISO 4413 | Requisiti di sicurezza per sistemi e componenti idraulici |
| ISO 10100 | Prove di accettazione per cilindri idraulici |
| EN 10204 3.1 | Certificato del materiale con risultati di prova tracciabili, su richiesta |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Classi di precisione per la geometria dei denti degli ingranaggi |
| EN 1706 | Composizione chimica e proprietà meccaniche delle leghe di alluminio da fonderia |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Specifica per materiali sinterizzati PM e MIM |
| ISO 513 | Classificazione dei gradi di carburo cementato |
Le regole di classe (DNV, ABS) si applicano alla nave o al sistema di piattaforma nel suo complesso e sono responsabilità del cantiere o del fornitore del sistema. Forniamo la documentazione di componente che il surveyor richiede: certificati materiali secondo EN 10204 3.1, il certificato di collaudo di pressione, i rapporti di spessore del rivestimento DFT e un rapporto dimensionale rispetto al disegno. Dove l'ordine lo richiede, il pacchetto documentale viene pianificato fin dall'inizio, con calcoli di resistenza e protocolli di prova.
Il nostro sistema di gestione della qualità è certificato ISO 9001:2015, con verifica di terza parte da parte di DNV, Bureau Veritas, TÜV e SGS. Maggiori informazioni sulle fasi di ispezione e sulla strumentazione: Qualità.
Qualità
Controllo qualità
Ogni ordine passa attraverso tre fasi di ispezione. Il materiale in ingresso viene verificato rispetto al certificato, e dove il grado è critico, come per uno stelo duplex o un grezzo di ingranaggio inossidabile, eseguiamo anche un'analisi spettrochimica. Durante la lavorazione misuriamo con tastatori Renishaw sulla macchina e su una macchina di misura a coordinate Zeiss Contura con errore inferiore a 3 µm; una verifica programmata viene svolta ogni 45 ore macchina, e gli alberi troppo lunghi per il piano della CMM vengono misurati con laser tracker. Al collaudo finale, prima dell'imballaggio, quote, funzionalità e superficie vengono verificate ancora una volta.
Per un cilindro questo significa un collaudo di pressione a 1,5 volte la pressione di esercizio, una verifica di tenuta su ogni guarnizione dinamica e statica, una prova a corsa completa senza stick-slip, e lo spessore del rivestimento misurato con uno strumento in più posizioni attorno allo stelo e registrato come valori DFT per il surveyor. Lo spessore del cromo viene verificato su ogni stelo. Sulle sedi e sugli inserti in carburo verifichiamo la durezza Rockwell sul pezzo finito e controlliamo la dimensione dei grani e la distribuzione del legante al microscopio; i pezzi critici vengono radiografati per porosità. Gli ingranaggi vengono misurati per profilo, elica, passo e scentratura rispetto al loro grado ISO 1328. L'ispezione di terza parte può essere organizzata su richiesta.
Maggiori dettagli: Qualità.
Da Hydroforce
Dalla nostra officina
Steli pistone idraulici: la catena di lavorazione che definisce la durata del cilindro
Il catalogo dei rivestimenti dal cromo duro al triplex Ni-Cr e alla ceramica HVOF, gli acciai per steli dal C45 al duplex 1.4462, e la superfinitura fino a Ra ≤ 0,1 µm per i cilindri marini.
Leggi di più → Lavorazione meccanicaIngranaggi per riduttori industriali e azionamenti pesanti
Ingranaggi per verricelli, salpancore, gru e argani, tagliati in acciaio inossidabile o bronzo per le posizioni bagnate e verificati secondo ISO 1328 nello stesso reparto che lavora assi porta elica da 16 m.
Leggi di più → DocumentazioneCilindri idraulici su disegno, a partire da un'unità
Alesaggio 20–1000 mm e fino a 500 bar con certificati EN 10204 3.1, certificato di collaudo di pressione e rapporti DFT su ogni pezzo, il che copre la documentazione richiesta dai progetti di classificazione offshore e marina.
Leggi di più →FAQ acquisti
FAQ
Quale documentazione fornite per un pezzo destinato a una nave classificata?
Ogni cilindro viene spedito con certificati materiali EN 10204 3.1 per gli acciai strutturali, un rapporto di ispezione dimensionale rispetto al Suo disegno, un certificato di collaudo di pressione e i rapporti di spessore del rivestimento DFT. Gli ingranaggi arrivano con il loro rapporto di ispezione ISO 1328, i rapporti di durezza e profondità di cementazione e il certificato del materiale. Ci indichi già in fase di richiesta sotto quale ente di classificazione è costruita la nave o la piattaforma, e pianifichiamo il pacchetto documentale con l'ordine.
Quale rivestimento stelo mi serve per la mia posizione a bordo?
Sotto coperta, in sala macchine o in un locale macchinari, montiamo normalmente 25–50 µm di cromo duro su uno stelo in C45 o 42CrMo4. In coperta e offshore, dove lo stelo incontra spruzzi e lavaggio, consigliamo uno strato triplex Ni-Cr di 30+30 µm, e per il servizio marino leggero uno stelo in 1.4404 (316L). In subacqueo, o ovunque l'esposizione ai cloruri sia elevata, passiamo a uno stelo duplex 1.4462 con 150–250 µm di ceramica HVOF. Ci indichi la posizione e Le proporremo la combinazione.
Potete rigenerare un cilindro o un ingranaggio da un campione usurato durante un bacino di carenaggio?
Sì. Ci spedisca il pezzo, oppure invii foto con le quote di alesaggio, stelo, corsa e perni per un cilindro, o numero di denti, modulo e foro per un ingranaggio. Ricaviamo la geometria dal campione e formuliamo un preventivo prima di tagliare qualsiasi materiale. Se lo stelo si è vaiolato o l'ingranaggio si è corroso, Le diremo cosa cambiare sul ricambio perché duri fino al prossimo bacino.
Qual è l'ordine minimo e il tempo di consegna?
Un singolo cilindro va benissimo, con gli stessi certificati e collaudi di un lotto di serie. Per motori e ingranaggi, ci indichi la quantità e Le formuleremo un preventivo. Le sedi e gli inserti in carburo vanno da un singolo prototipo a una serie ripetuta; i pezzi pressofusi e sinterizzati richiedono attrezzature e convengono solo in volume. Indichiamo il tempo di consegna nel preventivo: rivestimenti speciali, steli duplex e documentazione di classe lo allungano, quindi Ci comunichi presto la data del bacino e riserveremo lo slot di produzione.
Richieda un preventivo
Ci invii un disegno, una specifica o una foto del pezzo usurato con le sue misure, e Ci dica dove si trova sulla nave o sulla piattaforma. Le formuleremo un preventivo per il cilindro, il motore, l'albero, l'ingranaggio o il pezzo in carburo di cui ha bisogno, realizzato entro tolleranza e collaudato prima della spedizione, con la documentazione richiesta dal surveyor.