Морская и шельфовая отрасль
Компоненты и гидравлика от одного поставщика
Hydroforce изготавливает гидроцилиндры, гидромоторы и насосы, обработанные валы и шестерни, литые корпуса, спечённые детали и твердосплавные износостойкие детали для палубных и офшорных кранов, лебёдок, брашпилей и шпилей, рулевых устройств и приводов, люковых закрытий, рамп и дверей, валопроводов и движительных систем, платформенного и подводного оборудования.
Почему морская техника изнашивает детали иначе
Цилиндр на палубе всю свою жизнь несёт на штоке солёную воду. Брызги попадают на него в море, экипаж моет палубу из шланга в порту, а в шторм через борт перекатывается зелёная вода. Всё, что вайпер оставляет на штоке, засыхает в хлоридную плёнку у линии уплотнения. У твёрдого хрома есть естественная сеть микротрещин. Пока слой цел, эта сеть закрыта, но одна царапина или один коррозионный питтинг открывает её, и после этого у хлорида появляется путь к стали под покрытием. Питтинг растёт под хромом, пока слой не отслоится и не утащит за собой уплотнение. Та же солёная вода работает и на других соединениях машины. Прикрутите стальной цилиндр к алюминиевому кронштейну или посадите бронзовую втулку на стальной палец, и как только морская вода соединит эти два металла, они образуют гальваническую пару: менее благородный металл начинает разрушаться прямо в соединении. Поэтому мы спрашиваем, где на судне стоит цилиндр, прежде чем посчитать стоимость, и подбираем сталь штока и покрытие под это место.
Палубные механизмы работают и в другом ритме, отличном от заводской гидравлики. Цилиндр брашпиля или цилиндр люковых закрытий стоит неподвижно весь переход, а потом за несколько минут после прихода в порт берёт полную нагрузку. Пока он стоит, уплотнение садится на шток, открытая часть штока собирает соль, а вся влага, попавшая в гильзу, там и остаётся. Первый ход после нескольких недель простоя должен сорвать уплотнение и протащить шток через него, через всё, что успело образоваться на поверхности за это время. У рулевого привода нагрузка другая: небольшие движения вокруг среднего положения день за днём, весь износ сосредоточен на коротком участке штока и расточки. В каждом из этих случаев материал уплотнения, чистота поверхности штока и покрытие подбираются иначе, чем для цилиндра, который циклирует весь день на заводе.
На классифицированном судне или платформе инспектор хочет увидеть сертификаты на материал, протокол опрессовки и запись о покрытии ещё до установки детали. Деталь, которая приходит без них, остаётся в ящике. Срок изготовления тоже имеет большее значение, чем обычно, потому что судно в порту ждёт деталь с экипажем на борту, а простаивающий кран на платформе не даёт снабженческому судну разгрузиться. У подводного оборудования добавляется давление и морская вода на всех поверхностях, а между плановыми кампаниями нет доступа ни для осмотра, ни для замены, поэтому деталь должна быть исправна ещё до того, как её опустят под воду. Для такой службы мы используем штоки с керамическим покрытием из дуплексной нержавеющей стали и твердосплавные марки с никелевой связкой.
По типу техники
Для любой палубы и любой платформы
Палубные и офшорные краны
цилиндры вылета и стрелы со штоками из триплекс Ni-Cr или с керамическим покрытием, моторы поворота и подъёма, зубчатые передачи редукторов поворота и подъёма, обработанные пальцы и втулки, твердосплавные уплотнительные пары для гидронасосов.
Лебёдки, брашпили и шпили
радиально-поршневые приводные моторы, тормозные и муфтовые цилиндры, зубчатые пары и валы-шестерни из нержавеющей стали или бронзы для мокрых позиций, валы и фланцы барабанов.
Рулевое устройство и рулевые приводы
рулевые цилиндры и штоки с антикоррозионными покрытиями, компоненты баллера руля, пальцы и втулки румпеля, уплотнительные кольца рулевых насосов.
Люковые закрытия, рампы и двери
цилиндры подъёма и задраивания, которые простаивают весь переход, а потом берут полную нагрузку, шарнирные пальцы и направляющие втулки, литые корпуса для органов управления.
Валопроводы и движительные системы
гребные и промежуточные валы длиной до 16 м, муфты и фланцы, зубчатые передачи движительных редукторов, корпуса датчиков.
Офшорное платформенное и подводное оборудование
подводные приводы со штоками HVOF в керамике на дуплексной стали, штуцеры и дросселирующие вставки из WC-Ni, плунжерные вставки и износостойкие гильзы для насосов высокого давления, сёдла клапанов.
Что мы производим для морской и офшорной отрасли
Шесть технологий для верфей, производителей палубных механизмов и ремонтников
Гидроцилиндры
Расточка 20–1000 мм, рабочее давление до 500 бар, ход от 6 000 мм и выше, общая длина до 16 000 мм, рабочая температура от -50 °C до +200 °C; двустороннего, одностороннего действия, телескопические и плунжерные конструкции, со встроенными датчиками положения и давления там, где этого требует система управления. Покрытие подбираем по месту работы цилиндра. На цилиндре под укрытием шток получает 25–50 мкм твёрдого хрома. Для палубных механизмов и офшорной службы наносим триплекс-покрытие Ni-Cr слоем 30+30 мкм: никелевый подслой с плотным хромом и микротрещиноватый хром сверху, который не даёт хлориду добраться до стали через сеть трещин. Подводные приводы получают 150–250 мкм керамики HVOF (Cr3C2 или WC-Co), нанесённой на шток. Сталь штока подбирается по тому же принципу. C45 или 42CrMo4 с индукционной закалкой используем для закрытых позиций, 1.4404 (316L) для лёгкой морской службы и дуплекс 1.4462 для офшора и сильного хлоридного воздействия. После покрытия шток шлифуем до Ra 0,2 мкм, а там, где ресурс уплотнения критичен, суперфинишируем до Ra ≤ 0,1 мкм. Каждый цилиндр испытывается давлением в 1,5 раза выше рабочего не менее пяти минут, толщина хрома и краски заносится в протокол DFT, а цилиндры морского исполнения делаются с офшорной антикоррозионной защитой и документацией, нужной для сертификации DNV/ABS.
Типовые детали
- Рулевые цилиндры и рулевые приводы
- Цилиндры якорного брашпиля, люковых закрытий и рамп
- Цилиндры вылета и подъёма для палубных и офшорных кранов
- Подводные приводы со штоками из дуплексной стали с керамическим покрытием
Гидромоторы и насосы
Шестерённые, планетарные, аксиально-поршневые и радиально-поршневые моторы рабочим объёмом от 0,25 до 8000 см³/об, рабочим давлением до 450 бар, скоростью от 0,5 до 12000 об/мин и рабочей температурой от -40 °C до +120 °C. Барабан лебёдки или брашпиль тянут с усилием на низкой скорости, и радиально-поршневой мотор выдаёт наибольший момент именно в этом диапазоне, поэтому его обычно и выбирают для лебёдок и палубных приводов. Монтажные фланцы соответствуют SAE и DIN, а размеры повторяют распространённые платформы техники, наш мотор встаёт на штатное место лебёдки. Перед отгрузкой каждый узел проходит функциональное испытание, опрессовку и проверку рабочих характеристик по каталожным значениям, а вместе с ним уходит и комплект документации. Моторы, уже находящиеся в эксплуатации, можно направить к нам на восстановление между доковками.
Типовое применение
- Радиально-поршневые моторы для лебёдок, брашпилей и шпилей
- Моторы поворота и подъёма для палубных кранов
- Насосы и моторы рулевых систем
- Приводные моторы систем люковых закрытий и рамп
Механообработка и зубчатые передачи
Наши токарные станки Schiess берут валы диаметром до 2 м и длиной до 16 м, этого хватает на гребные валы, промежуточные валы и длинные штоки. Мы выдерживаем ±0,05 мм и посадки IT6–IT7, а прямолинейность держим в пределах 0,1 мм/м по всей длине. Длинные валы не помещаются на стол координатно-измерительной машины, поэтому мы измеряем их лазерными трекерами и 3D-сканерами. Зубчатые передачи для лебёдок, брашпилей, кранов и шпилей нарезаются и шлифуются на том же производстве по ISO 1328, для нагруженной ступени редуктора обычно требуется 7 степень точности, а цементация идёт на глубину 1–3 мм до 56–62 HRC при твёрдости сердцевины 240–300 HB. Там, где привод стоит в мокрой позиции или под мойкой, шестерни нарезаем из нержавеющей стали или бронзы. Вал-шестерню делаем из одной заготовки; редуктор брашпиля, простаивающий неделями, тогда не получает шпоночного соединения, которое могло бы разболтаться. Если чертежа нет, мы измеряем изношенное колесо и делаем замену по нему.
Типовые детали
- Гребные и промежуточные валы длиной до 16 м
- Зубчатые передачи лебёдок, брашпилей и шпилей, из нержавеющей стали или бронзы для мокрых позиций
- Компоненты баллера руля, пальцы и втулки румпеля
- Корпуса цилиндров, гильзы и фланцы для палубной гидравлики
Литьё алюминия под давлением
Пульты управления, корпуса датчиков и светильники на палубе отливаем из алюминия с допуском ±0,1–0,3 мм и шероховатостью Ra 1,6–6,3 мкм, и большинству поверхностей после этого не нужна механообработка. Толщина стенки может доходить до 0,5–1,5 мм. Для открытых поверхностей предлагаем анодирование, порошковую покраску и окраску, а также термообработку T6 там, где корпус несёт нагрузку. Отливки, работающие под давлением, проверяются рентгеном на пористость. Перед началом серии оснастка проходит валидацию по первому образцу.
Типовое применение
- Корпуса палубных органов управления и распределительных коробок
- Корпуса датчиков и приборов
- Корпуса светодиодных светильников
- Кронштейны, крышки и корпуса насосов
Порошковая металлургия и MIM
Малые шестерни, рычаги и поршни в клапанах управления и блоках дистанционного управления идут на судно в количествах, при которых спекание дешевле, чем нарезка из прутка, и дополнительно экономит до 30% материала. Мы прессуем и спекаем в том числе нержавеющую сталь, а это важно для детали, которая стоит во влажном шкафу. Давление прессования до 800 МПа, плотность до 97%; допуск ±0,05 мм после спекания и ±0,02 мм для деталей MIM. На той же линии делаем спечённые пористые фильтры из бронзы или 316L. Каждую партию проверяем на плотность, твёрдость и размеры.
Типовое применение
- Спечённые шестерни и звёздочки для приводов насосов и управления
- Малые поршни, рычаги и защёлки для блоков управления
- MIM-детали из нержавеющей стали для клапанов и муфт
- Спечённые пористые фильтры из бронзы или 316L
Твёрдые сплавы
В кислой или хлоридной среде обычная деталь из WC-Co выходит из строя химически. Кобальтовая связка разрушается раньше, чем затронуты сами зёрна карбида вольфрама, и никакая твёрдость тут не поможет. Для позиций в морской воде спекаем марки WC-Ni с содержанием никеля 9–13% при твёрдости 1 400–1 600 HV: твёрдость остаётся, а связка перестаёт быть слабым местом. Прессуем и спекаем на собственном производстве при 1 350–1 500 °C, присваиваем марку по ISO 513, добавляем HIP там, где деталь должна быть полностью плотной, и шлифуем алмазом до ±0,01 мм при Ra 0,1–0,4 мкм на уплотнительных поверхностях. Детали от 0,001 до 300 кг и от Ø 3 до 500 мм. Штуцер или дроссельная вставка работают ровно до тех пор, пока их расточка держит размер. Поэтому мы указываем шлифованную расточку, марку припоя и натяг прессовой посадки вместе со вставкой.
Типовое применение
- Уплотнительные кольца и торцевые уплотнения для насосов морской воды и балластных систем
- Штуцеры и дросселирующие вставки для офшорных технологических линий
- Втулки форсунок и сёдла клапанов из WC-Ni
- Плунжерные вставки и износостойкие гильзы для насосов высокого давления
Логика цены
Куда идут деньги и как мы удерживаем цену
Рулевой цилиндр или мотор лебёдки для судна конкурирует по цене с каталожной деталью, а закупщик верфи смотрит на цену за единицу. Мы вкладываем деньги в то, что определяет, сколько доковок деталь переживёт в солёной воде, а остальную конструкцию оставляем простой.
| Во что мы вкладываемся | Как мы удерживаем цену |
|---|---|
| Сталь штока и покрытие по месту воздействия: триплекс Ni-Cr для палубных механизмов, керамика HVOF на дуплексном штоке для подводной службы | Твёрдый хром на штоках C45 для цилиндров под укрытием; триплекс и HVOF только там, где на шток попадают брызги или морская вода |
| Цельнокованые проушины штока на цилиндрах кранов и люковых закрытий, без сварного шва в ушке; остальные швы по аттестованным процедурам (MIG, TIG, лазер) | Стандартные типы крепления там, где это допускает конструкция: проушина, фланец, цапфа, опора |
| Уплотнения и вайперы, рассчитанные на морскую воду, мойку и недели простоя | Одна наладка на партию одинаковых цилиндров для серии однотипных судов |
| Комплект документации: сертификаты EN 10204 3.1, протокол опрессовки, протоколы толщины покрытия DFT, отчёт по размерам | Ремкомплекты по серийному номеру для судового склада |
Послепродажное обслуживание
Замена и ремонт
Значительная часть морских обращений приходит к нам во время доковки, в виде изношенной детали без чертежа: цилиндр люкового закрытия с питтингом на штоке, шестерня брашпиля со стёртыми зубьями или рулевой шток, который производитель больше не поставляет. По цилиндру измеряем расточку, шток, ход и посадочную геометрию, по шестерне: число зубьев, модуль, угол профиля и угол наклона зуба, а затем предлагаем восстановление или новую деталь в тех же габаритах. Если старая деталь вышла из строя раньше срока, мы скажем почему. Шток, у которого начался питтинг под обычным хромом, на замене получит триплекс-покрытие или основу из нержавеющей стали, а шестерня, корродировавшая в мокрой позиции, будет нарезана из нержавеющей стали или бронзы.
Каждый цилиндр поставляется с запасным ремкомплектом, дополнительные комплекты заказываются по серийному номеру на корпусе, чтобы судовой склад мог держать нужный комплект для каждого цилиндра на борту. Ремонтные мастерские, которые сами восстанавливают цилиндры, могут покупать у нас штоки и трубы отдельно. Оператор флота из однотипных судов изнашивает одни и те же цилиндры, моторы и уплотнительные пары по всему флоту, и выгодно заказать всю партию перед сезоном доковок: цена за единицу ниже, а детали уже на причале до прихода первого судна.
По чертежу
По изношенному образцу
Партии под сезон
Ремкомплекты в наличии
Документация
Стандарты и документация
Компоненты поставляются с сертификатами на материал, протоколами размеров и протоколами испытаний по стандартам, с которыми работает ваш конструкторский отдел.
| Стандарт | Что регламентирует |
|---|---|
| ISO 6020 / ISO 6022 | Присоединительные размеры гидроцилиндров серий 160 бар и 250 бар |
| ISO 4413 | Требования безопасности к гидравлическим системам и компонентам |
| ISO 10100 | Приёмочные испытания гидроцилиндров |
| EN 10204 3.1 | Сертификат на материал с прослеживаемыми результатами испытаний, по запросу |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Классы точности геометрии зубьев |
| EN 1706 | Химический состав и механические свойства литейных алюминиевых сплавов |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Технические требования к спечённым материалам PM и MIM |
| ISO 513 | Классификация марок твёрдых сплавов |
Классификационные правила (DNV, ABS) распространяются на судно или платформу в целом и относятся к зоне ответственности верфи или поставщика системы. Мы поставляем документацию на компонент, которую запрашивает инспектор: сертификаты на материал по EN 10204 3.1, протокол опрессовки, протоколы толщины покрытия DFT и отчёт по размерам относительно чертежа. Там, где заказ этого требует, комплект документации планируется с самого начала, вместе с расчётами прочности и протоколами испытаний.
Наша система качества сертифицирована по ISO 9001:2015, с независимой проверкой DNV, Bureau Veritas, TÜV и SGS. Подробнее об этапах контроля и оборудовании: Качество.
Качество
Контроль качества
Каждый заказ проходит три этапа контроля. Входящий материал сверяется с сертификатом, а там, где важна марка, например на дуплексном штоке или заготовке нержавеющей шестерни, мы дополнительно проводим спектральный анализ. В процессе механообработки измеряем щупами Renishaw прямо на станке и на координатно-измерительной машине Zeiss Contura с погрешностью менее 3 мкм, плановая проверка проходит каждые 45 станко-часов, а валы, не помещающиеся на стол КИМ, измеряем лазерными трекерами. На финальной приёмке перед упаковкой ещё раз проверяются размеры, функция и поверхность.
Для цилиндра это означает испытание давлением в 1,5 раза выше рабочего, проверку герметичности каждого динамического и статического уплотнения, полный ход без залипания и замер толщины покрытия толщиномером в нескольких точках вокруг штока, с записью значений DFT для инспектора. Толщина хрома проверяется на каждом штоке. На твердосплавных уплотнительных парах и вставках проверяем твёрдость по Роквеллу на готовой детали и смотрим размер зерна и распределение связки под микроскопом, критичные детали просвечиваем рентгеном на пористость. Шестерни измеряются по профилю, направлению зуба, шагу и биению в соответствии с классом точности по ISO 1328. Инспекция третьей стороной организуется по запросу.
Подробнее: Качество.
От Hydroforce
Новости с производства
Штоки гидроцилиндров: технологическая цепочка, определяющая срок службы цилиндра
Каталог покрытий от твёрдого хрома до триплекс Ni-Cr и керамики HVOF, стали штока от C45 до дуплекса 1.4462, и суперфиниш до Ra ≤ 0,1 мкм для морских цилиндров.
Читать далее → МеханообработкаШестерни для промышленных редукторов и тяжёлых приводов
Зубчатые передачи для лебёдок, брашпилей, кранов и шпилей, нарезанные из нержавеющей стали или бронзы для мокрых позиций и проверенные по ISO 1328 на том же производстве, где обрабатывают 16-метровые гребные валы.
Читать далее → ДокументацияГидроцилиндры по чертежу заказчика, от одной штуки
Расточка 20–1000 мм и до 500 бар, с сертификатами EN 10204 3.1, протоколом опрессовки и записями DFT на каждой детали, что покрывает документацию, которую требуют офшорные и морские классификационные проекты.
Читать далее →Частые вопросы закупщиков
Часто задаваемые вопросы
Какую документацию вы поставляете на деталь для классифицированного судна?
Каждый цилиндр поставляется с сертификатами на материал EN 10204 3.1 для конструкционных сталей, отчётом о размерах относительно вашего чертежа, протоколом опрессовки и записями толщины покрытия DFT. Шестерни идут с отчётом об испытаниях по ISO 1328, записями твёрдости и глубины цементации и сертификатом на материал. Скажите на этапе запроса, под каким классификационным обществом построено судно или платформа, и мы спланируем комплект документации вместе с заказом.
Какое покрытие штока нужно для моего места на судне?
Под укрытием, в машинном отделении или технологическом помещении мы обычно ставим 25–50 мкм твёрдого хрома на штоке из C45 или 42CrMo4. На палубе и в офшоре, где на шток попадают брызги и вода после мойки, рекомендуем триплекс-покрытие Ni-Cr слоем 30+30 мкм, а для лёгкой морской службы шток из 1.4404 (316L). Под водой, или там, где хлоридное воздействие особенно сильное, переходим на дуплексный шток 1.4462 с 150–250 мкм керамики HVOF. Скажите нам место установки, и мы предложим сочетание.
Можете ли вы восстановить цилиндр или шестерню по изношенному образцу во время доковки?
Да. Пришлите деталь или фото с размерами расточки, штока, хода и пальцев для цилиндра, либо число зубьев, модуль и расточку для шестерни. Мы снимаем геометрию с образца и рассчитываем стоимость, прежде чем резать металл. Если шток дал питтинг или шестерня корродировала, мы скажем, что изменить в замене, чтобы она дослужила до следующей доковки.
Какой минимальный заказ и срок изготовления?
Один цилиндр не проблема, с теми же сертификатами и испытаниями, что и серийная партия. По моторам и шестерням скажите нужное количество, и мы рассчитаем стоимость. Твердосплавные уплотнительные пары и вставки делаем от единичного прототипа до повторной серии, литые и спечённые детали требуют оснастки и окупаются только объёмом. Срок изготовления указываем в расчёте стоимости: особые покрытия, дуплексные штоки и классификационная документация его увеличивают, поэтому сообщите дату доковки заранее, и мы зарезервируем производственный слот.
Запросить предложение
Пришлите чертёж, спецификацию или фото изношенной детали с размерами и скажите, где на судне или платформе она стоит. Мы посчитаем стоимость цилиндра, мотора, вала, шестерни или твердосплавной детали, которая вам нужна, изготовим по допускам и испытаем перед отгрузкой, с документацией, которую запросит инспектор.