Sjöfart och offshore
Komponenter och hydraulik från en leverantör
Hydroforce tillverkar hydraulcylindrar, hydraulmotorer och pumpar, bearbetade axlar och kugghjul, tryckgjutna hus, sintrade detaljer och slitdetaljer i hårdmetall för däckskranar och offshorekranar, vinschar, ankarspel och gångspel, styrmaskiner och roderställdon, luckor, rampar och dörrar, framdrivning och axellinjer samt utrustning för offshoreplattformar och undervattensbruk.
Därför slits detaljer i marina maskiner annorlunda
En cylinder på däck har saltvatten på kolvstången under hela sin livslängd. Till sjöss träffas den av sjöstänk, besättningen spolar av däcket i hamn, och i hårt väder går sjön in över relingen. Det som avstrykaren lämnar kvar på kolvstången torkar till en kloridfilm vid tätningslinjen. Hårdkrom har ett naturligt nätverk av mikrosprickor. Så länge skiktet är intakt håller sig nätverket slutet, men en enda repa eller en enda korrosionsgrop öppnar det, och därefter har kloriderna en väg till stålet under. Gropen växer under kromet tills skiktet lossnar och tar tätningen med sig. Samma saltvatten angriper även maskinens andra fogar. Skruvar man fast en stålcylinder i ett fäste av aluminium, eller kör en bronsbussning på en stålbult, bildar de två metallerna ett galvaniskt par så snart havsvatten förbinder dem; den mindre ädla metallen fräts bort vid fogen. Därför frågar vi var på fartyget en cylinder sitter innan vi offererar, och väljer kolvstångsstål och beläggning efter det läget.
Däcksmaskiner arbetar också i en annan rytm än hydraulik i en fabrik. En cylinder till ett ankarspel eller en lucka står stilla under hela överfarten och tar sedan full last inom några minuter efter ankomsten. Medan den står still sätter sig tätningen mot kolvstången, den exponerade delen av kolvstången samlar salt, och fukt som har kommit in i packboxen blir kvar där. Det första slaget efter flera veckors stillestånd måste bryta loss tätningen och dra kolvstången genom den, över allt som under tiden har bildats på ytan. En styrmaskin utsätts för ännu en annan belastning: små rörelser kring ett mittläge dag efter dag, med allt slitage koncentrerat till en kort sträcka av kolvstång och cylinderborrning. I alla dessa fall blir tätningsmaterialet, kolvstångens ytfinhet och beläggningen annorlunda än för en cylinder som arbetar i kontinuerliga cykler hela dagen i en fabrik.
På ett klassat fartyg eller en plattform vill besiktningsmannen se materialintygen, certifikatet för tryckprov och protokollet över beläggningen innan detaljen monteras. En cylinder som kommer utan dem blir kvar i lådan. Ledtiden betyder också mer än vanligt, eftersom ett fartyg i hamn väntar på detaljen med besättningen ombord, och en plattformskran som är ur drift hindrar försörjningsfartyget från att lossa. Undervattensutrustning innebär tryck och havsvatten på varje yta, och det finns ingen åtkomst för kontroll eller byte mellan planerade insatser, så detaljen måste vara rätt innan den sänks ned. För den uppgiften använder vi kolvstänger i duplext rostfritt stål med keramisk beläggning och hårdmetallkvaliteter med nickel som bindefas.
Efter typ av utrustning
Tillverkade för varje däck och varje plattform
Däckskranar och offshorekranar
toppnings- och bomcylindrar med kolvstänger belagda med triplex Ni-Cr eller keramik, sväng- och lyftmotorer, reduktionsväxlar för sväng- och lyftdrivsystem, bearbetade bultar och bussningar, tätytor i hårdmetall för hydraulpumparna.
Vinschar, ankarspel och gångspel
radialkolvmotorer för drivning, broms- och kopplingscylindrar, kugghjulssatser och drevaxlar i rostfritt stål eller brons för våta lägen, trumaxlar och flänsar.
Styrmaskiner och roderställdon
styrcylindrar och styrplungrar med korrosionsbeständiga beläggningar, detaljer till hjärtstocken, rorkultsbultar och bussningar, tätningsringar för styrmaskinens pumpar.
Lastluckor, rampar och dörrar
lyft- och låscylindrar som står stilla under en överfart och sedan tar full last, gångjärnsbultar och styrhylsor, tryckgjutna hus för styrningen.
Framdrivning och axellinjer
propelleraxlar och mellanaxlar upp till 16 m, kopplingar och flänsar, reduktionsväxlar för framdrivningssystem, sensorhus.
Offshoreplattformar och undervattensutrustning
ställdon för undervattensbruk med kolvstänger i duplexstål med keramisk HVOF-beläggning, chokeinsatser och insatser för flödesbegränsning i WC-Ni, plungerinsatser och slithylsor för högtryckspumpar, ventilsäten.
Vad vi tillverkar för sjöfart och offshore
Sex tekniker för varv, tillverkare av däcksmaskiner och renoveringsföretag
Hydraulcylindrar
Cylinderdiameter 20–1 000 mm, arbetstryck upp till 500 bar, slaglängd 6 000 mm och mer, total längd upp till 16 000 mm, drifttemperatur från -50 °C till +200 °C; enkelverkande, dubbelverkande, teleskopiska och plungerutföranden, med lägesgivare och tryckgivare inbyggda där styrsystemet kräver det. Vi väljer beläggning efter var cylindern arbetar. På en cylinder under tak får kolvstången 25–50 µm hårdkrom. För däcksmaskiner och offshoredrift applicerar vi ett triplexskikt av Ni-Cr på 30+30 µm: ett nickelunderskikt med tätt krom och ett mikrospruckit kromskikt överst, som hindrar kloriderna från att nå stålet genom sprickornas nätverk. Ställdon för undervattensbruk får 150–250 µm keramisk HVOF-beläggning (Cr3C2 eller WC-Co) sprutad på kolvstången. Kolvstångsstålet beror på samma fråga. C45 eller 42CrMo4 med induktionshärdning används för skyddade lägen, 1.4404 (316L) för lätt marin drift och 1.4462 duplex för offshore och kraftig exponering för klorider. Efter förkromningen slipar vi kolvstången till Ra 0,2 µm, och där tätningens livslängd är kritisk superfinishar vi den till Ra ≤ 0,1 µm. Varje cylinder tryckprovas vid 1,5 gånger arbetstrycket i minst fem minuter, krom- och lackskikttjockleken förs in i DFT-protokollet, och cylindrar i marint utförande byggs med korrosionsskydd för offshore och den dokumentation som behövs för DNV/ABS-certifiering.
Typiska detaljer
- Styrcylindrar och roderställdon
- Cylindrar för ankarspel, luckor och rampar
- Toppnings- och lyftcylindrar för däckskranar och offshorekranar
- Ställdon för undervattensbruk med duplexkolvstänger med keramisk beläggning
Hydraulmotorer och pumpar
Kugghjuls-, planet-, axialkolv- och radialkolvmotorer med slagvolym från 0,25 till 8 000 cm³/varv, arbetstryck upp till 450 bar, varvtal från 0,5 till 12 000 r/min och drifttemperatur från -40 °C till +120 °C. En vinschtrumma eller ett ankarspel drar hårt vid lågt varvtal, och en radialkolvmotor ger sitt högsta vridmoment just i det området, så den är det vanliga valet för vinschar och däcksdrivsystem. Monteringsflänsarna följer SAE och DIN och måtten passar de vanliga maskinplattformarna; en motor från oss passar på vinschens ursprungliga fäste. Före leverans genomgår varje enhet ett funktionstest, ett tryckprov och en kontroll av prestanda mot katalogvärdena, och lämnar oss med sitt dokumentationspaket. Motorer som redan är i drift kan skickas in för renovering mellan dockningar.
Typiska användningsområden
- Radialkolvmotorer för vinschar, ankarspel och gångspel
- Sväng- och lyftmotorer för däckskranar
- Pumpar och motorer för styrsystem
- Drivmotorer för luck- och rampsystem
Bearbetning och kugghjul
Våra svarvar från Schiess tar axlar upp till 2 m i diameter och 16 m i längd, vilket räcker för propelleraxlar, mellanaxlar och långa kolvstänger. Vi håller ±0,05 mm och passningar IT6–IT7 och håller rakheten inom 0,1 mm/m över hela längden. Långa axlar ryms inte på ett CMM-bord, så vi mäter dem med lasertracker och 3D-skannrar. Kugghjul för vinschar, ankarspel, kranar och gångspel skärs och slipas på samma golv enligt ISO 1328, där klass 7 är det vanliga kravet för ett belastat reduktionssteg, och sätthärdas till ett sätthärdningsdjup på 1–3 mm vid 56–62 HRC över en kärna på 240–300 HB. Där ett drivsystem sitter i ett vått läge eller ett läge som spolas av skär vi kugghjulen i rostfritt stål eller brons. Vi bearbetar en drevaxel ur ett enda ämne; en ankarspelsväxellåda som står stilla i flera veckor har då inget kilförband som kan arbeta sig löst. När ritning saknas mäter vi det slitna hjulet och tillverkar ersättningen utifrån det.
Typiska detaljer
- Propelleraxlar och mellanaxlar upp till 16 m
- Kugghjul för vinschar, ankarspel och gångspel, i rostfritt stål eller brons för våta lägen
- Detaljer till hjärtstocken, rorkultsbultar och bussningar
- Cylinderrör, packboxar och flänsar för däckshydraulik
Tryckgjutning av aluminium
Manöverboxar, sensorhus och belysningsarmaturer på däck gjuts i aluminium med toleranser på ±0,1–0,3 mm och Ra 1,6–6,3 µm, och de flesta ytor behöver inte bearbetas efteråt. Väggtjockleken kan gå ner till 0,5–1,5 mm. För exponerade ytor erbjuder vi anodisering, pulverlackering och lackering, samt värmebehandling T6 där huset bär last. Gjutgods som ska hålla tryck röntgas med avseende på porositet. Innan serien startar valideras verktyget med en förstaartikelrapport (FAI).
Typiska användningsområden
- Kapslingar för däckets styrningar och kopplingsdosor
- Hus för sensorer och instrument
- Hus för LED-armaturer
- Fästen, kåpor och pumphus
Pulvermetallurgi och MIM
Små kugghjul, spakar och kolvar i styrventiler och fjärrstyrningsenheter går in i ett fartyg i sådana kvantiteter att sintring blir billigare än att bearbeta varje detalj ur stång, med ytterligare en materialbesparing på upp till 30 %. Vi pressar och sintrar bland annat rostfritt stål, och det spelar roll för en detalj som sitter i ett fuktigt skåp. Pressningstryck upp till 800 MPa och densitet upp till 97 %; tolerans ±0,05 mm i sintrat tillstånd och ±0,02 mm för MIM-detaljer. På samma produktionslinje tillverkas sintrade porösa filter i brons eller 316L. Varje parti kontrolleras med avseende på densitet, hårdhet och mått.
Typiska användningsområden
- Sintrade kugghjul och kedjehjul för drivsystem till pumpar och styrningar
- Små kolvar, spakar och spärrar för styrblock
- MIM-detaljer i rostfritt stål för ventiler och kopplingar
- Sintrade porösa filter i brons eller 316L
Hårdmetall
I sura medier eller medier med klorider havererar en vanlig WC-Co-detalj kemiskt. Koboltbindefasen angrips innan kornen av volframkarbid ens har berörts, och ingen hårdhet hjälper mot det. För lägen med havsvatten sintrar vi WC-Ni-kvaliteter med 9–13 % nickel som bindefas och 1 400–1 600 HV; hårdheten finns kvar, och bindefasen är inte längre den svaga punkten. Vi pressar och sintrar i egen regi vid 1 350–1 500 °C, klassar kvaliteterna enligt ISO 513, lägger till HIP där detaljen ska vara helt tät och diamantslipar till ±0,01 mm med Ra 0,1–0,4 µm på tätytor. Detaljerna väger från 0,001 till 300 kg och har en diameter från Ø 3 till 500 mm. En chokeinsats eller en flödesbegränsare fungerar bara så länge dess håldiameter håller måttet. Därför specificerar vi den slipade håldiametern, hårdlodet och presspassningens grepp (övermått) tillsammans med insatsen.
Typiska användningsområden
- Tätningsringar och glidringar för mekaniska tätningar i havsvatten- och ballastpumpar
- Chokeinsatser och insatser för flödesbegränsning för processledningar offshore
- Munstycksbussningar och ventilsäten i WC-Ni
- Plungerinsatser och slithylsor för högtryckspumpar
Kostnadslogik
Vart budgeten går och hur vi håller nere priset
En styrcylinder eller en vinschmotor till ett fartyg konkurrerar i pris med en katalogdetalj, och varvets inköpare tittar på kostnaden per enhet. Vi lägger pengarna på det som avgör hur många dockningar detaljen överlever i saltvatten, och håller resten av konstruktionen enkel.
| Vi investerar i | Så håller vi nere priset |
|---|---|
| Kolvstångsstål och beläggning valda efter exponering: triplex Ni-Cr för däcksmaskiner, keramisk HVOF-beläggning på en duplexstång för undervattensbruk | Hårdkrom på kolvstänger i C45 för cylindrar under tak; triplex och HVOF bara där kolvstången utsätts för sprut eller havsvatten |
| Massiva smidda kolvstångsändar på kran- och luckcylindrar, utan svets vid ögat; övriga svetsar enligt certifierade svetsprocedurer (MIG, TIG, laser) | Standardinfästningar där konstruktionen medger det: gaffel, fläns, tappfäste, fot |
| Tätningar och avstrykare som passar saltvatten, avspolning och veckor av stillestånd | En enda uppställning för ett parti av samma cylinder till flera systerfartyg |
| Dokumentationspaketet: materialintyg enligt EN 10204 3.1, certifikat för tryckprov, DFT-protokoll över beläggningen, mätprotokoll | Tätningssatser efter serienummer för fartygets förråd |
Eftermarknad
Ersättning och reparation
En stor del av förfrågningarna från sjöfarten når oss under en dockning, som en sliten detalj utan ritning: en luckcylinder med gropfrätningar på kolvstången, ett drev till ett ankarspel där tänderna är borta eller en styrplunger som tillverkaren inte längre har i sitt sortiment. På en cylinder mäter vi cylinderdiameter, kolvstång, slaglängd och infästningsgeometri, på ett kugghjul tandantal, modul, ingreppsvinkel och snedvinkel, och offererar sedan en renovering eller en ny detalj med samma yttermått. Om den gamla detaljen havererade i förtid säger vi varför. En kolvstång som gropfrätts under vanligt krom får ett triplexskikt eller ett substrat i rostfritt stål på ersättningsdetaljen, och ett kugghjul som korroderat i ett vått läge skärs i rostfritt stål eller brons.
En reservtätningssats levereras med varje cylinder på begäran, och fler satser beställs efter det serienummer som är ingraverat på cylinderkroppen, så att fartygets förråd kan ha rätt sats för varje cylinder ombord. Verkstäder som renoverar cylindrar själva kan köpa kolvstänger och rör av oss separat. En redare med en flotta av systerfartyg sliter ut samma cylindrar, motorer och tätytor i hela flottan, och det lönar sig att beställa hela partiet före dockningssäsongen: styckpriset blir lägre och detaljerna ligger på kajen innan det första fartyget kommer in.
Efter ritning
Efter slitet prov
Partier planerade efter säsong
Tätningssatser efter serienummer
Dokumentation
Standarder och dokumentation
Komponenterna levereras med materialintyg, mätprotokoll och provprotokoll, med hänvisning till de standarder som ert konstruktionskontor arbetar efter.
| Standard | Vad den omfattar |
|---|---|
| ISO 6020 / ISO 6022 | Monteringsmått för hydraulcylindrar, serierna 160 bar och 250 bar |
| ISO 4413 | Säkerhetskrav för hydraulsystem och komponenter |
| ISO 10100 | Acceptansprovning av hydraulcylindrar |
| EN 10204 3.1 | Materialintyg med spårbara provresultat, på begäran |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Noggrannhetsklasser för kugghjulens tandgeometri |
| EN 1706 | Kemisk sammansättning och mekaniska egenskaper hos legeringar av gjutaluminium |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Specifikation för sintrade PM- och MIM-material |
| ISO 513 | Klassificering av hårdmetallkvaliteter |
Klassregler (DNV, ABS) gäller för fartygets eller plattformens system som helhet och är varvets eller systemleverantörens ansvar. Vi levererar den komponentdokumentation som besiktningsmannen efterfrågar: materialintyg enligt EN 10204 3.1, certifikat för tryckprov, protokoll över skikttjocklek (DFT) och ett mätprotokoll mot ritningen. Där ordern kräver det planeras dokumentationspaketet från början, med hållfasthetsberäkningar och provprotokoll.
Vårt kvalitetsledningssystem är certifierat enligt ISO 9001:2015, med verifiering av tredje part genom DNV, Bureau Veritas, TÜV och SGS. Mer om kontrollsteg och utrustning: Kvalitet.
Kvalitet
Kvalitetskontroll
Varje order går igenom tre kontrollsteg. Inkommande material kontrolleras mot sitt intyg, och där materialkvaliteten är avgörande, till exempel en duplexstång eller ett kugghjulsämne i rostfritt stål, gör vi också en spektrokemisk analys. Under bearbetningen mäter vi med probningssystem från Renishaw i maskinen och i en koordinatmätmaskin (CMM) av modell Zeiss Contura med ett mätfel under 3 µm; en schemalagd kontroll görs var 45:e maskintimme, och axlar som är för långa för CMM-bordet mäts med lasertracker. Vid slutkontrollen före förpackning kontrolleras mått, funktion och yta en gång till.
För en cylinder innebär det ett tryckprov vid 1,5 gånger arbetstrycket, ett täthetsprov vid varje dynamisk och statisk tätning, en full slaglängd utan stick-slip och skikttjocklek som mäts med ett mätinstrument på flera ställen runt kolvstången och registreras som DFT-värden åt besiktningsmannen. Kromtjockleken verifieras på varje kolvstång. På tätytor och insatser i hårdmetall provar vi Rockwellhårdhet på den färdiga detaljen och kontrollerar kornstorlek och bindefasens fördelning i mikroskop; kritiska detaljer röntgas med avseende på porositet. Kugghjul mäts med avseende på profil, flankriktning, delning och radialkast mot sin ISO 1328-klass. Kontroll av tredje part kan ordnas på begäran.
Mer information: Kvalitet.
Från Hydroforce
Från vår verkstad
Kolvstänger för hydraulcylindrar: bearbetningskedjan som avgör cylinderns livslängd
Beläggningskatalogen från hårdkrom till triplex Ni-Cr och keramisk HVOF-beläggning, kolvstångsstål från C45 till 1.4462 duplex och superfinishning till Ra ≤ 0,1 µm för cylindrar i marint utförande.
Läs mer → BearbetningKugghjul för industriella reduktionsväxlar och drivsystem för tung drift
Kugghjul för vinschar, ankarspel, kranar och gångspel, skurna i rostfritt stål eller brons för våta lägen och kontrollerade enligt ISO 1328 på samma golv som bearbetar 16 m långa propelleraxlar.
Läs mer → DokumentationSpecialtillverkade hydraulcylindrar efter ritning, från ett exemplar
Cylinderdiameter 20–1 000 mm och upp till 500 bar med materialintyg enligt EN 10204 3.1, certifikat för tryckprov och DFT-protokoll för varje exemplar, vilket täcker den dokumentation som klassningsprojekt inom offshore och sjöfart kräver.
Läs mer →Vanliga frågor vid inköp
Vanliga frågor
Vilken dokumentation levererar ni för en detalj som ska monteras på ett klassat fartyg?
Varje cylinder levereras med materialintyg enligt EN 10204 3.1 för konstruktionsstålen, ett mätprotokoll mot er ritning, ett certifikat för tryckprov och protokoll över skikttjocklek (DFT). Kugghjul levereras med sin kontrollrapport enligt ISO 1328, protokoll över hårdhet och sätthärdningsdjup samt materialintyget. Berätta redan vid förfrågan vilket klassningssällskap fartyget eller plattformen byggs under, så planerar vi dokumentationspaketet tillsammans med ordern.
Vilken kolvstångsbeläggning behöver jag för mitt läge på fartyget?
Under tak, i ett maskinrum eller ett maskinutrymme, monterar vi normalt 25–50 µm hårdkrom på en kolvstång i C45 eller 42CrMo4. På däck och offshore, där kolvstången utsätts för sprut och avspolning, rekommenderar vi ett triplexskikt av Ni-Cr på 30+30 µm, och för lätt marin drift en kolvstång i 1.4404 (316L). Under vatten, eller överallt där exponeringen för klorider är kraftig, går vi över till en duplexstång i 1.4462 med 150–250 µm keramisk HVOF-beläggning. Skicka oss läget så föreslår vi kombinationen.
Kan ni renovera en cylinder eller ett kugghjul utifrån ett slitet prov under en dockning?
Ja. Skicka detaljen, eller foton med mått för cylinderdiameter, kolvstång, slaglängd och bultar för en cylinder, eller tandantal, modul och hål för ett kugghjul. Vi tar geometrin från provet och offererar innan något material bearbetas. Om kolvstången gropfrätts eller kugghjulet korroderat talar vi om vad som bör ändras på ersättningsdetaljen så att den håller till nästa dockning.
Vilken är minsta orderkvantitet och vilken ledtid gäller?
En enstaka cylinder går bra, med samma intyg och prov som ett serieparti. För motorer och kugghjul: berätta vilken kvantitet det gäller, så offererar vi. Tätytor och insatser i hårdmetall tillverkas från en enda prototyp till en återkommande serie; tryckgjutna och sintrade detaljer kräver verktyg och lönar sig i större volymer. Ledtiden anges i offerten: specialbeläggningar, duplexstänger och klassdokumentation förlänger den, så ange datumet för dockningen i god tid, så reserverar vi plats i produktionen.
Relaterade områden:
Begär offert
Skicka oss en ritning, en specifikation eller ett foto av den slitna detaljen med dess mått, och berätta var på fartyget eller plattformen den sitter. Vi offererar den cylinder, motor, axel, det kugghjul eller den hårdmetalldetalj som ni behöver. Detaljen tillverkas inom angivna toleranser, provas före leverans och levereras med den dokumentation som besiktningsmannen kräver.