Spiegazione dei tipi di fermacatena dell'ancora sulle navi

I principali tipi di tappi della catena dell'ancora utilizzati sulle navi sono il fermo a ghigliottina (lato del coltello), il fermo con nottolino a rullo, il fermo a ginocchiera (tenditore a vite) e il fermo a catena idraulico. Ciascun tipo ha lo stesso scopo fondamentale, ovvero bloccare saldamente la catena dell'ancora in posizione retratta per evitare il rilascio accidentale e trasferire gli enormi carichi statici e dinamici dalla catena allo scafo, ma differiscono per meccanismo di aggancio, capacità di tenuta, idoneità per imbarcazioni di diverse dimensioni e compatibilità con il funzionamento del verricello automatico. Secondo il requisito unificato UR S1 dell'Associazione internazionale delle società di classificazione (IACS), ogni nave marittima deve essere dotata di un dispositivo di arresto della catena in grado di resistere ad una forza pari a 80% del carico di rottura minimo della catena dell'ancora . Comprendere le caratteristiche di ciascuno tappo della catena dell'ancora Il tipo consente agli architetti navali, agli armatori e agli equipaggi di selezionare il dispositivo di fissaggio corretto per la disposizione di ancoraggio della nave e di utilizzarlo in sicurezza per tutta la vita utile della nave.

1. Fermo della catena a ghigliottina (a lama di coltello): lo standard del settore per impieghi gravosi

Il fermo a ghigliottina è il fermo della catena dell'ancora più utilizzato sulle grandi navi mercantili, comprese navi portarinfuse, petroliere e navi portacontainer, perché il suo cuneo scorrevole verticale fornisce un blocco meccanico positivo e irreversibile su una singola maglia della catena e non richiede alimentazione esterna per mantenere la sua forza di tenuta. Il dispositivo è costituito da un robusto alloggiamento in acciaio imbullonato o saldato al ponte, con una pesante barra o cuneo in acciaio che scorre verticalmente attraverso lo spazio tra due maglie di catena adiacenti. Quando il cuneo è completamente abbassato, la sua faccia angolata preme saldamente la maglia contro una sede lavorata e qualsiasi trazione sulla catena stringe ulteriormente il cuneo grazie alla geometria autoenergizzante. La capacità di tenuta di una ghigliottina tappo della catena dell'ancora è generalmente valutato per corrispondere all'80% della resistenza alla rottura della catena richiesta dalle regole di classe e per un bulker Panamax che utilizza una catena a maglie di grado U3 da 81 millimetri con una resistenza alla rottura di circa 4.800 kilonewton , il tappo deve sostenere in sicurezza un carico di 3.840 kilonewton . Il fermo a ghigliottina viene azionato sollevando manualmente la barra a cuneo e bloccandola in posizione sollevata con un perno di fissaggio o tramite un cilindro idraulico su installazioni più grandi. È semplice, praticamente esente da manutenzione, a parte l'ingrassaggio delle superfici di scorrimento, ed è la scelta preferita ovunque il diametro della catena superi i 50 millimetri.

2. Fermo della catena con nottolino a rulli: lo specialista dell'innesto automatico

Il fermo del nottolino a rullo è progettato appositamente per consentire al verricello di issare la catena dell'ancora senza alcun intervento manuale, poiché il suo nottolino caricato a molla o attivato per gravità passa automaticamente su ciascuna maglia della catena durante il sollevamento e poi cade dietro una maglia per evitare che la catena ritorni indietro. Questa caratteristica rende il nottolino a rullo tappo della catena dell'ancora particolarmente efficace durante le operazioni di ancoraggio, in quanto l'equipaggio non ha bisogno di aprire e chiudere ripetutamente il tappo tra un'operazione e l'altra del verricello. All'interno del corpo del tappo, sulla parte superiore della catena poggia un nottolino girevole in acciaio con un rullo in punta. Quando la catena viene tirata verso l'interno, le maglie sollevano il nottolino e questo vi rotola sopra. Nel momento in cui il traino si ferma e la catena tenta di invertire la direzione, il nottolino cade nello spazio dietro una maglia verticale e arresta immediatamente la catena. I tappi con nottolino a rullo si trovano più comunemente su imbarcazioni più piccole come barche da lavoro, pescherecci e yacht, oltre a fungere da tappo di riserva secondario su navi più grandi dove un tappo a ghigliottina fornisce la forza di bloccaggio primaria. Poiché il nottolino innesta una singola maglia, la capacità di tenuta è generalmente inferiore rispetto al modello a ghigliottina ed è generalmente valutata per diametri di catena fino a 40 millimetri . Il meccanismo richiede una pulizia regolare del perno del nottolino e del rullo per evitare grippaggi dovuti a nebbia salina e sporco accumulato.

3. Fermacatena a levetta (tenditore): la soluzione semplice e regolabile

Il fermo a levetta, spesso indicato come fermo a catena con tenditore, è un dispositivo leggero, azionato manualmente, che utilizza un artiglio tensionato a vite per afferrare una maglia di catena, rendendolo una scelta economica e regolabile per le navi più piccole e come backup di emergenza sulle navi più grandi. Il meccanismo è costituito da un'asta filettata o tenditore con un gancio a forma di artiglio a un'estremità e un punto di attacco al ponte all'altra. Per impostare il fermo, l'artiglio viene posizionato su una maglia verticale della catena e il tenditore viene serrato a mano o con una barra finché l'artiglio non comprime la maglia contro una piastra del ponte o la base del fermo. Questa azione della vite fornisce un precarico noto e ripetibile e consente una regolazione precisa per adattarsi a leggere variazioni nella posizione della catena. Un interruttore tappo della catena dell'ancora viene tipicamente utilizzato con diametri di catena fino a circa 50 millimetri ed è spesso visto su petroliere costiere, rimorchiatori e navi della navigazione interna. Il vantaggio principale è la semplicità e il basso costo; lo svantaggio principale è che richiede il serraggio manuale ed è più lento nell'innesto e nel disinnesto rispetto a un nottolino o a un sistema idraulico. I componenti filettati devono essere mantenuti ben ingrassati per evitare grippaggi e grippaggi in ambiente marino.

4. Fermo catena idraulico: la scelta telecomandata e di alta precisione

Il fermo idraulico della catena utilizza uno o più cilindri idraulici per chiudere potenti ganasce di bloccaggio o un cuneo verticale attorno alla catena, consentendo il funzionamento a distanza dal ponte o da un pannello di controllo centrale e fornendo una forza di tenuta precisa e controllabile. Questo tipo di tappo della catena dell'ancora è sempre più specifico per navi da rifornimento offshore, navi posizionate dinamicamente, navi militari e grandi navi passeggeri in cui il sistema di ancoraggio è integrato in un sistema di automazione navale centralizzato. La centralina idraulica può essere posizionata a distanza e il tappo può essere aperto o chiuso con la semplice pressione di un pulsante, eliminando la necessità per i membri dell'equipaggio di trovarsi sul ponte di prua esposto in condizioni meteorologiche avverse. Molti tappi idraulici sono dotati di sensori di posizione che confermano il pieno inserimento al sistema di controllo e di trasduttori di pressione che monitorano continuamente la forza di serraggio. Alcuni modelli incorporano anche una funzione di misurazione della tensione della catena, che fornisce dati in tempo reale sul carico trasferito attraverso il tappo alla struttura del piatto. La capacità di contenimento può essere adattata a qualsiasi dimensione di catena e di solito vengono costruiti tappi idraulici per diametri di catena superiori 150 millimetri su navi ultra-grandi. Il compromesso è un costo iniziale più elevato, la necessità di un’alimentazione idraulica e una manutenzione aggiuntiva di cilindri, tubi flessibili e valvole di controllo.

Selezione del corretto fermo della catena di ancoraggio per un'imbarcazione

La scelta del fermo della catena dell'ancora appropriato dipende dal diametro e dal grado della catena dell'imbarcazione, dalla capacità di tenuta richiesta come previsto dalle regole di classe, dalla frequenza prevista delle operazioni di ancoraggio e dall'eventuale necessità di funzionamento remoto o integrazione con un sistema di automazione della nave. Per una grande nave da carico oceanica con un diametro della catena di 73 millimetri o superiore, un tappo a ghigliottina è quasi sempre la scelta primaria grazie alla sua impareggiabile capacità di tenuta e al design robusto e a bassa manutenzione. Per una nave di servizio offshore di medie dimensioni che si ancora spesso in condizioni meteorologiche avverse e dove la sicurezza dell'equipaggio sul ponte di prua è una priorità, viene spesso specificato un fermo catena idraulico con controllo remoto del ponte, nonostante il costo più elevato. Per un rimorchiatore costiero o un piccolo traghetto passeggeri, un nottolino a rulli o un fermo a ginocchiera fornisce una resistenza adeguata con un investimento di capitale inferiore. Molte società di classificazione, tra cui Lloyd's Register e DNV, richiedono che i criteri selezionati tappo della catena dell'ancora essere omologato per la dimensione specifica della catena e che il suo fissaggio alla coperta sia rinforzato per distribuire l'intero carico di progetto nella struttura dello scafo senza deformazioni permanenti.

Domande frequenti sui tappi della catena di ancoraggio

Qual è la differenza tra un fermo catena dell'ancora e un compressore catena?

An tappo della catena dell'ancora è un dispositivo strutturale pesante progettato per sostenere l'intero peso e il carico dinamico dell'ancora e della catena quando riposte, con una capacità di tenuta valutata a una frazione della resistenza alla rottura della catena. Un compressore a catena è un dispositivo molto più leggero che tiene semplicemente la catena contro il verricello per evitare che si sollevi durante il traino. I due non sono intercambiabili e non si deve mai fare affidamento su un compressore come unico dispositivo di fissaggio per un'ancora alloggiata mentre l'imbarcazione è in mare.

È possibile utilizzare un fermo con nottolino a rullo come dispositivo di fissaggio principale della catena su una nave di grandi dimensioni?

No. I fermi con nottolino a rullo sono intesi come dispositivi di fissaggio secondari o supplementari e non sono idonei per l'intero carico di tenuta richiesto dalle società di classificazione per il fissaggio primario della catena. Su navi di grandi dimensioni, ghigliottina o idraulica tappo della catena dell'ancora deve fungere da dispositivo di fissaggio principale e un nottolino a rullo può essere montato come caratteristica di comodità per assistere nelle operazioni di trasporto.

Con quale frequenza è necessario ispezionare e sottoporre a manutenzione i fermi della catena?

Il tappo della catena dell'ancora deve essere ispezionato visivamente una volta per turno di guardia mentre si è in mare per confermare il pieno innesto, e un esame più dettagliato del cuneo, del nottolino, dei perni dei cardini e delle saldature di attacco al ponte deve essere eseguito mensilmente. Durante l'ispezione speciale quinquennale, il tappo viene generalmente smontato per eseguire test non distruttivi sui componenti critici. Eventuali crepe, deformazioni o eccessivi residui di corrosione devono essere risolti prima che i certificati di sicurezza della nave possano essere rinnovati.

Dal compatto nottolino a rulli su un rimorchiatore costiero al massiccio cuneo idraulico su una nave di perforazione per acque profonde, il tappo della catena dell'ancora nelle sue varie forme è un dispositivo di sicurezza non negoziabile che si frappone tra un'ancora alloggiata in modo sicuro e il rilascio incontrollato di tonnellate di attrezzatura da terra in mare. L'abbinamento del tipo di tappo alle dimensioni della catena, al profilo operativo e al livello di automazione dell'imbarcazione garantisce prestazioni affidabili per decenni di servizio negli ambienti marini più difficili.