Winda kotwiczna

Co odróżnia windę kotwiczną od windy manewrowej

Winda kotwiczna jest zbudowana wokół koła łańcuchowego (zwanego też gniazdem łańcuchowym), którego gniazda są wycięte dokładnie pod wymiar łańcucha rozpórkowego statku, tak że łańcuch chwyta kształtowo, bez ślizgania pod obciążeniem. Zwykła winda cumownicza natomiast pracuje bębnem liny stalowej lub włókiennej przez tarcie i nie ma żadnej zdolności łańcuchowej. Większość wind kotwicznych łączy obie funkcje na wspólnym wale - koło łańcuchowe z jednej strony, bęben manewrowy lub cumowniczy z drugiej - napędzane silnikiem elektrycznym lub hydraulicznym przez przekładnię redukcyjną, z hamulcem taśmowym na kole łańcuchowym trzymającym kotwicę, gdy jest już wydana.

Główne elementy

Koło łańcuchowe (gniazdo)

Dopasowane do średnicy i klasy łańcucha; koło zużyte lub niedopasowane każe łańcuchowi wyskakiwać z gniazd pod obciążeniem — najczęstsza pojedyncza przyczyna uszkodzeń łańcucha przy windzie.

Hamulec taśmowy

Trzyma kotwicę i łańcuch nieruchomo po wyluzowaniu na głębokość roboczą; musi trzymać znacznie ponad ciężar kotwicy w wodzie plus odcinek łańcucha, bo ruch statku dokłada do ciężaru statycznego obciążenie dynamiczne.

Silnik napędowy i przekładnia

Silniki elektryczne są częste na mniejszych statkach; napęd hydrauliczny woli się tam, gdzie trzeba dużego momentu przy małych obrotach — jak wybieranie przeciw naprężonemu łańcuchowi.

Bęben manewrowy lub cumowniczy

Bęben cierny na tym samym wale do obsługi lin cumowniczych, wymiarowany na średnicę liny i uciąg, jakiego wymaga układ cumowania.

Stoper łańcucha i rura łańcuchowa

Stoper łańcucha zdejmuje z windy statyczne obciążenie trzymania po zakotwiczeniu, by hamulec nie niósł pełnej siły bez końca; rura łańcuchowa prowadzi łańcuch do komory łańcuchowej.

Dobór i wymiarowanie

Wymiarowanie idzie wprost z kotwicy i łańcucha wyznaczonych dla wskaźnika wyposażenia statku według przepisów klasy: średnica koła łańcuchowego i profil gniazd muszą pasować do wymiaru i klasy łańcucha, a uciąg znamionowy i prędkość podnoszenia muszą udźwignąć ciężar kotwicy z łańcuchem dla głębokości obliczeniowej statku. Moc silnika ustala się tak, by wybierał kotwicę z określoną długością łańcucha z prędkością minimalną — typowo około 9 metrów na minutę dla najcięższego stanu określonego przez klasę.

Przepisy i klasa

Przepisy klasy wyprowadzają wymaganą specyfikację kotwicy i łańcucha, a więc i parametry windy, ze wskaźnika wyposażenia statku, liczonego z wyporności, szerokości i powierzchni nadbudówek. Windę, łańcuch i kotwicę bada się razem na próbach morskich, a przeglądy klasy sprawdzają okresowo zdolność trzymania hamulca i stan koła łańcuchowego. Ujednolicone wymagania IACS ustalają podstawę obliczeń wskaźnika wyposażenia i sprzętu kotwicznego, którą towarzystwa klasyfikacyjne stosują.

Typowe usterki

• Zużyte gniazda koła łańcuchowego - łańcuch podjeżdża i skacze pod obciążeniem, dając obciążenia udarowe hamulca i stopera oraz przyspieszone zużycie łańcucha.
• Zużycie okładzin hamulca lub zaolejenie - zmalały moment trzymania grozi niekontrolowanym wybiegiem kotwicy, zwłaszcza na głębokiej wodzie, gdzie ciężar łańcucha szybko rośnie.
• Olej przekładni skażony wodą morską - bryzgi przez zużyte uszczelnienia korodują koła i łożyska, aż w końcu ząb pęka pod obciążeniem.
• Przeciążenie silnika przy ciężkim wybieraniu - niedowymiarowane lub zestarzałe uzwojenia wyłączają się termicznie dokładnie wtedy, gdy pełna moc jest potrzebna, by wyrwać kotwicę z dna.
• Stoper łańcucha poza osią - stoper, który nie siada poprawnie, zostawia pełne obciążenie postoju na hamulcu, który nie jest budowany na trzymanie bez końca i może się ślizgać lub przegrzać.

Na co zwrócić uwagę u dostawcy

• Profil koła łańcuchowego certyfikowany na dokładnie zamontowany wymiar i klasę łańcucha, nie tylko nominalną zgodność średnicy.
• Udokumentowane wyniki prób zdolności trzymania hamulca względem obciążenia wymaganego przez klasę.
• Wsparcie częściami do przekładni i hamulca dobranymi do faktycznie zamontowanego modelu.
• Zgodność agregatu hydraulicznego przy wymianie windy napędzanej hydraulicznie — agregat i silnik muszą być wymiarowane jako dobrana para.

Nigdy nie polegajcie na samym hamulcu windy, by trzymać statek na kotwicy przez noc - po wydaniu wymaganej długości łańcucha załóżcie stoper i niech to stoper, nie hamulec, niesie obciążenie statyczne.