مکانیزم رهاسازی قایق های نجات

در صنعت دریایی بر اساس انواع مختلف کشتی ها و شرایط ویژه عملیاتی آنها، انواع مختلفی از قایق های نجات استفاده می شود. به همین صورت، مکانیزم رهاسازی این قایق ها نیز متفاوت طراحی می شوند. در این مقاله انواع اصلی مکانیزم رهاسازی قایق های نجات (Lifeboats’ release mechanism) شرح داده خواهد شد.

انواع مکانیزم های رهاسازی قایق های نجات

به طور کلی دو نوع مکانیزم رهاسازی در قایق هایی که از جرثقیل برای به آب اندازی استفاده می کنند (Davit Launched)، وجود دارد:

1. مکانیزم تحت بار (On-load)
2. مکانیزم بدون بار (Off-load)

نوع دیگری از سیستم به آب اندازی به صورت سقوط آزاد (Free-fall) نیز وجود دارد که از منظر عملکردی شباهت بسیار زیادی به مکانیزم تحت بار داشته و در ادامه مختصرا شرح داده خواهد شد. در خصوص مکانیزم های نوع اول، پس از رهاسازی قلاب متصل به کابل فلزی، قایق نجات از شناور جدا شده و می تواند به موقعیت دیگری برود. چگونگی رهاسازی این قلاب در بخش های بعدی به تفصیل بیان می شود.

مکانیزم بدون بار (Off-load)

مکانیزم رهاسازی بدون بار ، اولین بار در قرن 19 میلادی طراحی و نصب شد. رهاسازی دستی تنها زمانی امکان پذیر بود که قایق کاملا بر روی آب قرار می گرفت و نیروی وزن آن از روی قلاب ها (Hook) برداشته می شد. این مکانیزم در شرایط طبیعی و ایده آل (مانند دریای آرام) زمانی که وزن از روی قلاب ها برداشه می شد، کم و بیش خوب و درست عمل می کرد.

به طور خلاصه مکانیزم از یک پیستون هیدرواستاتیک تعبیه شده در کف قایق و اهرم رهاسازی متصل به آن تشکیل شده بود. زمانی که قایق بر روی سطح آب قرار می گرفت، به وسیله فشار هیدرواستاتیک آب، پیستون آن بالا آمده و با حرکت دادن اهرم رهاسازی، قلاب ها به صورت خودکار از قایق جدا می شدند. همچنین با استفاده از یک میله کوچک ایمنی (Safety pin) ، مکانیزم رهاسازی بدون بار، به صورت دستی رها می شد و این بدان دلیل بود که در موارد اضطراری مانند دریای متلاطم یا خرابی پیستون هیدرواستاتیک، امکان رهاسازی قایق توسط خدمه شناور وجود داشته باشد.

متأسفانه از آنجایی که در شرایط عملیاتی و واقعی مانند زمان ترک کشتی، شرایط آرامی وجود ندارد متاسفانه حوادث زیادی در زمان رهاسازی مکانیزم های بدون بار رخ می داد. به عنوان مثال امکان اینکه یکی از قلاب ها بدون بار و دیگری همچنان تحت بار باشد، بسیار زیاد بوده و این موضوع موجب رهاسازی ناقص قایق و به وجود آمدن حوادث بسیار زیادی می شد.

مکانیزم تحت بار (On-load)

حوادث و پیشامد های زیادی که به واسطه استفاده از مکانیزم بدون بار رخ داده بود، سازمان بین المللی دریانوردی را بر آن داشت که قوانینی برای استفاده از مکانیزم رهاسازی تحت بار، ایجاد کند.

خدمه شناور می توانند با استفاده از مکانیزم تحت بار، در هر شرایط دریانوردی، آرام یا متلاطم، در حالی که قایق هنوز کاملا در آب قرار نگرفته است و حتی زمانی که هنوز در حال پایین آمدن باشد، قلاب های مکانیزم را به صورت همزمان جدا کنند. افزودن این قابلیت ها به مکانیزم رهاسازی، نیازمند فرآیند مهندسی دقیقی بود لذا حدود 88 طرح مختلف آزمایش شده و سرانجام توسط سازمان بین المللی دریانوردی تأیید گردید.

بدیهی است تا زمانی که قایق با آب تماس پیدا نکرده باشد، همچنان بر روی قلاب و سیم مکانیزم بار وزنی وجود خواهد داشت. عموما زمانی که قایق نزدیک به سطح آب شود، به منظور جلوگیری از آسیب و صدمه به قایق و افراد حاضر در آن، مکانیزم توسط خدمه فعال و قایق رها می شود. این رهاسازی به وسیله اهرمی که درون قایق تعبیه شده، انجام می شود و بنابراین، رهاسازی نیازی به خروج خدمه از درون قایق نخواهد داشت.

با توجه به ارزیابی های صورت گرفته به منظور ارتقای سطح ایمنی این مکانیزم، سازمان بین المللی دریانوردی طی بخشنامه MSC.1/Circ. 1392 تمامی مالکان و سازنده های قایق های نجات را موظف کرد تا نسبت به ارزیابی مکانیزم های رهاسازی نصب شده بر روی شناور ها متناسب با الزامات این بخشنامه، برنامه ریزی و اقدام کنند. در صورتی که این مکانیزم ها الزمات مندرج در این بخش نامه را رعایت کرده باشند می توانند بر روی شناور ها همچنان باقی بمانند. اما در صورتی که این الزامات رعایت نشده باشد.، باید تغییرات لازم و در حالاتی که تغییرات امکان پذیر نباشد، جایگزینی با مکانیزم مناسب صورت پذیرد. شیوه بررسی و صحه گذاری این مکانیزم ها در کد LSA بیان گردیده است.

قایق های نجات سقوط آزاد (Free Fall)

در قایق های نجات سقوط آزاد، مکانیزم به آب اندازی و رهاسازی بسیار شبیه مکانیزم رهاسازی تحت بار می باشد. تنها تفاوت این دو مکانیزم این است که در مکانیزم سقوط آزاد، رهاسازی از محل قایق انجام می شود نه یک متری سطح آب.

الزامات سولاس و کد LSA درخصوص مکانیزم های رهاسازی

تمامی قایق های نجاتی که به وسیله کابل فلزی(Fall) به آب اندازی می شوند به غیر از قایق های نجات سقوط آزاد، باید بندهای زیر را رعایت کنند:

1. مکانیزم باید یه گونه ای طراحی و ساخته شود که تمامی قلاب ها به صورت همزمان رها شوند.
2. مکانیزم تنها در دو حالت زیر فعال شود:
   1. زمانی که قایق کاملا در آب قرار گرفته باشد
   2. در حالتی که قایق در آب قرار نگرفته باشد، رهاسازی تنها به وسیله یک سلسله اقدامات کاملا عامدانه و پیش بینی شده، انجام شود و یکی از این اقدامات جداسازی یا غیر فعال کردن قفل ایمنی (Safety pin) تعبیه شده باشد.
      1. این مکانیزم در هیچ حالتی به صورت ناخواسته فعال نشود. (حالات ناخواسته مانند خوردگی، تنظیم نبودن، نیرو های ناخواسته بر روی قلاب، کابل فلزی یا دیگر اجزای مکانیزم، میله کنترل، در شرایط دریانوردی نامناسب و تریم های تا 10 درجه و یا لیست تا 20 درجه)
      2. عملکرد این مکانیزم (الزامات مندرج در بند های 4.4.7.6.2 و 4.4.7.6.2.1 کد LSA ) باید در محدوده بارگزاری طراحی شده آن بین 0 تا 100 درصد SWL قایق نجات، کاملا ایمن و عملیاتی باشد.
3. به غیر از مکانیزم هایی که به صورت بار خارج از مرکز طراحی شده اند، مجموعه قلاب باید به گونه ای طراحی شود که کلیه اجزای متحرک قلاب تحت نیروی ناشی از وزن قایق تا SWL آن و در شرایط عملیاتی شناور کاملا بسته یا در حالت قفل باشند. بدین معنی که هیچ عامل خارجی نباید منجر به باز شدن خود به خودی مکانیزم گردد. در مکانیزم هایی که از یک میله و بادامک برای رهاسازی قلاب اصلی مکانیزم استفاده می کنند (Cam type) گردش زاویه ای اهرمی که منجر به باز شدن یا بسته شدن این بادامک می شود نباید از 45 درجه بیشتر باشد. این چرخش می توان از هر دو جهت یا از یک جهت باشد.
4. به منظور فراهم نمودن شرایط پایدار قلاب ها، مکانیزم رهاسازی باید به گونه ای طراحی شود که، در حالت تنظیم اولیه و کاملا بسته، وزن قایق هیچ نیرویی به آن وارد نکند و منجر به رهاسازی قلاب آن نشود.
5. قفل مکانیزم باید به گونه ای طراحی شود که تحت هیچ شرایطی با توجه به نیروهایی که ممکن است از سمت مجموعه قلاب به آن وارد شود، منجر به باز شدن آن شود.
6. اگر مکانیزم به قفل کننده هیدوراستاتیک (Hydrostatic interlock) مجهز باشد، این قفل کننده باید پس از خارج شدن قایق از آب به صورت خودکار به تنظیمات اولیه برگردد.
7. مکانیزم رهاسازی باید قابلیت رهاسازی در هر دو حالت تحت بار و بدون بار را داشته باشد.
   1. حالت طبیعی رهاسازی یا بدون بار که مربوط می شود به شرایطی که قایق وارد آب شده و هیچ نیرویی بر روی مجموعه قلاب ها وجود نداشته باشد. در این حالت نیازی به جداسازی دستی زنجیر (Shackle) از زبانه قلاب نیست.
   2. حالت رهاسازی تحت بار که قایق در شرایطی که هنوز بار بر روی مجموعه قلاب قرار دارد، امکان رهاسازی را داشته باشد. در این حالت مکانیزم باید مجهز به فعال کننده هیدرواستاتیک (hydrostatic interlock) باشد مگر در حالتی که با استفاده از تجهیزات معادل آن، غوطه ور شدن قایق در آب، تشخیص داده شود. در حالتی که این فعال کننده یا تجهیزات معادل آن به هر دلیلی دچار مشکل گردیده باشند و قایق در آب شناور نشده باشد، مکانیزم باید دارای قابلیت دور زدن آن و رهاسازی در شرایط اضطراری را داشته باشد البته این قابلیت نباید به صورت اتفاقی و بدون تصمیم قبلی عمل کند. به منظور از دور خارج کردن این سیستم علاوه بر چسباندن علائم هشداری مناسب باید تسهیلات مکانیکی لازم برای جلوگیری از عملکرد اتفاقی آن نیز نصب گردد. نحوه از کار انداختن این سیستم فعال ساز، باید به حدی راحت باشد که در شرایط اضطراری عملکرد آن دچار مشکل نشود.(مانند استفاده از یک محافظ پلاستیکی شفاف و نازک که به وسیله ضربه ای کوچک شکسته شود.) به منظور جلوگیری از رهاسازی اتفاقی، کل مکانیزم باید به گونه ای باشد که احتمال عملکرد اتفاقی آن به حداقل ممکن کاهش یابد و این کار را می توان با طراحی عملکرد چند مرحله ای انجام داد.

8. به منظور جلوگیری از رهاسازی تصادفی در زمان بالا آوردن قایق، مگر زمانی که قلاب کاملا قفل یا بسته شده باشد، مجموعه قلاب نباید تحت هیچ نیرویی باشد و یا اهرم میله ایمنی (Safety Pin) نباید قادر باشد در این وضعیت به حالت بسته یا قفل در آید. از سوی دیگر، در این حالت که قلاب باز است هرگز نشان دهنده آن نباید وضعیت را به حالت قفل یا بسته نشان دهد. علاوه بر اینها، علامت هشدار دهنده ای باید در کنار قلاب قرار گیرد تا به خدمه شناور موقعیت درست قفل قلاب را نشان دهد.
9. تمام مجموعه قلاب، اهرم رهاسازی، کابل های کنترلی یا لینک های مکانیکی آن و اتصالات ثابت مکانیزم به قایق باید از مواد فلزی مقاوم در برابر خوردگی با توجه به وضعیت محیط دریایی باشند به صورتی که برای رسیدن به این منظور نیازی به پوشش دهی یا گالوانیزه کردن آنها وجود نداشته باشد. همچنین در مراحل ساخت و طراحی این مکانیزم، تلرانس های آن به گونه ای در نظر گرفته شود که در تمامی عمر پیش بینی شده قایق و مکانیزم (Service life) تأثیر منفی و مخربی بر عملکرد آنها نداشته باشد. اتصالات مکانیکی مانند کابل های کنترلی باید از نوع آب بند بوده و نباید در دسترس و بدون محافظت باشند.
10. مکانیزم رهاسازی باید به گونه ای طراحی و نصب گردد که خدمه شناور از درون قایق به راحتی و بدون پیچیدگی خاصی بتوانند حداقل به وسیله یکی از سه روش زیر، آمادگی و ایمنی قایق برای بالا آمدن را تشخیص دهند.
    1. به راحتی قسمت های متحرک مجموعه قلاب یا قفل کننده آن را ببینند و از بسته بودن یا قفل بودن آن مطمئن شوند، یا
    2. به وسیله یک نشانگر وضعیت غیر قابل تنظیم، از قفل بودن یا بسته بودن مجموعه قلاب ها اطمینان یابند، یا
    3. به وسیله یک نشانگر مکانیکی بتوانند به راحتی از قفل بودن یا بسته بودن مجموعه قلاب ها اطمینان یابند.
11. به منظور حفظ ایمنی، دستورالعمل عملیاتی برای مکانیزم تهیه گردد. این دستورالعمل باید ساده و قابل فهم بوده و می تواند از نشانه ها یا متون تصویری و یا رنگ بندی های استاندارد در آن استفاده کرد. در صورتی که از رنگ بندی دراین دستورالعمل استفاده شود، رنگ سبز نشان دهنده وضعیت قلاب در حالت بسته و قفل باشد و رنگ قرمز نشان دهنده قلاب در حالت باز یا آزاد باشد.
12. به منظور تشخیص ساده تر اهرم کنترلی مکانیزم رهاسازی ، از رنگی متضاد با زمینه اطراف این قسمت استفاده گردد.
13. به منظور تعمیر و نگهداری دوره ای این مکانیزم، باید تجهیزاتی برای نگهداری قایق به منظور جداسازی مجموعه قلاب ها پیش بینی و نصب گردد.
14. تمام اجزای مکانیزم که تحت بارگزاری هستند و اتصالات ثابت آن به قایق باید با احتساب ضریب ایمنی 6 بر اساس استحکام نهایی فلز آن طراحی شوند به صورتی که بتوانند نیروی ناشی از وزن قایق به همراه تمامی نفرات پیش بینی شده و سوخت و تجهیزات مورد نیاز را که به این مجموعه ها (معمولا دو عدد) وارد می شود، تحمل کند. البته ممکن است به جای این مقدار وزن نهایی، ضریب ایمنی ساخت مکانیزم به صورتی در نظر گرفته شود که شامل وزن قایق و تمامی تجهیزات و سوخت آن به علاوه 1000 کیلوگرم باشد.
15. این مکانیزم باید به یک قفل هیدرواستاتیک با ضریب ایمنی بالاتر از 6 برابر بیشترین نیروی وارده با توجه به استحکام نهایی ماده فلزی استفاده شده، مجهز شود.
16. کابل های عملگر سیستم باید با ضریب ایمنی حداقل 2.5 برابر استحکام نهایی مجموعه قلاب و مکانیزم رها ساز طراحی و نصب گردند.
17. زمانی که از مکانیزمی شامل تنها یک عدد قلاب برای رهاسازی قایق نجات یا قایق جست و جو و نجات استفاده شود، نیازی به رعایت الزامات بند های4.4.7.6.7، 4.4.7.6.8 و 4.4.7.6.15 کد LSA نمی باشد. (بند های 7 ،8 و 15 این مقاله)