Ce este o piatră de scufundare marină? Tipuri, compatibilitate cu fundul mării și ghid de selecție

A piatră marină care se scufundă — mai precis numită plăcuță de acostare, greutate aglomerată sau bloc de balast din beton/fier — este o greutate grea coborâtă pe fundul mării și conectată prin lanț de o geamandură, marcaj de navigație sau acostare a navei pentru a o menține într-o poziție fixă. Alegerea corectă depinde aproape în întregime de tipul fundului mării: pietrele cu greutate moartă (blocuri de beton sau de fier) ​​se potrivesc fundurilor dure, stâncoase sau nisipoase unde nu este posibilă săparea, în timp ce ancorele în formă de ciuperci sau piramide se potrivesc cu noroiul sau nisipul moale unde designul poate săpa și să folosească aspirația pentru o putere de reținere suplimentară. Alegerea tipului greșit pentru compoziția de jos este singurul motiv cel mai comun motiv pentru care o amarare trage sau eșuează.

Mai jos, detaliem modul în care sunt dimensionate aceste plăcuțe, ce materiale și forme se comportă cel mai bine în diferite condiții ale fundului mării și numerele reale de putere care ar trebui să ghideze o decizie de cumpărare sau instalare.

Ce face de fapt o piatră marină care se scufundă

În sistemele de acostare și navigație, sarcina unei scufundări este de a oferi suficientă masă în jos sau rezistență la săpare pentru a împiedica o geamandură, un marcator de canal sau un punct de acostare să nu plutească sau să fie slăbit de curent, maree, vânt sau acțiunea valurilor. De obicei, este conectată la geamandura de suprafață printr-o lungime de lanț greu, numită ascensoare, cu platina în sine așezată sau încorporată în fundul mării în poziția atribuită.

Două moduri în care o scufundă menține poziția

Plănuțele își mențin poziția prin unul dintre cele două mecanisme: greutate moartă , unde blocul se bazează pur și simplu pe faptul că este prea greu pentru a fi mutat sau aspirare și înglobare , unde o ancoră în formă de sapă în materialul de jos și generează rezistență suplimentară din noroiul sau nisipul din jur. Platinele cu greutate moartă sunt mai simple și mai previzibile, dar trebuie să fie considerabil mai grele decât o ancoră de tip încastrare pentru a obține aceeași putere de reținere.

Materiale: beton vs fontă

Cele mai comune două materiale de scufundare se comportă foarte diferit odată scufundate, iar diferența are un impact direct, calculabil, asupra greutății uscate pe care trebuie să o cumpărați.

Betonul pierde mai mult în greutate sub apă

Betonul are o greutate unitară uscată de aproximativ 150 de lire sterline pe picior cub , comparativ cu aproximativ 62,4 lire sterline pe picior cub pentru apa de mare. Odată complet scufundat, betonul poate fi cu până la 45% mai ușor decât greutatea sa uscată , deoarece densitatea sa relativ scăzută înseamnă că flotabilitatea anulează o mare parte din masa sa. Fonta, fiind mult mai densă, pierde doar aproximativ 10% din greutatea sa sub apă, ceea ce înseamnă că o anumită greutate uscată de fier oferă o forță de reținere semnificativ mai mare odată ce se află pe fundul mării.

De ce betonul este încă folosit pe scară largă

În ciuda greutății imersate, betonul rămâne cel mai comun material de scufundare, deoarece este ieftin, poate fi prefabricat în matrițe personalizate la scară și poate include armături de sârmă sau șuruburi cu ochi încorporate în timpul turnării. Pentru o anumită țintă de putere de reținere, plăcuțele din beton trebuie pur și simplu să fie dimensionate mai mari decât o unitate echivalentă din fontă pentru a compensa pierderea mai mare de flotabilitate.

Potrivirea formei platinei cu tipul fundului marin

Forma determină dacă o plată se bazează exclusiv pe masă sau obține o putere suplimentară de reținere din săparea în fund - iar forma corectă depinde în mare măsură de ceea ce este de fapt alcătuit fundul mării.

Ancore cu ciuperci pentru noroi moale și nisip

Ancorele în formă de ciupercă, de obicei turnate în fier, folosesc un capac în formă de cupă care se scufundă în materialul de fund moale și creează aspirație pe măsură ce se încorporează. Sunt cel mai comun tip de ancore de ancorare și sunt disponibile în greutăți de la 25 de lire până la 1.000 de lire sau mai mult , cu o regulă generală de dimensionare fiind de 5 până la 10 ori lungimea bărcii în lire sterline. Acestea funcționează slab pe funduri dure sau stâncoase, deoarece nu există nimic în care să sape.

Ancore piramidale pentru o putere mai mare de reținere pe kilogram

Ancorele în formă de piramidă prezintă o margine de săpat care pătrunde în fund mai repede și mai adânc decât forma unei ciuperci, iar suprafața largă generează o aspirație puternică pe măsură ce se întinde mai adânc. Ancorele piramidale livrează de obicei de 3 până la 10 ori greutatea lor uscată ca putere de reținere - de exemplu, o ancoră de piramidă de 650 de lire sterline poate oferi aproximativ 6500 de lire sterline de forță de reținere odată încorporată complet, făcând-o considerabil mai eficientă pe kilogram decât un bloc simplu cu greutate moartă.

Blocuri cu greutate moartă pentru funduri dure sau stâncoase

Pe funduri dure, stâncoase sau puternic împachetate în care nimic nu poate săpa, un beton simplu sau un bloc de fier este soluția standard. Deoarece puterea de reținere aici provine exclusiv din masă, aceste blocuri trebuie să fie substanțial mai grele - o acostare cu greutate moartă din beton de 8.000 de lire oferă de obicei doar aproximativ 4.000 de lire sterline de putere reală de reținere, aproximativ jumătate din greutatea sa uscată, deoarece nu beneficiază de încorporare sau de aspirație.

Menținerea puterii în funcție de tipul de scufundare

Tabelul de mai jos rezumă modul în care principalele tipuri de platine și ancore se compară cu puterea de reținere în raport cu greutatea lor, pe baza datelor tipice de câmp pentru fiecare proiect.

Figura de ancorare cu șurub este uimitoare în context: un caz referit descrie un set corespunzător Ancoră cu șurub de 150 de lire manifestând o putere de deținere echivalentă cu a Chiută de beton de 40.000 de lire . Acest decalaj ilustrează cât de multă putere de reținere bazată pe încastrare poate depăși greutatea moartă pură - deși ancorele cu șurub necesită echipamente de instalare specializate și nu sunt potrivite pentru fundul stâncos sau foarte dur.

Dimensiunea unei scule: factori practici de confirmat

Înainte de a comanda sau de a turna o chiuvetă, confirmați acești factori, deoarece greșirea unuia dintre ei poate subdimensiona întregul sistem de ancorare.

1. Compoziția fundului mării. Testați sau examinați materialul real de fund - noroi moale, nisip, argilă compactă sau rocă - deoarece acest singur factor determină dacă o ancoră în formă sau un bloc cu greutate moartă este adecvată.
2. Adâncimea apei și intervalul mareelor. Apa mai adâncă și leagănele mai mari ale mareelor ​​măresc sarcina pe care lanțul și montantul o transmit plăcuței, ceea ce are în vedere atât greutatea plăcuței, cât și dimensiunea lanțului.
3. Greutatea și expunerea navei sau structurii. O navă mai mare sau o geamandură expusă la condiții puternice de curent, vânt sau furtună necesită proporțional mai multă putere de reținere decât o acostare adăpostită și puțin încărcată.
4. Pierdere în greutate materială și scufundată. Luați în considerare pierderea în greutate de aproximativ 45% a betonului, comparativ cu pierderea de aproximativ 10% a fierului, atunci când comparați cotațiile de greutate uscată între materiale.
5. Metoda de instalare disponibilă. Blocurile cu greutate moartă pot fi coborâte cu șlep și macara; ancorele cu formă și șuruburi pot necesita instalarea unui scafandru sau echipament hidraulic specializat, ceea ce afectează atât costul, cât și adâncimea fezabilă.

Recomandări cheie

Eficacitatea unei pietre de scufundare marine se rezumă la potrivirea materialului și formei acesteia cu fundul mării pe care se află, nu doar cumpărarea celei mai grele opțiuni disponibile. Blocurile de beton cu greutate moartă sau blocurile de fier sunt implicite de încredere pentru fundurile dure sau stâncoase, în timp ce ancorele cu formă, cum ar fi piramidele și ancorele cu șurub, oferă mult mai multă putere de reținere per kilogram în noroi sau nisip. — în unele cazuri documentate, o ancoră încorporată corespunzător, cântărind câteva sute de lire sterline, depășește un bloc cu greutate mare de multe ori mai mare decât dimensiunea sa. Confirmarea tipului real al fundului mării înainte de a selecta o scufundă este cel mai important pas pentru a evita o acostare care trage sau se defectează sub sarcină.