Windlass Hidraulik: Kekuatan Inti Sistem Penahan Kapal

Windlass hidrolik adalah salah satu peralatan mesin dek terpenting di kapal modern. Ini adalah perangkat mekanik daya yang dirancang khusus untuk menarik kembali dan melepaskan rantai jangkar dan jangkar, dan dapat dengan andal mengerem rantai jangkar untuk menanggung beban penahan. Sebagai "jantung" dari sistem penahan kapal, windlass hidrolik didorong oleh minyak hidrolik bertekanan tinggi untuk memberikan daya yang kuat dan terkendali untuk kapal dalam operasi utama seperti tambatan, pengereman darurat, dan meninggalkan pelabuhan, memastikan keamanan dan kemampuan manuver kapal.

1. Struktur inti dan prinsip kerja
Sumber Daya dan Unit Drive:
Stasiun Pompa Hidraulik: Biasanya terletak di ruang mesin kapal atau ruang pompa hidrolik khusus. Didorong oleh motor listrik atau mesin diesel, ia menghasilkan oli hidrolik bertekanan tinggi (tekanan kerja biasanya dalam kisaran 150bar - 250bar atau bahkan lebih tinggi).
Motor Hidraulik: Ini adalah aktuator inti dari windlass dan secara langsung dipasang di tubuh windlass. Minyak tekanan tinggi menggerakkan motor hidrolik (biasanya motor piston radial berkecepatan rendah) untuk berputar, memberikan torsi besar yang diperlukan. Perlindungannya yang berkecepatan rendah, torsi tinggi, berlebihan, dan kinerja regulasi kecepatan yang sangat baik sangat cocok untuk kondisi kerja jangkar winch (perlu mengatasi bobot rantai jangkar, kekuatan adsorpsi dasar laut, dan beban dampak kekerasan yang disebabkan oleh angin dan gelombang).
Control Valve Group: Terletak di dekat motor hidrolik atau terintegrasi di jangkar winch. Arah dan aliran oli yang mengalir ke motor hidrolik secara akurat dikendalikan oleh katup kontrol terarah (katup manual, katup solenoid atau katup proporsional elektro-hidrolik), sehingga dapat mencapai rotasi maju (pengumpulan rantai rantai), rotasi terbalik (pelepasan penahan/rantai), berhenti dan lancar kecepatan langkah tanpa jangkar. Katup kontrol tekanan (katup relief) memberikan perlindungan kelebihan sistem.
Bagian Kerja Inti - Roda Rantai Jangkar:

Struktur dan Fungsi: Juga dikenal sebagai "gipsi" atau "roda rantai". Ini adalah roda baja cor besar dengan alur khusus (sarang rantai). Bentuk dan ukuran sarang rantai harus sangat cocok dengan spesifikasi rantai jangkar yang digunakan pada kapal (rantai berdiameter - ukuran rantai) untuk memastikan bahwa rantai jangkar dapat diandalkan terlibat, luka dan dilepaskan untuk menghindari lompatan rantai atau jamming.
Desain Fungsi Ganda: Sebagian besar kaca depan hidrolik modern memiliki katrol rantai yang juga berfungsi sebagai pengacau kabel. Sisi luar windlass dirancang dengan drum yang halus (drum warping/kepala warping) untuk menarik kembali dan melepaskan garis tambatan. Daya dapat dialihkan ke katrol rantai atau drum melalui kopling atau operasi manual (beberapa desain memiliki katrol rantai dan drum yang digerakkan secara independen).
Sistem Keselamatan:

Rem utama (rem band/rem cakram): Ini adalah perangkat pengaman paling kritis. Ketika katrol rantai berhenti mengemudi (apakah selesai atau operasi ditangguhkan), rem utama harus dapat dengan andal mengerem dan menahan beban statis besar yang ditransmisikan oleh rantai jangkar untuk waktu yang lama (grip jangkar saat berlabuh). Biasanya rem mekanis yang dioperasikan secara manual dan kuat.
Perangkat Pengatur Rem/Kecepatan Bantu: Ini terutama digunakan untuk mengontrol kecepatan penurunan rantai jangkar saat berlabuh untuk mencegah penurunan bebas dari menyebabkan kehilangan kontrol atau kerusakan pada katrol rantai dan rantai jangkar. Bentuk umum adalah:
Rem Hidraulik: Gunakan resistansi terbalik dari sistem hidrolik untuk membentuk redaman.
Rem Sentrifugal: Secara otomatis meningkatkan kekuatan pengereman saat kecepatan katrol rantai meningkat.
Rem Turbin Air: Pengereman dengan resistensi aliran air (kurang umum).
Kopling (jika ada): Digunakan untuk koneksi daya dan pemutusan antara roda rantai jangkar dan poros penggerak, dan juga digunakan untuk beralih antara fungsi pengumpulan kabel/rantai (jika drive bersama).
Anchor Chain Stopper: Meskipun biasanya dipasang di geladak dekat outlet pipa rantai jangkar (pipa Hawse), itu bukan milik jangkar winch itu sendiri, tetapi bekerja bersama dengan jangkar winch. Setelah jangkar ditarik kembali, stopper rantai (tipe guillotine/tipe sekrup) memiliki beban berat rantai jangkar dan jangkar dan memperbaiki rantai jangkar, sehingga rem utama jangkar winch dapat dilepaskan (menjaga bantalan rem di bawah tekanan untuk waktu yang lama akan menyebabkan degradasi dan keausan kinerja).

2. Keuntungan inti
Dibandingkan dengan winch jangkar listrik, winch jangkar hidrolik memiliki keunggulan yang signifikan:
Torsi yang kuat dan kapasitas kelebihan beban: Motor hidrolik secara alami diberkahi dengan karakteristik berkecepatan rendah dan torsi tinggi, dan dapat dengan lancar mengatasi beban dampak mendadak yang besar ketika mengangkat jangkar (seperti saat jangkar digali dan dampak ketika kapal bergetar), dan sistem meluap katup memberikan perlindungan kelebihan beban yang dapat diandalkan.
Regulasi dan operabilitas kecepatan yang sangat baik: Katup hidrolik dapat digunakan untuk mengontrol kecepatan penahan dan penahan tanpa langkah, lancar dan akurat, terutama ketika penahan, ia dapat mencapai penurunan kecepatan seragam yang dapat dikendalikan, dan nuansa operasi lebih baik.
Kemampuan beradaptasi-tunjangan ledakan dan lingkungan: Sumber daya hidrolik (stasiun pompa) dapat diatur di area yang aman (ruang mesin) jauh dari geladak. Hanya ada aktuator (motor, rem) di geladak, yang secara inheren aman dan cocok untuk area yang mudah terbakar dan meledak (tanker, tanker kimia). Sistem hidrolik juga memiliki toleransi yang baik terhadap lingkungan semprotan yang lembab dan garam.
Tata Letak Fleksibel: Pipa oli bertekanan tinggi lebih mudah diatur dalam jarak jauh dan secara fleksibel daripada kabel berdaya tinggi, terutama cocok untuk kapal atau situasi besar di mana lokasi stasiun pompa terbatas.
Keandalan yang tinggi dan pemeliharaan yang nyaman: Teknologi sistem hidrolik matang, bagian bergerak utama (motor hidrolik) memiliki struktur yang relatif sederhana dan kuat, dan pemeliharaan biasanya dilakukan di stasiun pompa (beban kerja di geladak relatif berkurang).

3. Aplikasi utama
Windlass hidrolik banyak digunakan di berbagai jenis kapal yang membutuhkan kemampuan penahan yang kuat dan andal:
Kapal Pedagang Samudra: Pembawa Massal, Tanker, Kapal Kontainer, Kapal Ro-Ro, dll.
Kapal Rekayasa Lepas Pantai: Kapal pelapis pipa, kapal derek, kapal pasokan platform pengeboran (PSV), tugboat penanganan jangkar (AHT), kapal ini memiliki persyaratan yang sangat tinggi untuk kemampuan penahan.
Kapal nelayan besar: seperti kapal penangkap ikan di laut.
Kapal penumpang dan pelayaran besar.
Kapal perang dan kapal resmi (kapal polisi pesisir, dll.).
Kapal pesiar besar.
Kapal pemasangan dan pemeliharaan tenaga angin lepas pantai.

4. Seleksi dan spesifikasi
Faktor kunci yang perlu dipertimbangkan saat memilih windlass hidrolik meliputi:
Diameter rantai jangkar: Menentukan spesifikasi roda rantai jangkar.
Persyaratan beban yang melanggar: Menentukan kekuatan mesin, kapasitas pengereman, dan tingkat tekanan dari sistem hidrolik.
Kecepatan penahan: Biasanya dalam kisaran 9 meter/menit hingga 15 meter/menit.
Kedalaman air yang bekerja: Mempengaruhi panjang rantai jangkar yang diperlukan dan waktu kerja yang berkelanjutan.
Jenis dan Spesifikasi Kapal: Ini harus memenuhi spesifikasi dan standar internasional (seperti Solas, Standar ISO/EN) dari masyarakat klasifikasi (seperti ABS, BV, CCS, DNV, GL, LR, NK, Rina, dll.), Serta persyaratan keselamatan tambahan dari jenis kapal tertentu (seperti tanker). Ada persyaratan tes yang ketat untuk kekuatan pengereman, kemampuan perlindungan kelebihan beban, dll. (Seperti uji beban pemecahan, uji beban gaya pengereman).

5. Tren Pengembangan
Integrasi dan Otomatisasi: Integrasi dengan Anchor Chain Counter dan Sistem Penentuan Posisi Kapal untuk mencapai operasi penahan semi-otomatis atau otomatis.
Kontrol Cerdas: Gunakan katup dan sensor proporsional yang lebih canggih untuk mencapai kecepatan dan kontrol ketegangan yang lebih akurat, meningkatkan keamanan dan efisiensi operasional.
Penghematan Energi dan Perlindungan Lingkungan: Mengoptimalkan desain sistem hidrolik (seperti stasiun pompa penggerak frekuensi variabel) dan memilih minyak hidrolik yang ramah lingkungan (HFC) untuk mengurangi konsumsi energi dan dampak lingkungan.
Desain Keandalan dan Perawatan Tinggi: Gunakan segel umur yang lebih panjang, bahan bantalan dan teknologi perawatan permukaan.
Aplikasi Jaringan DC: Di kapal menggunakan sistem daya jaringan DC, stasiun pompa hidrolik didorong oleh inverter untuk efisiensi yang lebih tinggi.

Winch jangkar hidrolik adalah garis hidup untuk penahan kapal yang aman. Dengan output torsi yang kuat, perlindungan kelebihan beban yang sangat baik, regulasi kecepatan yang halus dan tanpa langkah, keandalan yang sangat baik dan kemampuan beradaptasi dengan lingkungan yang keras, mereka menempati posisi dominan di kapal modern, terutama kapal komersial besar, kapal lepas pantai dan kapal khusus. Dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, winch jangkar hidrolik berkembang dalam arah yang lebih cerdas, lebih efisien dan lebih ramah lingkungan, dan terus memberikan jaminan yang solid untuk operasi industri pengiriman global yang aman dan efisien. Nilai intinya terletak pada mengubah energi hidrolik yang tak terlihat menjadi kekuatan megah untuk mengendalikan jangkar dan rantai raksasa, dengan kuat menjaga momen ketenangan kapal dalam gelombang badai.