Kotviace platiny: Bežné materiály, klady a zápory a sprievodca výberom

Prečo je betón predvolenou voľbou pre kotviace platiny

Betónové kotviace platiny, často nazývané kotviace bloky, sú zvyčajne vystužené výstužou a odlievané do foriem v rozmedzí od 0,5 až 10 metrov kubických , vyrábajúce platiny s hmotnosťou od niekoľkých stoviek kilogramov do viac ako 20 ton. Železobetón má hustotu zhruba 2 400 kg/m³ , ktorá je nízka v porovnaní s kovmi, ale po zvýšení objemu viac než postačujúca pre väčšinu aplikácií na kotvenie hojdačiek a značkovačov kanálov.

Hlavnou výhodou je cena: betónové platiny zvyčajne stoja 60 – 80 % menej na tonu ako ekvivalenty z liatiny alebo ocele, pretože suroviny (cement, kamenivo, voda) sú oveľa lacnejšie ako spracovaný kov. Betón tiež odoláva korózii neobmedzene v morskej vode, na rozdiel od nechránenej ocele, čo z neho robí preferovanú možnosť pre dlhodobé kotvenia s nízkymi nárokmi na údržbu v prístavoch, prístavoch a akvakultúrnych lokalitách.

Porovnanie bežných materiálov kotevných potápačov

Každý materiál mení rozdiel medzi hustotou, cenou a trvanlivosťou, čo určuje, kde má zmysel v systéme kotvenia.

Keď liatinové alebo oceľové platiny dávajú väčší zmysel

Liatina má zhruba trojnásobok hustoty betónu , čo znamená, že liatinové výlevky môžu poskytnúť rovnakú prídržnú hmotnosť ako betónové pri približne jednej tretine objemu. To je dôležité v tesných kotviskách, kde je priestor na morskom dne obmedzený alebo kde je dôležité znížiť odpor na morskom dne, aby sa predišlo poškodeniu koralov, morskej trávy alebo citlivých biotopov.

Konštrukčné oceľové platiny, často vyrábané ako duté boxy naplnené kovovým šrotom, betónom alebo dierovaním, sa používajú hlavne v pobrežných a priemyselných prostrediach, kde sú potrebné štandardizované tvary na manipuláciu pomocou žeriavu alebo navijaka. Kompromisom je, že liatina aj oceľ vyžadujú ochranu proti korózii, ako je galvanizácia alebo obetné anódy, pretože neupravený kov v morskej vode môže stratiť 0,1–0,2 mm hrúbky za rok ku korózii, čím sa v priebehu desaťročí postupne znižuje hmotnosť platiny.

Prírodný kameň a iné alternatívne materiály

Žula alebo iný hustý prírodný kameň sa historicky používal ako kotviace platiny, najmä v regiónoch, kde je ťažená hornina lokálne hojná a lacnejšia ako preprava betónu alebo kovu. Kamenné ponory ponúkajú dobrú odolnosť proti korózii podobnú betónu, ale ich presné tvarovanie a pripevnenie kotviacej reťaze je náročnejšie na prácu, čo obmedzuje ich použitie väčšinou na malé remeselné a tradičné rybárske kotviská.

Recyklované a kompozitné výplňové materiály

Niektorí výrobcovia odlievajú betónové platiny okolo jadra z kovového šrotu, trosky alebo recyklovaného kameniva, aby zvýšili hustotu bez výrazného zvýšenia nákladov. Tento prístup môže zvýšiť efektívnu hustotu 2 800 – 3 200 kg/m³ , zúženie medzery liatinou pri zachovaní nižšej ceny betónovej konštrukcie.

Faktory, ktoré určujú najlepší výber materiálu

Výber materiálu ponoru by mal nasledovať po posúdení miesta kotvenia a veľkosti plavidla, a nie podľa toho, čo je miestne dostupné.

• Požadovaná prídržná hmotnosť – väčšie plavidlá a silnejšie prúdy vyžadujú materiály s vyššou hustotou, ako je liatina, aby sa predišlo nadrozmerným betónovým blokom.
• Typ morského dna – Mäkké bahnité morské dno využíva širšie betónové ponory s nižšou hustotou, ktoré odolávajú ponoreniu do sedimentu.
• Spôsob inštalácie – miesta bez prístupu žeriavom často uprednostňujú menšie, hustejšie kovové platiny, ktoré sa ľahšie prepravujú loďou.
• Rozpočet a plán údržby – betón je vhodný pre inštalácie s nízkou údržbou a dlhou životnosťou; kov je vhodný pre situácie, kde kompaktná veľkosť prevažuje nad potrebou pravidelnej kontroly korózie.
• Citlivosť na životné prostredie – kovové platiny s menším pôdorysom znižujú narušenie morského dna v chránených morských oblastiach.

Správne dimenzovanie kotviaceho výlevky

Praktickým východiskovým bodom je odhadnúť hmotnosť ponoreného závažia približne na veľkosť 1,5 až 2-násobok výtlaku plavidla pre mierny vietor a aktuálne podmienky, zvýšenie tohto pomeru v exponovaných lokalitách so silným prílivom alebo búrkou. Napríklad 5-tonové plavidlo kotviace v chránenom prístave môže používať 3-tonové ponorné zariadenie na betón, zatiaľ čo rovnaké plavidlo v odkrytom kotvisku môže vyžadovať 5–6 ton prídržnej hmotnosti.

1. Vypočítajte výtlak plavidla a očakávané zaťaženie vetrom/prúdom pre miesto kotvenia.
2. Vyberte si materiál na základe potreby hustoty, typu morského dna a inštalačného prístupu.
3. Potvrďte, že hodnoty reťaze a závesu zodpovedajú ponorenej hmotnosti a očakávanému zaťaženiu.
4. Každý rok kontrolujte platinu a spojovací materiál, či nie sú eróziou, koróziou alebo opotrebovaním reťaze.