Próby obciążeniowe dźwigów to ważny etap weryfikacji bezpieczeństwa i niezawodności urządzeń podnoszących. W przemyśle okrętowym i portowym stosuje się do tego nowoczesną metodę wykorzystującą ciężary wodne (Water Bags) – elastyczne zbiorniki napełniane wodą, które pozwalają precyzyjnie symulować rzeczywiste obciążenia. To rozwiązanie znacznie bezpieczniejsze, bardziej elastyczne i ekonomiczne niż tradycyjne stalowe odważniki. Dzięki niemu można przeprowadzać testy w dowolnym miejscu – na statku, w porcie czy w hali stoczniowej – bez konieczności transportu ciężkich ładunków.
Po co wykonuje się próby obciążeniowe dźwigów?
Bezpieczeństwo i niezawodność urządzeń przeładunkowych to podstawa pracy w branży morskiej. Dźwigi pokładowe, żurawie portowe i inne systemy podnoszące muszą działać z maksymalną precyzją, bo nawet niewielka awaria może zagrozić ludziom, ładunkowi i całej operacji. Dlatego tak istotne są próby obciążeniowe, które potwierdzają faktyczną nośność i stabilność konstrukcji. W przemyśle okrętowym stosuje się do tego specjalne ciężary wodne, znane jako Water Bags – elastyczne zbiorniki napełniane wodą, które umożliwiają bezpieczne i precyzyjne testowanie dźwigów bez potrzeby używania stalowych odważników. Próby tego typu są niezbędnym elementem odbiorów technicznych, okresowych kontroli oraz certyfikacji urządzeń dźwigowych. Umożliwiają zweryfikowanie, czy sprzęt spełnia normy klasyfikacyjne, a także wykrycie potencjalnych usterek, zanim doprowadzą one do poważnej awarii. W firmach serwisowych, takich jak ETMAL, testy z użyciem ciężarów wodnych stanowią standardową procedurę podczas przeglądów żurawi, systemów ramp ro-ro i pokryw lukowych.
Dlaczego stosuje się ciężary wodne („Water Bags”) w testach dźwigowych?
Ciężary wodne zastąpiły tradycyjne stalowe odważniki, ponieważ są bezpieczniejsze, bardziej elastyczne i łatwiejsze w transporcie. Puste worki ważą zaledwie kilka kilogramów, co umożliwia ich wygodne przenoszenie i montaż nawet w trudno dostępnych miejscach. Po podwieszeniu do haka dźwigu i podłączeniu węża napełniają się wodą, osiągając precyzyjnie kontrolowaną masę. Dzięki temu operator może płynnie zwiększać obciążenie w miarę napełniania, obserwując zachowanie urządzenia i reagując w razie nieprawidłowości. To znacznie bezpieczniejsze rozwiązanie niż testy z użyciem sztywnych ładunków, które nie pozwalają na stopniowe zwiększanie masy. Co więcej, po zakończeniu próby wodę można łatwo spuścić, a worki złożyć i przechować do następnych testów. System Water Bags jest też ekologiczny i ekonomiczny – wykorzystuje zwykłą wodę, a nie wymaga ciężkiego sprzętu transportowego. W warunkach stoczniowych czy portowych, gdzie przestrzeń i czas są zawsze ograniczone, ma to ogromne znaczenie.
Proces przygotowania do próby obciążeniowej dźwigu
Przed przystąpieniem do właściwego testu konieczne jest dokładne przygotowanie urządzenia i całego miejsca pracy. Zespół serwisowy sprawdza dokumentację techniczną, wyznacza parametry próby oraz dobiera odpowiedni typ i liczbę worków wodnych. W tej fazie powstaje też plan bezpieczeństwa, obejmujący sposób zamocowania obciążenia, kontrolę elementów linowych i obszaru testowego. Przygotowanie to podstawa – każda próba musi być zgodna z normami klasyfikacyjnymi oraz wytycznymi producenta dźwigu. Profesjonalne firmy dysponują własnym sprzętem pomiarowym i zestawami Water Bags o różnej pojemności, dzięki czemu mogą precyzyjnie dopasować konfigurację do specyfiki testowanego urządzenia.
Wybór odpowiedniego dźwigu i określenie zakresu próby
Pierwszym krokiem jest ustalenie, jaki dźwig lub żuraw będzie poddawany testowi oraz jaki zakres obciążenia nominalnego należy sprawdzić. Dla nowych urządzeń lub po modernizacji wykonuje się zwykle próby z obciążeniem przekraczającym 100% udźwigu nominalnego – np. 110% lub 125%, zgodnie z normami towarzystw klasyfikacyjnych (DNV, ABS, LR). Zakres próby obejmuje także kontrolę ruchów roboczych – podnoszenia, obracania, wychylenia wysięgnika – przy różnych poziomach obciążenia. Pozwala to określić, czy wszystkie systemy działają płynnie i bez nadmiernych drgań. W trakcie testów obserwuje się również układ hydrauliczny i mechaniczny, aby wychwycić ewentualne nieszczelności, spadki ciśnienia lub zbyt wolną reakcję zaworów.
Przygotowanie „worków wodnych”
Ciężary wodne, czyli elastyczne worki z tkaniny technicznej o wysokiej wytrzymałości, są wyposażone w zawory do napełniania i spuszczania wody oraz solidne punkty mocowania. W zależności od wymaganego udźwigu stosuje się zestawy o pojemności od kilkuset do kilkudziesięciu tysięcy litrów. Worki mogą być łączone w grupy, tworząc modułowe systemy obciążeniowe. Montaż polega na zawieszeniu pustych worków na haku dźwigu, sprawdzeniu poprawności zaczepów i rozmieszczenia linek, a następnie podłączeniu węży zasilających. Woda pobierana jest najczęściej z instalacji portowej lub bezpośrednio z morza – po zakończeniu próby zostaje bezpiecznie spuszczona. Cała operacja odbywa się pod ścisłym nadzorem, a w czasie napełniania weryfikowany jest rozkład masy i stabilność obciążenia.
Bezpieczeństwo operacji – mocowania, osłony, procedury BHP
Podczas prób obciążeniowych dźwigów bezpieczeństwo jest absolutnym priorytetem. Woda, mimo że wydaje się nieszkodliwa, wypełnia worki do masy sięgającej nawet kilkudziesięciu ton, dlatego każdy błąd w mocowaniu mógłby skończyć się poważnym wypadkiem. Z tego powodu testy mogą być wykonywane wyłącznie przez wykwalifikowany personel techniczny, posiadający doświadczenie w pracy z urządzeniami dźwigowymi i znajomość obowiązujących norm BHP oraz procedur klasowych. Zanim rozpocznie się napełnianie worków, ekipa serwisowa dokonuje kontroli wszystkich elementów mocujących – zawiesi, lin, haków i trawers. Obszar wokół testowanego urządzenia zostaje odpowiednio zabezpieczony i odgrodzony, a operator dźwigu utrzymuje stały kontakt z zespołem naziemnym. Dopiero po spełnieniu wszystkich warunków bezpieczeństwa rozpoczyna się zasadniczy etap testu.
Wykonanie próby obciążeniowej z użyciem „Water Bags”
Po zamocowaniu pustych worków i przygotowaniu instalacji wodnej rozpoczyna się właściwa faza testu. Woda wypełnia worki stopniowo, a masa obciążenia wzrasta w sposób kontrolowany i mierzalny. Każdy etap napełniania jest ściśle nadzorowany – operator dźwigu unosi obciążenie na niewielką wysokość, a technicy obserwują zachowanie konstrukcji: czy nie pojawiają się drgania, odkształcenia lub nieszczelności w układach hydraulicznych. Tego typu test pozwala na wyjątkową precyzję. Po osiągnięciu pełnego obciążenia nominalnego lub testowego dźwig utrzymuje je przez określony czas – zwykle od kilku do kilkunastu minut – co pozwala ocenić jego stabilność oraz działanie systemów zabezpieczających.
Pomiar i monitoring parametrów – obciążenie, przemieszczenie, naprężenia
Nowoczesne próby obciążeniowe są wspierane przez systemy pomiarowe i czujniki tensometryczne, które rejestrują kluczowe dane w czasie rzeczywistym. Do analizy wykorzystuje się m.in. czujniki obciążenia, przetworniki ciśnienia, rejestratory przemieszczeń oraz kamery wizyjne, które umożliwiają zdalny nadzór nad przebiegiem testu. Wszystkie parametry – siła udźwigu, ugięcie konstrukcji, reakcja układów hydraulicznych – są dokumentowane w specjalnym protokole.
Analiza wyników – wykrywanie odkształceń, luzów, nieprawidłowości działania
Po zakończeniu próby następuje etap analizy wyników i oceny technicznej urządzenia. Inżynierowie porównują dane z testu z wartościami referencyjnymi, sprawdzając m.in. ugięcia wysięgnika, luz na linach i poprawność działania hamulców. Szczególną uwagę zwraca się na punkty mocowania oraz elementy nośne, które w czasie obciążenia są najbardziej narażone na przeciążenia.
Po próbie – ocena stanu dźwigu i raport końcowy
Po zakończeniu testu ciężary wodne zostają opróżnione, a urządzenie przechodzi przegląd wizualny. Następnie sporządzany jest raport z próby obciążeniowej, zawierający wyniki pomiarów, zdjęcia oraz ocenę stanu technicznego. Dokument ten stanowi podstawę do wydania certyfikatu dopuszczającego dźwig do dalszej eksploatacji. W raporcie mogą znaleźć się również rekomendacje dotyczące konserwacji, regulacji lub wymiany elementów, jeśli w trakcie testu odnotowano nieprawidłowości.
