نبشی دریایی چیست؟ انواع و کاربرد های نبشی‌ دریایی

در صنایع مختلف، بخصوص صنعت دریایی، استفاده از قطعات سازه‌ای با کیفیت و مقاوم اهمیت ویژه‌ای دارد. نبشی‌های دریایی به عنوان یکی از این اجزا، نقش مهمی در ساخت و تقویت سازه‌های دریایی ایفا می‌کنند. این قطعات با طراحی خاص خود، امکان تحمل بارهای سنگین و مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی را فراهم می‌سازند.‌ انتخاب صحیح نوع نبشی برای هر کاربرد خاص، می‌تواند تأثیر بسزایی در عملکرد و دوام سازه‌های دریایی داشته باشد. در این مقاله از بلاگ استیل مال، به بررسی جامع نبشی‌های دریایی، انواع مختلف آن‌ها و کاربردهای هر یک خواهیم پرداخت. همچنین، فرآیند تولید، استانداردهای مربوطه و نکات مهم در انتخاب نبشی مناسب را نیز مورد بحث قرار خواهیم داد.

نبشی چیست؟

نبشی نوعی از پروفیل‌های ساختمانی است که به شکل “L” و “V” و با نام های نبشی‌‌ بال مساوی و بال نامساوی شناخته می شوند، دو بال نبشی ها نسبت به یکدیگر زاویه 90 درجه دارند. این شکل هندسی باعث توزیع مناسب تنش‌ها و افزایش استحکام سازه‌ای می‌شود و معمولا در زوایا و گوشه ها کاربرد دارد.  نبشی‌ها از مواد مختلفی ساخته می‌شوند و خواص فیزیکی و مکانیکی مهمی دارند و همچنین در ابعاد و ضخامت‌های متنوعی عرضه می‌گردند تا متناسب با نیازهای مختلف سازه‌ای باشند. نبشی‌ها نقش مهمی در تضمین پایداری و استحکام سازه‌ها دارند. با توجه به تنوع در مواد و ابعاد، نبشی‌ها می‌توانند برای کاربردهای مختلف با نیازهای خاص انتخاب شوند و به بهبود کارایی و دوام سازه‌ها کمک کنند.

نبشی دریایی چیست

نبشی دریایی نوعی از قطعات سازه‌ای است که به طور ویژه برای استفاده در محیط‌های دریایی و ساحلی برای جلوگیری از زنگ زدگی و پوسیدگی سازه ها طراحی و ساخته می‌شود. همانطور که در بخش قبلی توضیح دادیم، این قطعات معمولاً به شکل “L” و “V” در بازار موجود هستند. نبشی‌های دریایی در ساخت و تقویت سازه‌های مختلف دریایی از جمله کشتی‌ها، قایق‌ها، سکوهای نفتی و سازه‌های ساحلی کاربرد دارند و نقش حیاتی در تضمین پایداری و استحکام این سازه‌ها در برابر شرایط سخت محیطی ایفا می‌کنند. با انتخاب صحیح مواد و طراحی دقیق، نبشی‌های دریایی می‌توانند به بهبود کارایی و طول عمر سازه‌های دریایی کمک کنند.

انواع نبشی دریایی بر اساس جنس

نبشی‌های دریایی از نظر جنس ساخت به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. از جمله این نبشی‌ها می‌توان به نبشی‌های استیل (استنلس استیل)، آلومینیومی، فایبرگلاس، برنجی و نبشی های تیتانیومی اشاره کرد.

نبشی دریایی استیل

نبشی استیل پرکاربردترین نوع نبشی است که به دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر ضربه و فشار، معمولاً در سازه‌های سنگین دریایی مانند اسکلت کشتی‌ها و سکوهای نفتی به کار می‌روند. این نوع نبشی‌ها غالباً با پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی پوشیده می‌شوند تا در محیط‌های مرطوب و شور دریایی دوام بیشتری داشته باشند.

از کدام انواع استیل برای ساخت نبشی دریایی استفاده می شود؟

انواع مختلف استیل مانند کربن استیل، استیل گالوانیزه و استنلس استیل به دلیل استحکام کششی و فشاری بالا و قابلیت تحمل بارهای سنگین در نبشی دریایی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. استنلس استیل (استیل ضد زنگ) نیز  به دلیل مقاومت طبیعی بالا در برابر خوردگی و زنگ‌ زدگی، انتخاب مناسبی برای محیط‌های دریایی است. برای اطلاعات بیشتر می توانید مقاله اختصاصی نبشی گالوانیزه چیست؟ را مطالعه بفرمایید.

گرید های رایج استیل در ساخت نبشی دریایی

استیل ضد زنگ گرید 316 یکی از پرکاربردترین انواع استیل در صنعت دریایی است. این استیل حاوی مقدار قابل توجهی مولیبدن است که باعث افزایش مقاومت آن در برابر خوردگی ناشی از آب شور می‌شود. گرید 316L که نوعی کم‌کربن از گرید 316 است، به دلیل کاهش احتمال خوردگی در مناطق جوش داده شده، در ساخت نبشی‌های دریایی بسیار مورد توجه است. گرید 304 نیز با داشتن مقاومت کمتر در برابر خوردگی آب شور در کاربرد های که خورندگی کمتری دارند استفاده می شوند. برای کاربردهای بسیار خاص و حساس، گریدهای بالاتر مانند 317 و 904L که حاوی مقادیر بیشتری از نیکل و مولیبدن هستند، استفاده می‌شوند. برای مشاهده بروزترین قیمت انواع گرید ورق استیل به سایت استیل مال مراجعه فرمایید.

نبشی دریایی آلومینیومی

نبشی‌های آلومینیومی به دلیل وزن سبک و مقاومت خوب در برابر خوردگی، در کاربردهایی که کاهش وزن سازه اهمیت دارد، مانند بدنه قایق‌ها و وسایل نقلیه دریایی، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نوع نبشی‌ها نیز معمولاً با پوشش‌های مقاوم در برابر شرایط سخت دریایی تقویت می‌شوند. علاوه بر این، آلومینیوم قابلیت خوبی برای بازیافت دارد که از نظر محیط‌ زیستی نیز مزیت محسوب می‌شود.

نبشی دریایی فایبرگلاس

نبشی‌های فایبرگلاس با ترکیب خواص مکانیکی مناسب و مقاومت عالی در برابر خوردگی، برای کاربردهایی مانند سیستم‌های لوله‌کشی دریایی و ساخت سازه‌های فرعی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نبشی‌ها علاوه بر مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی و شرایط آب و هوایی سخت، وزن سبک و عایق بودن در برابر الکتریسیته نیز دارند. این ویژگی‌ها، نبشی‌های فایبرگلاس را به گزینه‌ای مناسب برای محیط‌های دریایی تبدیل کرده است.

نبشی دریایی برنجی

نبشی‌های برنجی نیز در برخی کاربردهای خاص دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برنج به دلیل خواص ضد خوردگی و ضد میکروبی طبیعی، در ساخت تجهیزات دریایی و اتصالات که نیاز به مقاومت بالا در برابر آب شور و میکروارگانیسم‌ها دارند، کاربرد دارد.

نبشی دریایی تیتانیومی

نبشی تیتانیوم به دلیل نسبت قدرت به وزن بالا و مقاومت عالی در برابر خوردگی، به ویژه در کاربردهای دریایی حساس و پیچیده مانند تجهیزات زیرآبی و سازه‌های نظامی، بسیار ارزشمند است.

انبشی های دریایی نام برده شده در این بخش تنها چند نمونه از انواع مختلف نبشی ها هستند. این تنوع در جنس و مواد ساخت نبشی‌های دریایی به مهندسان و طراحان این امکان را می‌دهد تا با توجه به شرایط محیطی و نیازهای خاص هر پروژه، بهترین و مناسب‌ترین نوع نبشی را انتخاب کنند و از عملکرد و دوام بهینه سازه‌ها اطمینان حاصل کنند.

انواع نبشی های دریایی بر اساس شکل ظاهری

نبشی‌های دریایی از نظر شکل ظاهری به چندین دسته تقسیم می‌شوند که هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. اصلی‌ترین نوع نبشی، نبشی با بال‌های مساوی یا نبشی “V” است که در آن دو بال نبشی دارای طول یکسان هستند و در زاویه 90 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند. نوع دیگر، نبشی با بال‌های نامساوی یا نبشی “L” است که در آن یکی از بال‌ها بلندتر از دیگری است. این نوع نبشی در کاربردهایی که نیاز به تنش‌های متفاوت در دو جهت دارند، استفاده می‌شود . نبشی‌های سوراخ‌دار نیز یکی از انواع مهم نبشی‌های دریایی هستند که با سوراخ‌های از پیش‌ساخته برای اتصالات پیچ و مهره‌ای طراحی می‌شوند.  در نهایت، نبشی‌های منحنی و خمیده که برای کاربردهای خاص و طراحی‌های پیچیده ‌تر به کار می‌روند، از جمله انواع دیگر نبشی‌های دریایی هستند. این نبشی‌ها با روش‌های خاصی مانند نورد سرد یا گرم خمیده می‌شوند تا به شکل و انحنای مورد نیاز برسند.

روش تولید نبشی دریایی

تولید نبشی دریایی از دو روش اصلی انجام می‌شود:

• نبشی پرسی
• نبشی فابریک

نبشی دریایی پرسی

نبشی پرسی از ورق‌های فلزی تولید می‌شود. در این روش، ابتدا ورق فلزی با ضخامت مشخص از مواد اولیه و جنس مورد نظر تهیه می شود. سپس ورق‌ها به دستگاه پرس هدایت می‌شوند که با اعمال فشار و استفاده از قالب‌های مخصوص، ورق‌ها را به شکل نبشی با زاویه 90 درجه درمی‌آورد. این فرآیند شامل مراحل برش، فرم‌دهی و خم کردن ورق‌ها است. نبشی پرسی به دلیل فرآیند تولید سریع و هزینه کمتر، برای پروژه‌هایی که نیاز به نبشی‌هایی با اندازه‌های استاندارد و در حجم بالا دارند، مناسب است. با این حال، نبشی‌های پرسی ممکن است دارای دقت کمتری در ابعاد و کیفیت سطح باشند.

نبشی دریایی فابریک

نبشی فابریک از شمش‌های فلزی تولید می‌شود و فرآیند تولید آن شامل مراحل نورد گرم است. در این روش، شمش‌های فلزی با حرارت دادن به دمای بالا، نرم و قابل شکل‌دهی می‌شوند. سپس شمش‌ها از میان غلطک‌های نورد عبور داده می‌شوند که با فشار و تغییر شکل تدریجی، شمش‌ها را به شکل نبشی با ابعاد و ضخامت دقیق درمی‌آورد. نبشی‌های فابریک به دلیل تولید از مواد اولیه یکپارچه و استفاده از فرآیند نورد گرم، دارای دقت بالا در ابعاد، کیفیت سطح عالی و استحکام بیشتر نسبت به نبشی‌های پرسی هستند.

همچنین بخوانید: ورق استیل فابریک چیست؟

کاربردهای کلی نبشی دریایی

• ساخت و اسکلت بندی کشتی ها و قایق ها
• ساخت و تقویت سکو های نفتی
• بندرها و سازه های ساحلی: اسکله ها، پل ها و…

استانداردهای نبشی دریایی

استانداردهای نبشی دریایی به منظور تضمین کیفیت، استحکام و دوام این قطعات در شرایط سخت محیط دریایی تدوین شده‌اند و شامل مجموعه‌ای از مشخصات فنی و الزامات تولید می‌باشند. استانداردهای بین‌المللی مانند ASTM ، ISO و EN استانداردهای کلی هستند که تولیدکنندگان باید رعایت کنند. ولی استاندارد ASTM A36  و GLA به طور خاص برای استیل های ساختمانی مانند نبشی‌های دریایی استفاده می‌شود و مشخصات مکانیکی و شیمیایی آن را تعیین می‌کند.

مزایا و ویژگی های نبشی دریایی

استفاده از نبشی دریایی در سازه‌های مختلف دارای مزایا و معایب خاص خود است که باید به دقت مورد بررسی قرار گیرند. از جمله مزایای اصلی نبشی دریایی، می‌توان به استحکام و دوام بالای آن در برابر خوردگی و زنگ زدگی اشاره کرد که این ویژگی برای سازه‌هایی که به طور مداوم در معرض آب شور و شرایط سخت دریایی هستند، بسیار حیاتی است. این نبشی‌ها همچنین به دلیل شکل “L” و “V” خود، توزیع مناسبی از تنش‌ها را فراهم می‌کنند و به پایداری و استحکام سازه کمک می‌کنند. علاوه بر این، نبشی‌های دریایی به دلیل قابلیت تولید در انواع مختلف با ابعاد و مواد گوناگون، انعطاف‌پذیری بالایی در طراحی و ساخت سازه‌های دریایی ارائه می‌دهند. نصب و نگهداری این قطعات نیز نسبتاً ساده است.

معایب نبشی دریایی

نبشی دریایی معایبی نیز دارد. یکی از معایب اصلی، هزینه بالای تولید و مواد اولیه با کیفیت بالا مانند استیل ضد زنگ یا آلومینیوم است. این هزینه‌ها می‌تواند بر قیمت نهایی سازه تأثیر بگذارد. همچنین، نبشی‌های دریایی به ویژه انواع استیل، ممکن است وزن بالایی داشته باشند که می‌تواند بر حمل و نصب آن‌ها تأثیر منفی بگذارد و نیاز به تجهیزات خاص و نیروی کار مجرب داشته باشد. در برخی موارد، نبشی‌های استیل ممکن است نیاز به پوشش‌های اضافی مانند گالوانیزه داشته باشند تا مقاومت آن‌ها در برابر خوردگی افزایش یابد، که این نیز می‌تواند به هزینه‌های اضافی منجر شود. در نهایت، انتخاب نوع مناسب نبشی دریایی بستگی به نیازهای خاص پروژه، شرایط محیطی و ملاحظات اقتصادی دارد. با توجه به مزایا و معایب مذکور، مهندسان و طراحان باید با دقت و بررسی دقیق، بهترین گزینه را برای هر پروژه انتخاب کنند.

راهنمای انتخاب نبشی دریایی

انتخاب نبشی دریایی مناسب یک فرآیند حیاتی است که باید با دقت و بر اساس فاکتورهای متعددی انجام شود تا از عملکرد و دوام سازه‌های دریایی اطمینان حاصل شود. یکی از مهم‌ترین فاکتورها در انتخاب نبشی دریایی، جنس مواد اولیه است. برای محیط‌های دریایی که به شدت مستعد خوردگی هستند، انتخاب استیل ضد زنگ می‌تواند گزینه بهتری باشد، چرا که این ماده مقاومت بالایی در برابر زنگ ‌زدگی و خوردگی دارد. در پروژه‌هایی که وزن سازه اهمیت دارد، نبشی‌های آلومینیومی یا فایبرگلاس به دلیل سبکی وزن ترجیح داده می‌شوند. فاکتور بعدی، ابعاد و ضخامت نبشی است که باید با توجه به نیازهای سازه‌ای و بارهای مورد انتظار تعیین شود. فاکتور مهم دیگر، نوع و شکل نبشی است؛ نبشی‌های با بال‌های مساوی و نامساوی هر یک کاربردهای خاص خود را دارند.

ابعاد نبشی دریایی

نبشی های دریایی معمولا  از سایز mm 20×20 تا 100×100، ضخامت2  تا 10 میلی متر و طول 6 تا 12 متر در بازار عرضه می شوند. البته بر اساس استاندارد ها و شرکت های تولید کننده مختلف و همچنین در صورت سفارشی سازی ابعاد نبشی ها  متغییر است.

روش‌های نصب و اتصال نبشی‌های دریایی

نصب و اتصال نبشی‌های دریایی در سازه‌ها یکی از بخش‌های مهم و حیاتی در طراحی و ساخت سازه‌های دریایی است. روش‌های مختلفی برای اتصال و نصب نبشی‌های دریایی مانند استفاده از پیچ و مهره، جوشکاری و اتصالات خاص وجود دارد که بسته به نوع سازه و شرایط محیطی انتخاب می‌شوند.

اتصال نبشی دریایی با پیچ و مهره

یکی از رایج‌ترین روش‌های اتصال نبشی‌های دریایی استفاده از پیچ و مهره است. این روش به دلیل قابلیت نصب و جداسازی آسان، محبوبیت زیادی دارد. پیچ و مهره‌ها به ویژه در محیط‌های دریایی که نیاز به تعمیرات و نگهداری دوره‌ای وجود دارد، بسیار مفید هستند. برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی، از پیچ و مهره‌های ساخته شده از استیل ضد زنگ یا گالوانیزه استفاده می‌شود. این اتصالات می‌توانند به راحتی جایگزین شوند و نگهداری سازه را ساده‌تر می‌کنند. یکی از مزایای اصلی استفاده از پیچ و مهره، کاهش نیاز به جوشکاری و در نتیجه کاهش احتمال ایجاد مناطق مستعد خوردگی است.

اتصال نبشی دریایی با جوشکاری

جوشکاری یکی دیگر از روش‌های متداول برای اتصال نبشی‌های دریایی است. این روش اتصال دائمی و قوی‌ای ایجاد می‌کند که برای سازه‌های با بارهای سنگین و شرایط محیطی سخت مناسب است. جوشکاری نبشی‌های دریایی باید با دقت و توسط جوشکاران ماهر انجام شود تا از ایجاد نقص‌های جوشکاری و ضعف‌های ساختاری جلوگیری شود. استفاده از تکنیک‌های جوشکاری مناسب مانند جوشکاری MIG (گاز محافظ فلزی) یا TIG (گاز محافظ تنگستن) برای ایجاد اتصالات مقاوم در برابر خوردگی و تنش‌های مکانیکی ضروری است. جوشکاری نیازمند کنترل دقیق دما و استفاده از مواد جوشکاری مناسب مانند الکترودهای ضد زنگ است تا از ایجاد مناطق حساس به خوردگی جلوگیری شود.

اتصالات خاص

در برخی موارد خاص، استفاده از اتصالات خاص و مهندسی‌شده می‌تواند مزایای قابل توجهی داشته باشد. این اتصالات شامل استفاده از پروفیل‌های اتصال، صفحات تقویت‌کننده و پیچ و مهره‌های خاص با روکش‌های مقاوم در برابر خوردگی است. اتصالات خاص ممکن است شامل ترکیبی از روش‌های پیچ و مهره و جوشکاری باشند تا بهترین ویژگی‌های هر دو روش را فراهم کنند. به عنوان مثال، استفاده از پیچ و مهره برای اتصالات اولیه و جوشکاری برای تقویت‌های نهایی می‌تواند ترکیبی ایده‌آل از انعطاف‌پذیری و استحکام را فراهم کند.

همچنین بخوانید: کاربرد استیل در محیط دریایی

روش‌های نگهداری برای افزایش طول عمر نبشی دریایی

یکی از مهم‌ترین روش‌های نگهداری، بازدیدهای دوره‌ای و بازرسی‌های منظم است که باید توسط متخصصان مجرب انجام شود. این بازرسی‌ها به شناسایی زودهنگام نشانه‌های خوردگی، زنگ‌زدگی و آسیب‌های مکانیکی کمک می‌کند. در صورت مشاهده هر گونه علائم اولیه خوردگی، باید اقداماتی مانند پاک‌سازی سطح نبشی‌ها و استفاده مجدد از پوشش‌های محافظ انجام شود. پوشش‌های محافظ مانند رنگ‌های ضد خوردگی، پوشش‌های اپوکسی و گالوانیزه می‌توانند به محافظت از نبشی‌ها در برابر شرایط خورنده کمک کنند. استفاده از سیستم‌های حفاظت کاتدی، مانند آندهای فداشونده، نیز یکی از روش‌های موثر برای جلوگیری از خوردگی در سازه‌های دریایی است. این سیستم‌ها با ایجاد یک جریان الکتریکی کوچک، خوردگی نبشی‌ها را کاهش می‌دهند.

روش‌های تعمیر و بازسازی نبشی‌های آسیب‌ دیده

در صورتی که نبشی‌های دریایی دچار آسیب شوند، روش‌های تعمیر و بازسازی مناسب باید به کار گرفته شود. ابتدا، بخش‌های آسیب‌دیده باید به دقت ارزیابی و بررسی شوند تا میزان و نوع آسیب مشخص شود. اگر آسیب‌ها سطحی باشند، می‌توان با استفاده از روش‌هایی مانند سندبلاست یا برس‌زدن، زنگ‌زدگی و خوردگی را از بین برد و سپس سطح را با پوشش‌های محافظ جدید پوشاند. اما در مواردی که آسیب‌ها جدی‌تر هستند و نیاز به تعمیرات ساختاری دارند، ممکن است نیاز به تعویض بخش‌های آسیب‌دیده یا تقویت ساختاری باشد. این عملیات شامل برش و جدا کردن بخش‌های آسیب‌دیده و جایگزینی آن‌ها با نبشی‌های جدید می‌باشد. برای این کار از روش‌های جوشکاری و اتصال مکانیکی مناسب استفاده می‌شود.

سخن آخر

نبشی‌های دریایی نقش حیاتی در ساخت و نگهداری سازه‌های دریایی ایفا می‌کنند، از جمله در ساخت کشتی‌ها، سکوهای نفتی و سازه‌های ساحلی. این نبشی‌ها به دلیل مقاومت بالای خود در برابر خوردگی، استحکام مکانیکی عالی و قابلیت تحمل شرایط سخت دریایی، از مواد مختلفی مانند استیل ضد زنگ و آلومینیوم ساخته می‌شوند. استیل ضد زنگ، به ویژه گریدهای 316 و 316L، به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و استحکام خوب، در کاربردهای دریایی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. آلومینیوم نیز به دلیل وزن سبک و مقاومت خوب در برابر خوردگی، در برخی کاربردهای دریایی استفاده می‌شود. روش‌های تولید و فرآیندهای تصفیه، کنترل کیفیت مواد اولیه و رعایت استانداردهای بین‌المللی مانند ASTM و ISO، در تضمین کیفیت و دوام نبشی‌های دریایی نقش مهمی دارند. نصب و نگهداری مناسب، بازرسی‌های دوره‌ای و تعمیرات منظم نیز برای حفظ عملکرد و ایمنی سازه‌های دریایی حیاتی است.