М.С. Игуменов, Н.А. Лавров,  К.С.Беседина
О ПРЕИМУЩЕСТВАХ НАВИГАЦИОННЫХ ЗНАКОВ ИЗГОТОВЛЕННЫХ ИЗ ЛИНЕЙНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА МЕТОДОМ РОТАЦИОННОГО ФОРМОВАНИЯ, В СРАВНЕНИИ С МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ЗНАКАМИ

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), 190013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26

Технологические процессы во всем мире убыстряются, цикл смены и устаревания технологий сейчас в редких случаях превышает 8-12 лет. Не стоит на месте и модернизация навигационного оборудования. Раньше к этому процессу наиболее подходило слово эволюция, но с появлением новых материалов и накопления опыта в способах их обработки - в данной отрасли произошел значительный скачек.

Буи из металла неплохо справлялись со своим назначением с начала их повсеместного введения в эксплуатацию, но на данный момент это вчерашний день. Изначально, изготовление металлического буя, приводит к необходимости изготовления металлической оснастки и штампом; привлечения широкой группы специалистов в области металлообработки, горячего прессования резин (для уплотнения стыка «корпус металлического буя – сигнальное оборудование»), окраски металлического изделия,  выбора красящих полимерных материалов и   связующего для адгезии металлической поверхности буя и полимерного красителя. Сегодня на смену металлическим, пришли пластиковые буи. Этот переход обусловлен рядом экономических и практических причин. Полиэтиленовый буй не только значительно дешевле, но и более надежен, и прост в эксплуатации.

Для примера, проведем небольшой сравнительный анализ по следующим параметрам:

- цена,

- долговечность,

- диапазон применения,

- устойчивость к внешней среде,

- устойчивость к механическим повреждениям,

- простота эксплуатации,

- сложность транспортировки,

- особенности монтажа.

Цена на буй как на навигационное оборудование складывается из двух параметров – цена непосредственно на пластиковый буй и цена на эксплуатационное обслуживание. Поскольку пластиковые буи гораздо дешевле в изготовлении и более просты в эксплуатации, то и общая цена этих изделий в разы меньше металлических.

Долговечность – пластик более долговечен чем металл.
При одинаковых габаритных размерах диапазон применения полиэтиленового буя несколько выше чем у выполненного из металла. Глубина осадки пластикового буя позволяет использовать его на меньших глубинах, чем буй металлический. В мелководных акваториях пластиковый буй можно использовать начиная с глубины 3 метра. В то время как для металлического буя начальная глубина использования составляет 5 метров (по характеристикам БМСЛ-88М). Стоит отметить, что ледовый буй в ледовых условиях показал себя надежней. Но справедливости ради не имея точных данных по конкретным изделиям допустим их в этой категории равными.

Устойчивость к внешней среде. В этой категории следует отметить недостатки, которых пластиковые буи лишены. Коррозийная нестойкость металла в агрессивных средах (соленая вода, нефть), нестойкость окрашенной поверхности к ультрафиолету (выцветание краски) и механическим повреждениям. А так же структура коррозийной поверхности металла позволяет без труда крепиться к поверхности буя морским головоногим, растениям и т.д., что является сущим бичом при эксплуатации. Преимуществ в данном сегменте металлический буй не имеет.

Механические повреждения. В ледовых условиях происходит соскоб окрашенного слоя отвечающего за коррозионную защиту изделия. Полиэтиленовый ледовый буй в отличии от металлического в окраске не нуждается. Пигментами окрашен непосредственно материал из которого изготовлено изделие. Толщина стенки, прочность линейного полиэтилена как материала, а также запас пластичности сохраняющийся при низких температурах позволяют использовать пластиковый ледовый буй при ледовых покрытиях более метра превосходя по этим параметрам буй металлический.

Сравнительная масса у полиэтиленового буя на порядок ниже, чем у металлического, что позволяет существенно снизить энергозатраты при монтаже и транспортировке. Соответственно для транспортировки одного и того же количества буев в случае с пластиковыми буями требуется судно или сухопутный транспорт гораздо меньшей грузоподъёмности.

Меньшая масса полиэтиленового буя, делает его более удобным в монтаже позволяя использовать менее грузоподъемные и соответственно более дешевые виды кранов.

Фиксационная арматура (якоря, цепи, крепления) для пластикового буя, не требуют такой прочности, какая требуется для удержания тяжелых металлических буев. Опять же экономия на изделиях, объеме, транспортировке, и монтаже.

По габаритным характеристикам, буи можно разделить на три основные подгруппы:

- вехи

- буи речные,

- буи морские,

- буи океанические,

- буи ледовые,

- буи маркерные,

- буи метеорологические.

Как и везде, модернизация в области навигационного оборудования движется в сторону удешевления продукции, улучшения качественных и эксплуатационных характеристик.

Значительный и важный сегмент на рынке навигационного оборудования составляют плавучие навигационные знаки – полиэтиленовые буи . Буи используются в гидрологических исследованиях, но основная их функция поддержание безопасного судоходства на водных путях.

Эксплуатация. Металлический буй требует ежегодной окраски, полиэтиленовый буй нет. Окраска морского навигационного знака, установленного на реке, в открытом море или океане— это сложный и технологический процесс, саправождающейся большими экономическими затратами. Окраска на воде - это затраты на судно, топливо, командный состав, бухгалтерию, отчеты и т.д.

Не простой задачей оказывается замена или ремонт светотехнических устройств или элементов питания. Закисшие от соленой воды крепежные элементы, оформленные в корпусе металлического буя резьбы – усложняют задачи ремонта.

Эксплуатация металлических буев -это целая отдельная индустрия. Хлопотная, недешевая и часто мало результативная.

Этапы изготовления полиэтиленового буя:

- изготовление цельнолитого пластикового корпуса буя требуемого цвета или составных герметичных элементов, методом ротационного формования,

- контроль герметичности корпуса буя или отдельных плавучих элементов из линейного полиэтилена,

- пенонаполение плавучих элементов навигационного знака,

- сборка изделия – установка защитного бандажа и балласта изделия,

- установка светоотражающей аппаратуры.

Различные модификации буев могут быть снабжены специализированой сигнальной аппаратурой. В их числе световые навигационные фонари на основе LED технологий – светодиодов с высокой световой отдачей и низкой потребляемой мощностью. Радиомаяки. Пульсары. Разнообразные мониторинговые устройства – указывающие местоположения буя и дающие сигнал тревоги при сдвиге с установленных координат на критическое расстояние. При гидрографических исследованиях могут быть установлены приборы фиксирующие скорость течения, температуру окружающей среды, колебания глубины (отлив, прилив).

Существуют так же модульные буи – они более универсальны в использовании, но несколько менее надежны и более высоки в цене. Для питания устройств используются солнечные батареи и долговечные щелочные источники питания.

Настоящее событие в мире навигационного сигнального оборудования - это выход на рынок отечественного производителя современного навигационного оборудования из пластика, составившее достойную конкуренцию западным конкурентам как по цене, так и по качеству выпускаемой продукции.

Ротационное литье термопластов - наследник центробежного литья, было изобретено в бывшей СССР и кому как не России быть лидером в этом виде производства. Новое в индустрии создания навигационного оборудования и сигнальной аппаратуры, это все-таки не хорошо забытое старое, а именно новое. Современное оборудование, использование последних достижений в области материаловедения, переработки и синтеза полимеров, а так же команда профессионалов сейчас необходимое условие для создания конкурентно-способной продукции.

Навигационные плавучие знаки -  это в первую очередь безопасность судовождения. Об этом стоит помнить всегда.