Jūrų aplinkoje standartiniai pneumatiniai cilindrai sunaikinami per kelis mėnesius, todėl laivų operatoriai susiduria su brangiai kainuojančiu avariniu remontu, pavojingais įrangos gedimais ir ilgesnėmis prastovomis atokiose vietose, kur neįmanoma gauti atsarginių dalių. Druskos purslai, ekstremalios temperatūros ir nuolatinė drėgmė sukuria puikią audrą greitai korozijai, kuri gali pakenkti svarbiausioms laivų sistemoms, kai jų labiausiai reikia.
Pasirenkant tinkamus korozijai atsparius balionus jūrinėms reikmėms, reikia 316 nerūdijančiojo plieno konstrukcijos, specialių dangų, patobulintų sandarinimo sistemų ir jūrinės klasės tvirtinimo įrangos, kuri gali atlaikyti sūraus vandens poveikį, temperatūros svyravimus ir vibraciją, išlaikydama patikimą veikimą 5-10 metų atšiauriomis jūrinėmis sąlygomis.
Praėjusią savaitę man skubiai paskambino kapitonas Martinezas, kurio žvejybos laivo denio krano cilindrai sugedo už 200 mylių nuo kranto, todėl jo įgula buvo priversta pavojingoje jūroje rankomis tvarkyti 500 svarų sveriančius tinklus. Standartiniai cilindrai per 18 mėnesių surūdijo, todėl kilo pavojus saugumui, kurio buvo galima išvengti naudojant tinkamą jūrinę įrangą. ⚓
Turinys
- Kas lemia, kad jūrinė aplinka yra tokia kenksminga standartiniams balionams?
- Kokios medžiagos ir dangos geriausiai apsaugo nuo korozijos?
- Kaip nustatyti cilindrų dydį ir konfigūraciją jūrinėms reikmėms?
- Kokia techninės priežiūros praktika prailgina jūrinių cilindrų tarnavimo laiką?
Kas lemia, kad jūrinė aplinka yra tokia kenksminga standartiniams balionams?
Jūrų aplinkoje susiduriama su daugybe korozinių veiksnių, kurie greitai sunaikina įprastinę pneumatinę įrangą.
Jūrų aplinkoje korozija spartėja dėl druskos purslų, kuriuose yra chloridų, nuolatinės drėgmės, viršijančios 80%, temperatūros svyravimų nuo užšalimo iki 120°F, UV spinduliuotės, bangų sukeliamos vibracijos ir galvaninė korozija1 iš nepanašių metalų, todėl susidaro 10-20 kartų agresyvesnės sąlygos nei įprastoje pramoninėje aplinkoje.
Pirminiai korozijos mechanizmai
Druskos purslų ir chloridų poveikis
- Natrio chlorido koncentracija iki 35 000 ppm jūros vandenyje
- Aerozolio skverbtis į mažiausius plyšius ir tarpus.
- Pagreitintas įskilimas ant atvirų metalinių paviršių
- Plyšinė korozija2 srieginėse jungtyse ir sandarikliuose
Aplinkos streso veiksniai
- Pastovi drėgmė apsaugo nuo apsauginio oksido susidarymo
- Temperatūros ciklas sukelia šiluminę įtampą ir kondensaciją.
- UV spindulių poveikis ardo sandariklius ir apsaugines dangas.
- Mechaninė vibracija greitina nuovargį ir nusidėvėjimą.
Galvaninės korozijos pavojus
Kai nepanašūs metalai liečiasi sūriame vandenyje:
- Aliuminio komponentai tampa anodiniai ir greitai koroduoja.
- Plieninės tvirtinimo detalės aliuminio korpusuose sukuria galvaninius elementus.
- Nerūdijančio plieno rūšys labai skiriasi atsparumas korozijai
- Apsauginės dangos turi izoliuoti nepanašius metalus.
Gedimo režimo analizė
| Komponentas | Standartinis aplinkos gyvenimas | Jūros aplinkos gyvenimas | Pirminis gedimo režimas |
|---|---|---|---|
| Anglinio plieno korpusas | 10 ir daugiau metų | 6-18 mėnesių | Vienoda korozija |
| Aliuminio komponentai | 15 ir daugiau metų | 3-12 mėnesių | Pikinė korozija |
| Standartiniai sandarikliai | 5 ir daugiau metų | 6-24 mėn. | Druskos kristalizacija |
| Cinkuota aparatūra | 8 ir daugiau metų | 2-6 mėnesiai | Galvaninė korozija |
Realios pasekmės
Jūrinių laivų cilindrų gedimai lemia:
- Saugos pavojai dėl įrangos gedimo
- Avarinis remontas jūroje su ribotais ištekliais
- Ilgesnis prastovos laikas laukiant dalių nutolusiuose uostuose
- Kaskadiniai gedimai poveikis priklausomoms sistemoms.
Kokios medžiagos ir dangos geriausiai apsaugo nuo korozijos?
Medžiagos pasirinkimas yra labai svarbus jūrinių cilindrų ilgaamžiškumui ir patikimumui.
Jūrinės paskirties cilindrams reikia 316L nerūdijančio plieno konstrukcijos, specialių jūrinių dangų, pavyzdžiui, epoksidinių ar poliuretaninių, Vitono ar EPDM sandariklių ir pasyvuotos nerūdijančio plieno įrangos, o medžiagos pasirenkamos atsižvelgiant į konkrečius poveikio lygius, pradedant purslų zona ir baigiant visiškai panardintais įrenginiais.
Nerūdijančio plieno rūšys jūriniam naudojimui
316L nerūdijantis plienas (rekomenduojama)
- Molibdeno kiekis užtikrina puikų atsparumą chloridams
- Mažai anglies dioksido apsaugo nuo karbido nuosėdos3
- Atsparumo įskilimui ekvivalentinis skaičius (PREN)4 nuo 25 iki 26 metų
- Įrodytas našumas visame pasaulyje naudojamose jūrose.
304 nerūdijantis plienas (nerekomenduojama)
- Mažesnis atsparumas korozijai chloridų aplinkoje
- Jautrumas įdubimui veikiant sūriam vandeniui
- Sutaupytos išlaidos nepateisina sumažėjusio patikimumo.
- Priimtina tik saugomoms vidaus patalpoms
Dupleksinis nerūdijantis plienas (aukščiausios kokybės galimybė)
- Didelis stiprumas ir atsparumas korozijai
- 2205 klasė siūlo 35+ PREN
- Didesnės išlaidos pateisinama kritinėms reikmėms
- Puikus atsparumas nuovargiui esant ciklinei apkrovai
Apsauginių dangų sistemos
Jūrų klasės epoksidinės dangos
- Barjerinė apsauga nuo druskos purslų
- Atsparumas cheminėms medžiagoms į valymo priemones
- Storio diapazonas 5-15 milimetrų, kad būtų užtikrinta optimali apsauga
- Spalvinis kodavimas galima identifikuoti sistemą
Poliuretano viršutiniai sluoksniai
- Atsparumas UV spinduliams apsaugo nuo dangos irimo.
- Atsparumas dilimui didelio susidėvėjimo vietoms
- Blizgesio išlaikymas išlaiko išvaizdą
- Lengva priežiūra su standartiniu valymu
Prisimenate kapitoną Martinezą? Sugedus jo balionui, jo naujai krano sistemai tiekėme 316L nerūdijančio plieno bešvaistinius balionus, padengtus jūrine epoksidine danga. Praėjus aštuoniolikai mėnesių, jie vis dar nepriekaištingai veikia atšiaurioje Šiaurės Atlanto vandenyno aplinkoje, o jis, pamatęs padidėjusį patikimumą, visą savo laivyną aprūpino mūsų jūrinės klasės balionais. 🌊
Sandarinimo sistemos reikalavimai
Fluoroelastomerų (vitono) sandarikliai
- Atsparumas cheminėms medžiagoms sūriam vandeniui ir valymo priemonėms
- Temperatūros diapazonas Nuo -20°F iki 400°F
- Mažo suspaudimo rinkinys laikui bėgant išlaiko sandarumą
- Atsparumas ozonui apsaugo nuo UV spindulių skilimo.
EPDM alternatyva
- Mažesnės išlaidos nei Viton
- Geras atsparumas sūriam vandeniui
- Temperatūros apribojimai palyginti su fluoroelastomerais
- Tinka vidutinio poveikio taikymai
Kaip nustatyti cilindrų dydį ir konfigūraciją jūrinėms reikmėms?
Jūrų reikmėms reikia ypatingai atsižvelgti į dydžius ir montavimo konfigūracijas.
Nustatant jūrinių balionų dydžius reikia atsižvelgti į korozijos nuostolius, avarinių sąlygų saugos koeficientus, atsparumą vibracijai, galimybę atlikti techninę priežiūrą ir integraciją su laivo sistemomis, laikantis klasifikacinės bendrovės reikalavimų ir jūrų saugumo standartų.
Jūrų laivams būdingi dydžio nustatymo veiksniai
Saugos faktoriaus aspektai
- Didesni saugos koeficientai (2,5-3,0x) kritinėms sistemoms
- Avarinis veikimas gebėjimas praradus maitinimą
- Atleidimo iš darbo planavimas pagrindinėms funkcijoms
- Saugus padėties nustatymas sistemos gedimo atveju
Aplinkos apkrovos veiksniai
- Bangų apkrova prie statinių apkrovų prideda dinamines jėgas.
- Ledo sankaupos didina svorį ir trintį.
- Vėjo apkrova daro poveikį veikiamai įrangai.
- Šiluminis plėtimasis nuo temperatūrinio cikliškumo
Montavimo ir įrengimo reikalavimai
Vibracijai atsparus montavimas
- Lanksčios montavimo sistemos absorbuoti laivo judesį.
- Smūgių izoliacija apsaugo nuo smūginės žalos.
- Keli montavimo taškai paskirstyti apkrovas
- Prieiga techninei priežiūrai uždarose erdvėse.
Drenažas ir vėdinimas
- Drenažo angos užkirsti kelią vandens kaupimuisi
- Ventiliacijos keliai leisti pasišalinti drėgmei.
- Nuožulnūs paviršiai efektyviai praleidžia vandenį.
- Sandarūs kabelių įvadai užkirsti kelią vandens patekimui
Klasifikacinės draugijos reikalavimai
Bendrieji jūrų standartai
- ABS (Amerikos laivybos biuras)5 reikalavimai
- DNV GL sertifikavimo standartai
- "Lloyd's Register patvirtinimo procesai
- Pakrančių apsauga komercinių laivų atitiktis
Dokumentų reikalavimai
- Medžiagų sertifikatai visiems komponentams
- Slėgio bandymas dokumentacija
- Įrengimo procedūros ir techninės priežiūros tvarkaraščiai
- Atsarginės dalys rekomendacijos ir prieinamumas
Neseniai dirbau su Sarah, jūrų inžiniere, projektuojančia naują aprūpinimo jūroje laivą Luizianoje. Jos denio įrangai reikėjo balionų, kurie galėtų veikti nuo -20°F iki 120°F temperatūroje ir atlaikytų nuolatinį druskos purslų poveikį. Suprojektavome pagal užsakymą pagamintus 316L nerūdijančiojo nerūdijančio plieno cilindrus be strypų su integruotais kaitinimo elementais ir patobulintomis drenažo sistemomis. ABS sertifikuota konstrukcija jau dvejus metus nepriekaištingai veikia keliuose laivyno laivuose. 🚢
Kokia techninės priežiūros praktika prailgina jūrinių cilindrų tarnavimo laiką?
Tinkama techninė priežiūra yra labai svarbi, kad jūrinių cilindrų tarnavimo laikas būtų kuo ilgesnis.
Veiksminga jūrinių cilindrų priežiūra apima reguliarų gėlo vandens praplovimą, apsauginės dangos tikrinimą ir atnaujinimą, sandariklių keitimą numatytais intervalais, tepimą jūrinės paskirties produktais ir išsamią dokumentaciją, kad būtų galima stebėti eksploatacines savybes ir numatyti techninės priežiūros poreikius.
Prevencinės techninės priežiūros tvarkaraštis
Kasdienės operacijos
- Vizuali apžiūra ar nėra akivaizdžių pažeidimų arba nuotėkių.
- Eksploataciniai bandymai kritinių sistemų
- Druskos purslų šalinimas skalaujant gėlu vandeniu
- Tepimo taškas paslaugos pagal poreikį
Savaitinė priežiūra
- Išsamus patikrinimas sandariklių ir jungiamųjų detalių
- Dangos būklė vertinimas
- Montavimo įranga sukimo momento tikrinimas
- Veiklos testavimas esant apkrovai
Mėnesio paslauga
- Išsamus valymas su jūroje saugiais tirpikliais
- Sandariklio būklė išsamus įvertinimas
- Slėgio bandymas patikrinti vientisumą
- Dokumentų atnaujinimas techninės priežiūros žurnaluose
Valymo ir apsaugos procedūros
Gėlo vandens praplovimas
- Kasdienis skalavimas pašalina druskos nuosėdas.
- Slėginis plovimas dėl didelio užterštumo
- Džiovinimo procedūros apsaugo nuo drėgmės įstrigimo.
- Apsauginė danga naudojimas po valymo
Korozijos inhibitoriaus naudojimas
- Jūrų klasės inhibitoriai atviriems paviršiams
- Skvarbieji aliejai srieginiams sujungimams
- Barjerinės dangos laikinai apsaugai
- Dirbtiniai anodai kai taikoma
Bendrų problemų šalinimas
Ankstyvieji įspėjamieji ženklai
- Padidėjęs darbinis slėgis rodo sandariklio susidėvėjimą
- Netaisyklingas judėjimas rodo užterštumą
- Matoma korozija reikia nedelsiant atkreipti dėmesį
- Neįprastas triukšmas gali reikšti guolių susidėvėjimą.
Avarinio remonto procedūros
- Laikinas sandarinimas remonto jūroje metodai
- Šuntavimo procedūros nekritinėms sistemoms
- Detalių inventorius įprastiems gedimo būdams
- Parama krante ryšių protokolai
Ilgalaikis našumo optimizavimas
Veiklos stebėjimas
- Ciklų skaičiavimas nusidėvėjimui prognozuoti
- Slėgio stebėjimas efektyvumo tendencijos
- Temperatūros registravimas terminio ciklinio ciklo analizei
- Gedimų analizė nuolatiniam tobulėjimui
Atnaujinimo galimybės
- Sandarinimo technologija patobulinimai
- Dengimo sistema atnaujinimai
- Stebėsenos sistema integracija
- Prognozuojama techninė priežiūra įgyvendinimas
Išvada
Norint pasirinkti ir prižiūrėti tinkamus jūrinės klasės balionus, reikia suprasti unikalius jūrinės aplinkos iššūkius ir įgyvendinti išsamias medžiagų pasirinkimo, montavimo ir priežiūros strategijas, kad būtų užtikrintas patikimas veikimas atšiauriomis sūraus vandens sąlygomis.
DUK apie jūrinių cilindrų programas
K: Koks yra tikėtinas tinkamai parinktų jūrinių cilindrų tarnavimo laikas?
Jūrų klasės balionai, pagaminti iš 316L nerūdijančio plieno ir tinkamai prižiūrimi, sūraus vandens aplinkoje paprastai tarnauja 5-10 metų, o standartiniai pramoniniai balionai - 6-18 mėnesių.
K: Ar standartinius balionus galima patobulinti arba apsaugoti, kad juos būtų galima naudoti jūroje?
Nors tam tikrą apsaugą galima užtikrinti naudojant dangas ir geresnę techninę priežiūrą, dėl išlaidų ir patikimumo rizikos paprastai ekonomiškiau naudoti specialiai pagamintus jūrinius balionus kritinėms reikmėms.
K: Kuo skiriasi standartinių ir jūrinės klasės balionų kaina?
Jūrinės klasės balionai paprastai kainuoja 2-3 kartus brangiau nei standartiniai, tačiau ši priemoka greitai atsiperka dėl mažesnės techninės priežiūros, ilgesnio tarnavimo laiko ir išvengiamo avarinio remonto.
K: Kaip išvengti galvaninės korozijos mišrių metalų įrenginiuose?
Naudokite izoliacines tarpines, suderinamas tvirtinimo detales, apsaugines dangas ir apsauginius anodus, užtikrindami tinkamą montavimo sistemos nepanašių metalų elektrinę izoliaciją.
K: Kokias atsargines dalis turėčiau turėti jūrinių cilindrų techninei priežiūrai?
Palaikykite sandariklių rinkinius, įprastas jungiamąsias detales, montavimo įrangą, glaistymo dangos medžiagas ir sukomplektuotus balionus, skirtus svarbiausioms reikmėms, kurių kiekis priklauso nuo naudojimo normų ir tiekimo logistikos į jūsų darbo vietas.
-
Sužinokite apie šį elektrocheminį procesą, kai vienas metalas, esant elektrolitui, liečiantis su kitu, koroduoja labiau. ↩
-
Supraskite, kaip ši lokalizuota korozijos forma pasireiškia uždarose erdvėse, kuriose ribota prieiga prie aplinkinio skysčio. ↩
-
Supraskite šį metalurgijos reiškinį ir kodėl nerūdijantieji plienai su mažo anglies kiekio (L klasė) yra labai svarbūs atsparumui korozijai po suvirinimo. ↩
-
Sužinokite, kaip apskaičiuojama PREN vertė, kad būtų galima numatyti nerūdijančiojo plieno lydinių atsparumą vietinei taškinei korozijai. ↩
-
Susipažinkite su pirmaujančios jūrų klasifikacinės bendrovės ABS vaidmeniu nustatant saugos ir kompetencijos standartus jūroje. ↩
English 
Deutsch 
Français 
Italiano 
Español 
Português 
Русский 
العربية 
日本語 
한국어 
Bahasa Indonesia 
Türkçe 
Nederlands 
Ελληνικά 
Български 
Čeština 
Dansk 
Eesti 
Suomi 
Magyar 
Lietuvių kalba 
Latviešu valoda 
Polski 
Română 
Svenska 
Slovenčina 
Slovenščina 
Norsk bokmål 
Українська 