Kā izvēlēties pret koroziju izturīgus balonus jūras lietojumiem

Jūras vidē standarta pneimatiskie cilindri tiek iznīcināti dažu mēnešu laikā, un kuģu operatoriem nākas saskarties ar dārgiem avārijas remontiem, bīstamiem iekārtu bojājumiem un ilgstošām dīkstāvēm nomaļās vietās, kur rezerves daļas nav iespējams iegādāties. Sāls smidzināšana, ekstremālas temperatūras un pastāvīgs mitrums rada perfektu vētru straujai korozijai, kas var apdraudēt svarīgākās kuģu sistēmas, kad tās ir visvairāk nepieciešamas.

Lai izvēlētos piemērotus pret koroziju izturīgus balonus jūras lietojumiem, ir nepieciešama 316 nerūsējošā tērauda konstrukcija, specializēti pārklājumi, uzlabotas blīvēšanas sistēmas un jūras klases montāžas aparatūra, kas spēj izturēt sālsūdens iedarbību, temperatūras cikliskumu un vibrāciju, vienlaikus saglabājot uzticamu darbību 5-10 gadus skarbos jūras apstākļos.

Pagājušajā nedēļā saņēmu steidzamu zvanu no kapteiņa Martineza, kura zvejas kuģa klāja celtņa cilindri bija sabojājušies 200 jūdžu attālumā no krasta, liekot apkalpei bīstamā jūrā ar rokām apstrādāt 500 mārciņas smagus tīklus. Standarta cilindri bija sarūsējuši tikai 18 mēnešu laikā, radot drošības apdraudējumu, ko varēja novērst, izmantojot atbilstošu kuģu aprīkojumu. ⚓

Satura rādītājs

• Kas padara jūras vidi tik postošu standarta baloniem?
• Kādi materiāli un pārklājumi nodrošina vislabāko aizsardzību pret koroziju?
• Kā noteikt izmēru un konfigurēt balonus jūras lietojumiem?
• Kādi tehniskās apkopes paņēmieni pagarina jūras cilindru kalpošanas laiku?

Kas padara jūras vidi tik postošu standarta baloniem?

Jūras vidē apvienojas vairāki korozīvi faktori, kas ātri iznīcina parastās pneimatiskās iekārtas.

Jūras vide paātrina koroziju, ko izraisa sāls izsmidzināšana, kas satur hlorīdus, pastāvīgs mitrums virs 80%, temperatūras svārstības no nulles līdz 120°F, UV starojums, viļņu radītā vibrācija, un galvaniskā korozija¹ no atšķirīgiem metāliem, radot 10-20 reižu agresīvākus apstākļus nekā tipiskā rūpnieciskā vidē.

Primārie korozijas mehānismi

Sāls smidzināšana un hlorīdu uzbrukums

• Nātrija hlorīda koncentrācija līdz 35 000 ppm jūras ūdenī.
• Aerosola iekļūšana vismazākajās spraugās un spraugās
• Paātrināta bedrīšu veidošanās uz atklātām metāla virsmām
• Plaisu korozija² vītņsavienojumiem un blīvēm

Vides stresa faktori

• Pastāvīgs mitrums novērš aizsargājoša oksīda veidošanos
• Temperatūras cikliskums rada termisko spriedzi un kondensāciju.
• UV starojuma iedarbība bojā blīves un aizsargpārklājumus.
• Mehāniskā vibrācija paātrina nogurumu un nodilumu.

Galvaniskās korozijas riski

Ja atšķirīgi metāli saskaras sālsūdenī:

• Alumīnija sastāvdaļas kļūst anodiski un strauji korodē
• Tērauda stiprinājumi alumīnija korpusos rada galvaniskos elementus
• Nerūsējošā tērauda markas ievērojami atšķiras pēc izturības pret koroziju
• Aizsargpārklājumi jāizolē atšķirīgi metāli

Atteices režīma analīze

Reālās sekas

Jūras kuģu cilindru kļūmes izraisa:

• Drošības apdraudējumi no iekārtas darbības traucējumiem
• Avārijas remontdarbi jūrā ar ierobežotiem resursiem
• Ilgāks dīkstāves laiks detaļu gaidīšana attālinātās ostās
• Kaskādes neveiksmes ietekmē atkarīgas sistēmas.

Kādi materiāli un pārklājumi nodrošina vislabāko aizsardzību pret koroziju?

Materiālu izvēle ir ļoti svarīga, lai nodrošinātu kuģu cilindru ilgmūžību un uzticamību.

Jūras klases baloniem nepieciešama 316L nerūsējošā tērauda konstrukcija, specializēti jūras pārklājumi, piemēram, epoksīdsveķu vai poliuretāna pārklājumi, Viton vai EPDM blīves un pasivēta nerūsējošā aparatūra, materiālu izvēle balstās uz konkrētiem iedarbības līmeņiem, sākot no šļakatu zonas līdz pilnībā iegremdētai lietošanai.

Nerūsējošā tērauda klases lietošanai jūrā

316L nerūsējošais tērauds (ieteicams)

• Molibdēna saturs nodrošina izcilu izturību pret hlorīdiem
• Zems oglekļa dioksīda emisiju līmenis novērš karbīda nogulsnes³
• Kodēšanas pretestības ekvivalenta skaitlis (PREN)⁴ no 25-26
• Pierādīta veiktspēja jūras lietojumos visā pasaulē.

304 nerūsējošais tērauds (nav ieteicams)

• Mazāka izturība pret koroziju hlorīdu vidē
• Iedarbības jutība pret bedrējumiem sālsūdens iedarbībā
• Izmaksu ietaupījumi neattaisno samazinātu uzticamību.
• Pieņemams tikai aizsargātām iekštelpām

Dupleksais nerūsējošais tērauds (Premium opcija)

• Lieliska izturība un izturība pret koroziju
• 2205 klase piedāvā PREN 35+
• Augstākas izmaksas pamatoti kritiski svarīgiem lietojumiem
• Lieliska izturība pret nogurumu cikliskās slodzes apstākļos

Aizsargpārklājumu sistēmas

Jūras klases epoksīdsveķu pārklājumi

• Barjeru aizsardzība pret sāls izsmidzināšanu
• Ķīmiskā izturība tīrīšanas līdzekļiem
• Biezuma diapazons 5-15 milimetri optimālai aizsardzībai
• Krāsu kodēšana pieejams sistēmas identifikācijai

Poliuretāna virsējie pārklājumi

• Izturība pret UV starojumu novērš pārklājuma degradāciju.
• Izturība pret nodilumu augstas nodilumizturības zonām
• Spīduma saglabāšana saglabā izskatu
• Viegla apkope ar standarta tīrīšanu

Atceraties kapteini Martinezu? Pēc viņa balona bojājuma mēs piegādājām 316L nerūsējošā tērauda balonus bez stieņiem ar jūras epoksīda pārklājumu viņa jaunajai celtņa sistēmai. Astoņpadsmit mēnešus vēlāk tie joprojām nevainojami darbojas skarbajā Ziemeļatlantijas vidē, un, redzot uzticamības uzlabojumu, viņš visu savu floti aprīkoja ar mūsu jūras klases baloniem. 🌊

Prasības blīvēšanas sistēmai

Fluorelastomēra (Viton) blīvējumi

• Ķīmiskā izturība sālsūdenim un tīrīšanas līdzekļiem
• Temperatūras diapazons -20°F līdz 400°F
• Zemas kompresijas komplekts laika gaitā saglabā hermētiskumu
• Izturība pret ozonu novērš UV starojuma degradāciju.

EPDM alternatīva

• Zemākas izmaksas nekā Viton
• Laba izturība pret sālsūdeni
• Temperatūras ierobežojumi salīdzinājumā ar fluorelastomēriem
• Piemērots mērenas iedarbības lietojumi

Kā noteikt izmēru un konfigurēt balonus jūras lietojumiem?

Jūras lietojumiem nepieciešama īpaša uzmanība attiecībā uz izmēriem un montāžas konfigurācijām.

Nosakot balonu izmērus, jāņem vērā korozijas pielaides, drošības faktori avārijas situācijās, vibrācijas izturība, pieejamība apkopei un integrācija ar kuģa sistēmām, vienlaikus ievērojot klasifikācijas sabiedrības prasības un kuģošanas drošības standartus.

Jūras videi specifiski izmēra faktori

Drošības faktora apsvērumi

• Augstāki drošības koeficienti (2,5-3,0x) kritiskām sistēmām
• Avārijas darbība spējas strāvas zuduma laikā
• Atlaišanas plānošana būtiskām funkcijām
• Droša pozicionēšana sistēmas atteices gadījumā

Vides slodzes faktori

• Viļņu iekraušana statiskajām slodzēm pievieno dinamiskos spēkus.
• Ledus uzkrāšanās palielina svaru un berzi.
• Vēja slodze ietekmē pakļautās iekārtas
• Termiskā izplešanās no temperatūras cikliskuma

Montāžas un uzstādīšanas prasības

Vibrāciju izturīgs stiprinājums

• Elastīgas montāžas sistēmas absorbē kuģa kustību
• Šoku izolācija novērš trieciena bojājumus.
• Vairāki montāžas punkti sadalīt slodzi
• Piekļuve tehniskajai apkopei slēgtās telpās

Drenāža un ventilācija

• Drenāžas atveres novērstu ūdens uzkrāšanos
• Ventilācijas ceļi nodrošina mitruma izvadīšanu.
• Slīpas virsmas efektīvi novadīt ūdeni.
• Blīvēti kabeļu ievadi novērstu ūdens iekļūšanu

Klasifikācijas sabiedrības prasības

Kopējie jūras standarti

• ABS (American Bureau of Shipping)⁵ prasības
• DNV GL sertifikācijas standarti  
• Lloyd's Register apstiprināšanas procesi
• Krasta apsardze komerciālo kuģu atbilstība

Dokumentācijas prasības

• Materiālu sertifikāti visiem komponentiem
• Spiediena pārbaude dokumentācija
• Uzstādīšanas procedūras un tehniskās apkopes grafiki
• Rezerves daļas ieteikumi un pieejamība

Nesen strādāju kopā ar Sāru, kuģu inženieri, kas projektē jaunu jūras apgādes kuģi Luiziānā. Tās klāja aprīkojumam bija nepieciešami baloni, kas varētu darboties no -20°F līdz 120°F temperatūrā, vienlaikus izturot pastāvīgu sāls smidzinājumu. Mēs izstrādājām pielāgotus 316L nerūsējošā nerūsējošā tērauda balonus bez stieņiem ar integrētiem sildelementiem un uzlabotām drenāžas sistēmām. ABS sertificētā konstrukcija ir nevainojami darbojusies divus gadus uz vairākiem flotes kuģiem. 🚢

Kādi tehniskās apkopes paņēmieni pagarina jūras cilindru kalpošanas laiku?

Pareiza apkope ir būtiska, lai maksimāli paildzinātu jūras cilindru kalpošanas laiku.

Efektīva kuģu balonu apkope ietver regulāru saldūdens skalošanu, aizsargpārklājuma pārbaudi un atjaunošanu, blīvējumu nomaiņu plānotajos intervālos, eļļošanu ar kuģiem paredzētiem produktiem un visaptverošu dokumentāciju, lai sekotu līdzi darbībai un prognozētu apkopes vajadzības.

Profilaktiskās apkopes grafiks

Ikdienas operācijas

• Vizuālā pārbaude vai nav acīmredzamu bojājumu vai noplūžu.
• Ekspluatācijas testēšana kritisko sistēmu
• Sāls izsmidzināšanas noņemšana ar skalošanu saldūdenī
• Eļļošanas punkts pakalpojums pēc vajadzības

Iknedēļas apkope

• Detalizēta pārbaude blīves un savienotājelementi
• Pārklājuma stāvoklis novērtējums
• Montāžas aparatūra griezes momenta verifikācija
• Veiktspējas testēšana zem slodzes

Ikmēneša pakalpojums

• Visaptveroša tīrīšana ar jūras videi drošiem šķīdinātājiem
• Blīvējuma stāvoklis detalizēts novērtējums
• Spiediena pārbaude lai pārbaudītu integritāti.
• Dokumentācijas atjauninājums tehniskās apkopes žurnālos

Tīrīšanas un aizsardzības procedūras

Saldūdens skalošana

• Ikdienas skalošana noņem sāls nogulsnes.
• Spiediena mazgāšana smagā piesārņojuma gadījumā
• Žāvēšanas procedūras novērstu mitruma iesprūšanu.
• Aizsargpārklājums uzklāšana pēc tīrīšanas

Korozijas inhibitora lietošana

• Jūras klases inhibitori atklātām virsmām
• Iekļūstošās eļļas vītņsavienojumiem
• Barjeras pārklājumi pagaidu aizsardzībai
• Aizsargājošie anodi attiecīgā gadījumā

Biežāk sastopamo problēmu novēršana

Agrīnās brīdinājuma pazīmes

• Paaugstināts darba spiediens norāda uz blīvējuma nodilumu
• Nepastāvīga kustība liecina par piesārņojumu.
• Redzama korozija nepieciešama tūlītēja uzmanība
• Neparasts troksnis var liecināt par gultņu nodilumu.

Avārijas remonta procedūras

• Pagaidu blīvēšana metodes remontam jūrā
• Apvedceļošanas procedūras nekritiskām sistēmām
• Daļu inventārs attiecībā uz biežāk sastopamajiem atteices veidiem
• Krasta atbalsts saziņas protokoli

Ilgtermiņa veiktspējas optimizācija

Veiktspējas izsekošana

• Ciklu skaitīšana nodiluma prognozēšanai
• Spiediena uzraudzība efektivitātes tendencēm
• Temperatūras reģistrēšana termiskajai cikliskajai analīzei
• Bojājumu analīze nepārtrauktai uzlabošanai

Jaunināšanas iespējas

• Blīvējuma tehnoloģija uzlabojumi
• Pārklājuma sistēma jauninājumi
• Uzraudzības sistēma integrācija
• Prognozējamā apkope īstenošana

Secinājums

Lai izvēlētos un uzturētu pareizus flotes klases balonus, ir jāizprot unikālās jūras vides problēmas un jāīsteno visaptverošas materiālu izvēles, uzstādīšanas un apkopes stratēģijas, lai nodrošinātu uzticamu darbību skarbos sālsūdens apstākļos.

Bieži uzdotie jautājumi par jūras balonu lietojumiem