Andy Marine'is usume, et praktilised tootmisalased teadmised on üks väärtuslikumaid ressursse, mis on aja jooksul ehitatud.
Meie töökojas on insenerid, tootmisspetsialistid ja kogenud tehnikud, kes on aastaid töötanud roostevabast terasest laevariistvaraga – alates materjali valikust ja valuprotsessidest kuni viimistluse ja kvaliteedikontrollini.
Paljud neist arusaamadest õpitakse igapäevase tootmiskogemuse kaudu: mõista, miks mõni komponent ebaõnnestub, kuidas erinevad materjalid merekeskkonnas toimivad ja millised detailid on usaldusväärse riistvara arendamisel tõeliselt olulised.
Neid praktilisi teadmisi jagatakse aga sageli ainult töökojas ja need jõuavad harva klientideni, kes teevad hankimis- ja inseneriotsuseid.
INSENER RÄÄGIB on meie püüdlus korraldada neid vestlusi ja jagada mereriistvara tootmiskogemust.
Selle seeria kaudu käsitleme materjale, tootmisprotsesse, disainikaalutlusi ja reaalseid õppetunde mereriistvaratootja vaatenurgast.
Tänast ENGINEER TALKS Ep.29 esitleb insener Li, mille kirjutasin toimetajana.
Pad on nähtav; ümbersõit ei pruugi olla
Kujutage ette roostevabast terasest kronsteini, mis on poltidega kinnitatud alumiiniumist kõvakattega raami külge ning kronsteini aluse ja alumiiniumi vahel on korralik mittemetallist padi. Fotol näib liitekoht isoleeritud – hele polümeerbarjäär eraldab kahte metalli – ja on ahvatlev selle põhjal kujundus maha kirjutada. Padja on nähtav osa; kinnitusdetailid määravad, kuidas liigend käitub.
Juhtiv möödaviik ei pea läbi aluse jooksma. See võib kulgeda läbi poldivarre laagri, mis on vastu tavalise augu seina, läbi seibi, mis asub padja asemel alumiiniumõlal, või läbi alumiiniumi endasse lõigatud keermete. Ükski neist teedest taastab metallkontakti, mille padi pidi murdma, ja ükski pole nähtav, kui riistvara on maas.
Nii et kasulik järeldus ei ole see, et padi ebaõnnestus - see võib teha täpselt seda, mida padi suudab. Küsimus on selles, kas projekteerimisel võeti arvesse kogu liigendit, mitte selle ühte elementi.
Järgige juhtivat marsruuti ja seejärel märga marsruuti
Ainuüksi roostevaba ja alumiiniumi kokkupuutest galvaanilise korrosiooni säilitamiseks ei piisa. Korraga peavad vastama kolm tingimust: kaks erinevat metalli, elektrit juhtiv ühendus nende vahel ja elektrolüüt – merevesi või soolaga koormatud niiskuskile – lünka sillutav. Eemaldage mõni ja lahter ei tööta. Kuiv vuuk ei talu reaktsiooni.
See kokkuvõte võib eksitada teises suunas. Galvaanielemendi katkestamine ei ole sama, mis alumiiniumi kaitsmine iga rikkerežiimi eest; pragukorrosioonil, vannikorrosioonil ja tavalisel soolavärvimisel on oma põhjused ja need võivad jätkuda isegi siis, kui galvaaniline paar on lahendatud. Tõhus elektriline eraldamine katkestab selle galvaanilise paari juhtiva tee. Veemajandus käsitleb vuugi teist osa: elektrolüütide juurdepääsu piiramine ja püsivad märjad taskud, sealhulgas need, mis võivad toetada muid lokaalse korrosiooni vorme.
Ala kuulub küsimuse märga poole. Galvaaniline raskusaste sõltub efektiivse katoodi ja anoodi suhtelistest pindadest: palju suurema katoodi kõrval olev väike avatud anood võib kannatada kontsentreeritud rünnaku all. Atmosfäärilise või korduvalt niisutatud vuugi korral võib aga aktiivne ala igal hetkel olla palju väiksem kui kogu komponent, kuna õhuke katkendlik kile puudutab ainult osa pinnast.
Miks on kinnitusvahend sama oluline kui alus
Põhitõde on see, et keerme tee on metallist. Läbiva poldi korral läbib vars läbi lihtsa vaba ava, kus see kandub vastu alumiiniumseina, kandes siiski klambrikoormust. Keermestatud paigutuses lõigatakse niit otse alumiiniumi sisse, nii et kruvi ja alumiiniumvõrk kogu kinnitunud pikkuses. Pea või mutri all olev mittemetallist seib eraldab ainult need näod, mille vahel see asub – ei midagi enamat. See ei räägi midagi alumiiniumiga seotud keermete kohta ega teisest kontaktist teises laagripinnas.
See viib paranduseni, mida tasub selgelt väljendada. Kui konstruktsioon nõuab tõesti täielikku elektrilist eraldamist poltliidese kaudu, on laagripindade isoleerimine üks töö osa ja poldi läbipääsu isoleerimine teine; võivad olla vajalikud seibid ja hülss või puks. Kuid eraldi läbipääsu ümber olev muhv ei isoleeri otseselt alumiiniumiga haakunud keermeid: muhv isoleerib auku läbivat polti, mitte kruvi, mis muutub keermeks. See korraldus vajab oma heakskiidetud lahendust ja "seibi paigaldamine" pole see.
Mehaaniliselt on liigendil mitu liidest: pea ja seibi laager peal, vars läbi augu, mutter, seib ja tugi kaugemal ning haakunud keermed, mis lõpetavad kinnituskorralduse. Ainult padja ülevaatamisel eiratakse pea laagrit, augu seina, alumist külge ja keerme. Kui konstruktsioon katkestab tee ühes liideses, kuid jätab metalle ühendama teise, siis isolatsiooninõue ei kehti.
Isoleeriv osa istub endiselt mehaanilises liigendis
Isolatsioonimaterjali on lihtne määrata ja unustada detaili mehaaniline töö. Isoleeriv seib või padi võib saada liigendi laagri või koormuse ülekandesüsteemi osaks; selle ülesanded sõltuvad selle asendist ja kinnitusviisist. Klambril või vintsil see tugi ei ole dekoratiivne. Koormatud liigendites olevad isolatsioonikomponendid võivad kahjustuda või muljuda, kui materjal ja geomeetria ei vasta kontakt- ja koormustingimustele, mistõttu väärivad need samasugust kontrolli kui kinnitusdetailid – omadustega materjalina, mitte ainult "mittejuhtiva" märgistusena.
See on pinge: see osa, mis katkestab elektritee, on sageli sama osa, mis edastab koormust. Ainult elektriliseks eraldamiseks valitud padi ei pruugi sobida vuugi mehaanilise ülesandega; sobimatu isolaator võib koormuse all kahjustuda või muljuda. Leevendus ei ole oluline soovitus, vaid selleks, et kontrollida isolaatori rolli kinnitatud kinnituses – selle kontaktpinda, piiramist ja koormusteed – selle asemel, et kontrollida ainult elektritakistust. Miski, et materjal ei ole juhtiv, ei muuda seda struktuuriliselt sobivaks.
Imavus on veel üks materjali omadus, mida mehaanilise sobivuse kõrval üle vaadata: kui isoleeriv komponent on määratud, vähendavad mitteimavad materjalid vee hoidmise ohtu liideses, samas kui imavad kiud- või paberiseibid võivad tõmmata niiskust täpselt sinna, kus vuuk seda ei talu.
Tõke võib vee välistada või seda säilitada
Tihend või isolaator, mis hoiab vett ühest liidesest eemal, võib hoida vett teises. Kui niiskus liigub padja all või läbi alumiiniumi katteserva ja jääb siis sinna – hapnikuvaene, kuid siiski märg –, võib alumiinium muutuda lokaalselt aktiivseks ja korrodeeruda. See on niiskuse kinnijäämise mehhanism seisvates taskutes korrosiooni taga. Juurdepääs veele ja veepeetus on elektrilisest eraldamisest eraldiseisvad kontrollid ning liigend võib läbida ühest, samas kui teine ebaõnnestub.
Vastuseks on vee kontrollimise detail liidestes, mida disainer kavatseb kaitsta – külgpinnad, kinnitusdetailide läbiviigud ja mis tahes liidesed isoleeriva osa all –, mis ühilduvad materjalide ja keskkonnaga. Keermetöötlus, määrimine ja pingutamine avaldavad vastasmõju: keermel olev segu võib muuta hõõrdumist ja seega eelkoormust, seega peavad need valikud olema kooskõlas kinnitusdetaili ja tihendi spetsifikatsioonidega, selle asemel, et eeldada, et rohkem hermeetikut on parem. Allapanu nähtav väljapressimine tõendab, et allapanu kasutati; see ei tõenda pidevat tihendit, konstruktsioonilist tuge ega elektriisolatsiooni.
Katmine väärib üht hoolikat märkust. Elektriliselt haavatava külje katmine võib koondada rünnaku, kui kate on mittetäielik, sest kriimustus, mis jätab suurema ühendatud katoodi kõrvale väikese avatud ala, tekitab väikese anoodi olukorra. Aga kumb pool on kumb oluline. Ainult alumiiniumi katmine – anoodiline pool – jätab väikese katmata anoodi kõikjal, kus kate on kahjustatud. Selle asemel roostevaba terase katmine – katoodpoolne – võib vähendada efektiivset katoodi pindala. Need ei ole sümmeetrilised: roostevaba katoodi katte kahjustus ei tekita alumiiniumanoodi. Kattekiht nihutab avatud ala tasakaalu; see ei ole iseseisev lahendus ja see sõltub puutumatust.
Üks täieliku liidese ülevaade
Ainult aluspadja kontrollimine kipub läbima ühendusi, mis kannavad endiselt pingestatud juhtivat rada või märga taskut. Tabel on läbivaatamise abivahend, mitte läbimise/mittearvestuse standard; iga vastus jääb konkreetse liigendi tehniliseks otsuseks.
| Liides või tee | Küsimus lahendada | Millest osaline kontroll mööda läheb |
|---|---|---|
| Faying näod (alus kuni alumiinium) | Kas kontaktpinnad on tegelikult eraldatud ettenähtud mittemetallilise liidesega ja kas see jääb koormuse all paigale? | Padja, mis näeb välja õige, kuid mille servast kaugemale jääv seib on muljunud, nihkunud või möödas. |
| Poldi läbipääs | Kas vars läheb läbi tavalise augu, kus see võib vastu alumiiniumseina kanduda? | Juhtiv varrekontakt, mida ükski aluspadi ei saa katkestada. |
| Haaratud niidid | Kas niidid lõigatakse otse alumiiniumi sisse, mitte ei lähe läbi varruka vaheava? | Et augu ümber olev muhv ei isoleeriks alumiiniumi koputatud niiti. |
| Laager ja isolaator | Kas isoleeriv osa kannab vuugi kontakti ja koormust kahjustamata? | Isolaator, mis on valitud ainult elektritakistuse jaoks, mis on seejärel purustatud või muul viisil kahjustatud. |
| Märg tasku ja kate | Kas vesi võib ulatuda aluse, padja või katte serva alla ja istuda selle alla? | Vesi püsis hapnikuvaeses taskus isegi seal, kus liigend oli mõeldud selle välistamiseks. |
| Ülevaatuse juurdepääs | Kas ühenduskohta saab pärast paigaldamist kontrollida või uuesti kontrollida? | Suletud koost, mille seisukorda ei saa enam kontrollida. |
Määrake liigend, mitte ainult "316 Plus nailon"
"316 roostevaba nailonpadjal" kirjeldab kahte materjali, mitte liigendit. Ehitaja, originaalseadmete valmistaja projekteerija või ostuülevaataja vajab kogu manuse spetsifikatsiooni: joonise ja materjali paari; kus elektriline eraldamine on ette nähtud ja kuidas iga juhtivat teed käsitletakse; iga komponendi mehaanilised kohustused, sealhulgas see, milline osa kannab koormust ja mis eraldab ainult tahke; ning vee kontrolli ja juurdepääsu nõuded liidestele, mida projekteerimisvahenditega kaitsta. Üles kirjutatud, lüngad tulevad nähtavale; Eeldatakse, et iga osapool pakub erinevat vaimset mudelit.
Kui elektriline eraldamine on tõesti vajalik, kuulub see joonisele kindlaksmääratud asukohaga insenerijuhisena, mitte mitteametliku praktikana. See arutelu hõlmab ainult veepealset riistvaramanust. Elektrilised side- ja anoodisüsteemid on ohutuse seisukohalt olulised ja neid käsitletakse eraldi: nõutavat maandus- või järjepidevust ei tohi kunagi katkestada kohaliku isolatsiooni jaoks ning kõik sidemete või anoodide konstruktsiooni muudatused kuuluvad konkreetse anuma kvalifitseeritud inseneriülevaatele. Lõplik paigaldus, tugi ja koormatee kujundus sõltuvad laeva konstruktsioonist, riistvaratootja juhistest ja kvalifitseeritud inseneri- või mereväe arhitektuuriülevaatest.
Üldise mereriistvara jaoks – klambrid, hinged, siinid ja liitmikud, mida need liitmikud teenindavad –mereriistvara kataloogpakub lähtepunkti sobivate kandidaatide tuvastamiseks. Isolatsioonikomplekti ei tohiks käsitleda universaalselt sobivana; segamaterjalist vuugi isolatsiooni- ja veekontrolli detail peab pärinema selle vuugi enda heakskiidetud projektist. Alusmehhanismide täielikumaks tehniliseks käsitlemiseks tööstuse ja keha vaatenurgastBriti roostevaba terase assotsiatsioonsäilitab asjakohase ülevaate korrosioonimehhanismidest.
