Во Andy Marine, веруваме дека практичното производствено знаење е едно од највредните средства изградени со текот на времето.
Во нашата работилница има инженери, специјалисти за производство и искусни техничари кои поминале години работејќи со поморски хардвер од нерѓосувачки челик - од избор на материјали и процеси на лиење до завршна обработка и контрола на квалитетот.
Многу од овие сознанија се учат преку секојдневно искуство во производството: разбирање зошто некоја компонента откажува, како функционираат различни материјали во морските средини и кои детали навистина се важни кога се развива сигурен хардвер.
Сепак, ова практично знаење често се споделува само во рамките на работилницата и ретко стигнува до клиенти кои донесуваат одлуки за извори и инженеринг.
РАЗГОВОРИ НА ИНЖЕНЕР е наш напор да ги организираме овие разговори и да го споделиме производственото искуство зад поморскиот хардвер.
Преку оваа серија, разговараме за материјали, производствени процеси, размислувања за дизајн и лекции од реалниот свет од перспектива на производител на морски хардвер.
Денешните ENGINEER TALKS Ep.29 е претставена од инженер Ли, напишана од мене, уредникот.
Подлогата е видлива; Обиколницата не може да биде
Замислете нерѓосувачки држач заштрафен на рамка од алуминиумски тврд покрив, со уредна неметална подлога помеѓу основата на држачот и алуминиум. На фотографијата зглобот изгледа изолиран - светла полимерна бариера ги раздвојува двата метали - и примамливо е да се потпише дизајнот врз основа на тоа. Влошката е видливиот дел; прицврстувачите се тие што одлучуваат како се однесува зглобот.
Проводен бајпас не мора да поминува низ основата. Може да помине низ лежиштето на завртката до ѕидот на обичната дупка, преку мијалник што седи на алуминиумско рамо наместо на подлогата, или преку навои исечени во самиот алуминиум. Секоја од тие патеки повторно го воспоставува металниот контакт што требаше да го прекине подлогата и ниту една не е видлива штом хардверот ќе се прекине.
Значи, корисниот заклучок не е дека подлогата не успеа - можеби го прави токму она што може да го направи подлогата. Прашањето е дали дизајнот го разгледувал целиот зглоб, а не еден елемент од него.
Следете ја проводната рута, а потоа влажната рута
Само контактот помеѓу нерѓосувачкиот и алуминиумот не е доволен за одржување на галванска корозија. Мора да се наредени три услови одеднаш: два различни метали, електрично спроводлива врска меѓу нив и електролит - морска вода или влажен филм наполнет со сол - што го премостува јазот. Отстранете кој било и ќелијата нема да работи. Сувиот зглоб не ја одржува реакцијата.
Тоа резиме може да доведе до заблуда во друга насока. Прекинувањето на галванската ќелија не е исто како и заштитата на алуминиумот од секој режим на дефект; корозија на пукнатини, корозија на лапа и обична дамка со сол имаат свои причини и можат да продолжат дури и таму каде што галванскиот пар е адресиран. Ефективното електрично раздвојување ја прекинува проводната патека за таа галванска двојка. Управувањето со водата се однесува на различен дел од зглобот: ограничување на пристапот до електролити и постојани влажни џебови, вклучувајќи ги и оние што можат да поддржат други форми на локална корозија.
Областа припаѓа на влажната страна на прашањето. Галванската сериозност зависи од релативните области на ефективната катода и анодата: мала изложена анода покрај многу поголема катода може да претрпи концентриран напад. Но, во атмосферски или постојано навлажнуван спој, активната област во секој момент може да биде далеку помала од целата компонента, бидејќи тенок, скршен филм допира само дел од површината.
Зошто прицврстувачот е важен колку и основата
Основниот факт е дека патеката на конецот е метална. Во аранжман на проодни завртки, стеблото минува низ обична дупка за клиренс, каде што може да се издржи до алуминиумскиот ѕид додека сè уште носи товар од стегачот. Во распоред на тапкање, конецот се сече директно во алуминиум, така што зашрафете и алуминиумската мрежа по целата зафатена должина. Неметален мијалник под главата или навртката ги одвојува само лицата меѓу кои лежи - ништо повеќе. Тоа не кажува ништо за навои зафатени во алуминиум, и ништо за втор контакт на друга страна на лежиштето.
Тоа води до корекција која вреди јасно да се каже. Онаму каде што дизајнот навистина бара целосно електрично одвојување преку спој со завртки, изолирањето на лицата на лежиштата е еден дел од работата, а изолирањето на преминот на завртките е другиот дел; може да бидат потребни подлошки и ракав или черупка. Но, ракавот околу посебен премин не ги изолира нишките вклучени директно во алуминиум: ракавот изолира завртка што минува низ дупката, а не завртката што се претвора во навојна нишка. На тој аранжман му треба свое одобрено решение, а „постави мијалник“ не е тоа.
Механички, спојот има неколку интерфејси: главата и лежиштето за перење одозгора, стеблото низ дупката, навртката, подлошката и потпирачот на далечната страна и зафатените навои кои го комплетираат распоредот за прицврстување. Со прегледување само на подлогата се игнорираат лежиштето за глава, ѕидот на дупката, долната страна и конецот. Ако дизајнот ја прекинува патеката на еден интерфејс, но остава друг да ги поврзува металите, тврдењето за изолација не важи.
Изолационен дел сè уште седи во механички спој
Лесно е да се одреди изолациониот материјал и да се заборави механичката должност на делот. Изолациона мијалник или подлога може да стане дел од лежиштето на спојницата или аранжманот за пренос на товарот; неговата должност зависи од неговата положба и дизајнот на прицврстувањето. На клин или крик таа потпора не е украсна. Изолационите компоненти во натоварените споеви може да се оштетат или згмечат кога материјалот и геометријата не одговараат на условите за контакт и оптоварување, така што тие заслужуваат ист преглед како и прицврстувачот - како материјал со својства, а не само како „непроводлива“ ознака.
Тоа е тензијата: делот што ја прекинува електричната патека е често истиот дел што пренесува оптоварување. Подлогата избрана само за електрично одвојување може да не одговара на механичката работа на спојницата; несоодветен изолатор може да се оштети или смачка под оптоварување. Ублажувањето не е материјална препорака, туку да се потврди улогата на изолаторот во одобрениот додаток - неговата контакт област, затворање и патека на оптоварување - наместо да се проверува само електричниот отпор. Ништо во врска со тоа што материјалот е непроводлив не го прави структурно погоден.
Апсорпцијата е уште една карактеристика на материјалот што треба да се прегледа заедно со механичката соодветност: ако е наведена изолациона компонента, материјалите што не апсорбираат го намалуваат ризикот од задржување на вода на интерфејсот, додека абсорбирачките влакна или хартиените мијалници можат да ја навлечат влагата токму на местото каде што спојот не може да ја толерира.
Бариерата може да ја исклучи водата — или да ја задржи
Заптивка или изолатор што ја задржува водата надвор од еден интерфејс може да ја задржи водата во друга. Ако влагата мигрира под подлогата или низ работ на облогата на алуминиум и потоа седи таму - гладна од кислород, но сепак влажна - алуминиумот може да стане локално активен и да кородира. Ова е механизмот на заробена влага зад корозија на лапа во застојани џебови. Пристапот до вода и задржувањето на водата се одвоени проверки од електричното одвојување, а спој може да помине едниот додека другиот не успее.
Одговорот е детал за контрола на водата низ интерфејсите што дизајнерот има намера да ги заштити - избледени лица, пенетрации на прицврстувачите и кој било интерфејс под изолациониот дел - компатибилен со материјалите и околината. Обработката на конецот, подмачкувањето и затегнувањето се во интеракција: соединението на конецот може да го промени триењето и затоа претходно оптоварува, така што тие избори треба да се усогласат со спецификациите на прицврстувачот и заптивањето наместо да се претпоставува дека е подобро повеќе заптивната смеса. Видливо истиснување на постелнината докажува дека е нанесена постелнина; тоа не е доказ за континуирано заптивање, структурна поддршка или електрична изолација.
Облогата заслужува една внимателна забелешка. Премачкувањето на електрично ранливата страна може да го концентрира нападот ако облогата е нецелосна, бидејќи гребаницата што остава мала изложена површина покрај поголема поврзана катода создава состојба со мала анодна. Но, која страна е важна. Обложување само на алуминиум - анодна страна - остава мала изложена анода секаде каде што облогата е оштетена. Обложувањето на нерѓосувачкиот - катодната страна - наместо тоа може да ја намали ефективната катодна површина. Овие не се симетрични: оштетувањето на облогата на нерѓосувачката катода не создава алуминиумска анода. Облогата ја менува рамнотежата на изложената област; тоа не е самостоен поправка, и зависи од тоа да остане недопрена.
Еден целосен преглед на интерфејс
Проверката на само основната подлога има тенденција да помине спојници кои сè уште носат жива спроводлива патека или влажен џеб. Табелата е помош за преглед, а не стандард за полагање/неуспех; секој одговор останува инженерска одлука за конкретниот спој.
| Интерфејс или патека | Прашање за решавање | Што пропушта делумна проверка |
|---|---|---|
| Фајинг лица (основа до алуминиум) | Дали контактните лица се всушност одделени со наменетиот неметален интерфејс и дали тој останува на своето место под оптоварување? | Подлога што изгледа правилно, но е згмечена, поместена или заобиколена од лежиште за миење надвор од нејзиниот раб. |
| Премин за завртки | Дали стеблото поминува низ обична дупка каде што може да се издржи до алуминиумскиот ѕид? | Проводен контакт на стеблото што ниту една основна подлога не може да го прекине. |
| Ангажирани нишки | Дали конците се сечат директно во алуминиум, наместо да минуваат низ дупка за клиренс на ракавите? | Дека ракавот околу дупката не ја изолира нишката залепена во алуминиумот. |
| Лежиште и изолатор | Дали изолациониот дел ги носи условите за контакт и оптоварување на спојницата без да се оштети? | Изолатор избран само за електричен отпор, а потоа смачкан или на друг начин оштетен при работа. |
| Влажен џеб и облога | Дали водата може да стигне, а потоа да седи под основата, подлогата или работ на облогата? | Водата се задржува во џеб со глад на кислород дури и таму каде што зглобот требаше да го исклучи. |
| Инспекциски пристап | Дали спојот може да се прегледа или повторно да се провери по инсталацијата? | Затворен склоп чија состојба веќе не може да се провери. |
Наведете го зглобот, не само „316 плус најлон“
„316 нерѓосувачки на најлонска подлога“ опишува два материјали, а не спој. Она што му треба на градител, дизајнер на OEM или рецензент за купување е спецификација на целиот прилог: цртежот и парот материјал; каде е наменето електричното раздвојување и како се решава секоја спроводлива рута; механичките одговорности на секоја компонента, вклучително и кој дел носи оптоварување и кој ги одвојува само лицата; и барањата за контрола на водата и пристап за интерфејсите што дизајнот значи да ги заштити. Запишани, празнините стануваат видливи; ако се претпостави, секоја страна обезбедува различен ментален модел.
Онаму каде што е навистина потребно електричното раздвојување, тоа припаѓа на цртежот како инженерско упатство со дефинирана локација, а не како неформална практика. Оваа дискусија опфаќа само хардверски прилог над вода. Електричните сврзувачки и анодни системи се релевантни за безбедноста и се ракуваат одделно: потребната патека за заземјување или континуитет никогаш не треба да се прекинува за локална изолација, а секоја промена во дизајнот на поврзувањето или анодата припаѓа на квалификуван инженерски преглед на конкретниот сад. Конечното монтирање, подлогата и дизајнот на патеката за оптоварување зависат од структурата на бродот, упатствата на производителот на хардверот и квалификуваниот инженерски или поморско-архитектонски преглед.
За општиот морски хардвер - штипки, шарки, шини и фитинзи што ги служат овие зглобови - нашитеморски хардверски каталогнуди почетна точка за идентификување на фитинзи на кандидати. Комплет за изолација не треба да се третира како универзално погоден; Деталите за изолација и контрола на водата за спој со мешан материјал треба да потекнуваат од одобрениот дизајн на тој спој. За поцелосен технички третман на основните механизми од перспектива на индустриско тело, наБританска асоцијација за нерѓосувачки челикодржува релевантен преглед на механизмите за корозија.
