ИНЖЕНЕРСКИ РАЗГОВОРИ Еп.04: Ограничувања за големина и оптоварување на морските гребени: спречување на дефекти на прицврстувањето во 316SS штипки

Кога морскиот клин пропаѓа под оптоварување, самата компонента ретко е единствената причина. Во повеќето случаи на терен, цепин неуспесите се дефекти на системот - како резултат на интеракцијата помеѓу патеките на механичкото оптоварување, монтажата на палубата структури, избор на прицврстувачи, методи на инсталација и квалитет на материјалот.

Од нашето искуство со производство на поморски хардвер од нерѓосувачки челик 316 и структурни одлеаноци во Andy Marine, разбирањето на дефектите на цепнатинки бара анализа на тоа како силите се пренесуваат од пристаништето низ фитингот, сврзувачки елементи, и конечно во структурата на палубата на садот.

Со идентификување на овие механизми за неуспех, градителите на бродови, инженерите за извори и тимовите за одржување можат да направат подобри одлуки при хардверска спецификација, инсталација и долгорочно одржување.

1. Извлекување на прицврстувачот и дефект на конецот

1.1 Теренско набљудување и механизам

Еден од најчестите начини на неуспех кај инсталациите на морски цепнатинки е исклучувањето на прицврстувачите, каде што се монтира Завртките се олабавуваат, се повлекуваат низ структурата на палубата или се оштетуваат конецот при високи услови на оптоварување.

Ова често се случува за време на динамични настани како што се бури, ненадејни удари од бранови или повторени циклуси на вчитување.

Механички, кога силата на истегнување што се применува на клипот ја надминува носивоста на системот за прицврстување, се јавува неуспех.

Вистинската јачина на врската зависи не само од материјалот на завртките, туку и од зафаќањето на конецот должина, вртежен момент на инсталација, структура на палубата и изложеност на околината.

Со текот на времето, корозијата на пукнатините во слабо запечатените области може да ја намали ефективната јачина на нерѓосувачкиот челик сврзувачки елементи, особено во постојани средини со солена вода.

1.2 Превентивни инженерски решенија

Контроли за инсталација

• Обезбедете доволна должина на заглавување на конецот, обично 1,5–2 пати поголем од дијаметарот на прицврстувачот кога се прицврстувате во метални подлоги.
• Нанесете соодветен морски заптивач под главите на завртките и површините за миење за да го намалите навлегувањето на вода.
• Следете ги наведените вредности на вртежниот момент за време на инсталацијата. Прекумерното затегнување може да доведе до непотребно претходно оптоварување и да ја намали преостанатата носивост.

Избор на компоненти

• Наведете A4-70 или A4-80 (316 нерѓосувачки челик) сврзувачки елементи за апликации за носење товар во морето.
• Избегнувајте завртки за самопреслушување како примарни прицврстувачи за клинци за прицврстување. Приклучоците со завртки се претпочитаат секогаш кога се вклучени структурни оптоварувања.

2. Неуспех на интерфејсот на палубата и недоволна поддршка за поддршка

2.1 Теренско набљудување и механизам

Шифрата што се оддалечува од палубата заедно со дел од ламинат од фиберглас обично е знак за неуспех на структурата за монтирање наместо дефект на телото на цепнатинки.

Кога се поставува клин со само мали подлошки под палубата, товарите се концентрираат на ограничен област.

На палуби со јадра, како што се конструкции од балса или сендвич со пена, прекумерната компресија може да го оштети материјалот на јадрото. Штом јадрото ќе го изгуби структурниот интегритет, ламинатот може да се свиткува, овозможувајќи навлегување на вода и прогресивно раслојување.

2.2 Превентивни инженерски решенија

Контроли за инсталација

• За палуби со јадра, размислете за методите за зајакнување на јадрото, како што е отстранување на оштетениот материјал на јадрото околу местото за монтирање и негово заменување со епоксидно полнење со висока густина.
• Користете потпорни плочи кои се протегаат надвор од отпечатокот на цепнатинки за да ги распределите оптоварувањата низ поширока структурална област.

Избор на компоненти

• Користете G10 композитни задни плочи или потпорни плочи од нерѓосувачки челик 316 од морска класа каде што е соодветно.
• Изберете ја дебелината на потпорната плоча врз основа на големината на гребенот, очекуваното оптоварување и структурата на палубата.
• Рабовите на потпорната плоча на заоблените за да се намали локалната концентрација на стрес на површините од фиберглас.

3. Оптоварување надвор од оската и прекумерно оптоварување во моментот

3.1 Теренско набљудување и механизам

Морските штипки се генерално дизајнирани да се справуваат со товари пренесени блиску до рамнината на палубата.

Честа причина за преоптоварување е неправилното насочување на линиите, како што се приклучните линии што се движат нагоре до ѕидот на висок кеј или влечење настрана без соодветно порамнување на ферлидот.

Кога линијата се повлекува нагоре или настрана под агол, висината на рогот на клин создава рачка.

Ова го претвора дел од товарот во момент на свиткување, зголемувајќи го напрегањето на затегнување на завртките за монтирање и палуба интерфејс.

Вистинското зголемување зависи од геометријата на цепнатинки, растојанието на завртките и насоката на полнење.

3.2 Превентивни инженерски решенија

Контроли за инсталација и распоред

• Користете ферлидови, држачи или фитинзи за да ги водите влезните линии и да ги намалите екстремните агли на влечење.
• Порамнете ја основата на цепнатинки со примарната насока на очекуваното оптоварување секогаш кога е можно.

Избор на компоненти

• За апликации со неизбежно вертикално оптоварување, земете ги предвид дупчињата со низок профил што го намалуваат растојанието помеѓу точката за полнење и површината на палубата.
• За поголеми садови или поголеми оптоварувања, правоаголните основи со четири завртки генерално обезбедуваат подобра отпорност од моменти на превртување во споредба со помалите дизајни со две завртки.

4. Внатрешни дефекти на лиење и структурна фрактура

4.1 Теренско набљудување и механизам

Некои цепнатинки не успеваат поради ненадејна фрактура без очигледна деформација или надворешна корозија.

Инспекцијата на површината на фрактурата може да открие груба, порозна внатрешна структура, што укажува на можно лиење дефекти како што се порозноста на гасот или празнините на собирање.

Во инвестициското лиење, влијаат фактори како што се дизајнот на мувлата, системите за затворање, квалитетот на топењето и контролата на процесот внатрешен материјален интегритет.

Иако полирањето може да создаде беспрекорен надворешен изглед, внатрешните дефекти може да го намалат ефектот носивост и создаваат точки на концентрација на стрес.

4.2 Превентивни инженерски решенија

Производство и контрола на квалитет

• Изберете добавувачи со контролирани процеси на инвестициско лиење, вклучително и правилен дизајн на капа, управување со квалитетот на топењето и процедури за инспекција.
• Применете соодветни методи за тестирање без уништување, како што е инспекција на продирање на боја за дефекти на површината или радиографска инспекција за критични компоненти.

Проверка на материјалот

• Осигурете се дека компонентите се произведени од проверен нерѓосувачки челик 316 (CF8M) од поморски квалитет, наместо алтернативи пониски отпорни на корозија.
• Користете тестирање на хемискиот состав за да потврдите дека содржината на хром, никел и молибден ги исполнува бараните спецификации.

Дрпен дизајниран за тешка употреба. 316 не'рѓосувачки челик со облоги кои носат двојна заштита од корозија и гребење.

Прелистајте →

Како да се дијагностицираат неуспесите на морски расцеп

При испитување на неуспешниот клин, инженерите обично ја анализираат шемата на дефект пред да ја заменат компонента.

Анализата на дефекти помага да се утврди дали решението бара посилна компонента, подобрена инсталација или a различен пристап за управување со товарот.

Режим на неуспех и матрица на решение