در اندی مارین، ما معتقدیم که دانش تولید عملی یکی از با ارزش ترین دارایی های ساخته شده در طول زمان است.
در کارگاه ما، مهندسان، متخصصان تولید، و تکنسین‌های با تجربه وجود دارند که سال‌ها با سخت‌افزار دریایی فولاد ضد زنگ کار کرده‌اند - از انتخاب مواد و فرآیندهای ریخته‌گری گرفته تا تکمیل و کنترل کیفیت.
بسیاری از این بینش‌ها از طریق تجربه تولید روزانه آموخته می‌شوند: درک اینکه چرا یک جزء خراب می‌شود، چگونه مواد مختلف در محیط‌های دریایی کار می‌کنند، و چه جزئیاتی واقعاً هنگام توسعه سخت‌افزار قابل اعتماد اهمیت دارد.
با این حال، این دانش عملی اغلب فقط در داخل کارگاه به اشتراک گذاشته می شود و به ندرت به مشتریانی می رسد که در حال تصمیم گیری در مورد منابع و مهندسی هستند.
صحبت های مهندس تلاش ما برای سازماندهی این گفتگوها و به اشتراک گذاشتن تجربه تولید در پشت سخت افزار دریایی است.
از طریق این مجموعه، مواد، فرآیندهای تولید، ملاحظات طراحی و درس‌های دنیای واقعی را از دیدگاه یک سازنده سخت‌افزار دریایی مورد بحث قرار می‌دهیم.
امروز ENGINEER TALKS Ep.29 توسط مهندس لی ارائه شده است که توسط من ویراستار نوشته شده است.
پد قابل مشاهده است. دور زدن ممکن است نباشد
یک براکت ضد زنگ که به یک قاب سقف سخت آلومینیومی پیچ شده است، با یک پد غیرفلزی تمیز بین پایه براکت و آلومینیوم را تصور کنید. در یک عکس، اتصال جدا شده به نظر می رسد - یک مانع پلیمری روشن دو فلز را از هم جدا می کند - و امضای طرح بر این اساس وسوسه انگیز است. پد قسمت قابل مشاهده است. بست ها هستند که تصمیم می گیرند چگونه مفصل رفتار کند.
یک بای پس رسانا نباید از پایه عبور کند. این می تواند از طریق یک یاتاقان پیچ در برابر دیوار یک سوراخ ساده، از طریق یک واشر که به جای لنت روی شانه آلومینیومی قرار دارد، یا از طریق نخ هایی که در خود آلومینیوم بریده شده است عبور کند. هر یک از این مسیرها تماس فلزی را که قرار بود پد شکسته شود، دوباره برقرار می کند، و پس از از کار افتادن سخت افزار هیچ کدام قابل مشاهده نیست.
بنابراین نتیجه گیری مفید این نیست که پد از کار افتاده است - ممکن است دقیقاً همان کاری را انجام دهد که یک پد می تواند انجام دهد. سوال این است که آیا طرح کل مفصل را در نظر گرفته است، نه یک عنصر از آن را.
مسیر رسانا و سپس مسیر مرطوب را دنبال کنید
تماس بین ضد زنگ و آلومینیوم به تنهایی برای حفظ خوردگی گالوانیکی کافی نیست. سه شرط باید به طور همزمان در یک ردیف قرار گیرند: دو فلز غیرمشابه، یک اتصال رسانای الکتریکی بین آنها، و یک الکترولیت - آب دریا یا یک لایه رطوبت پر از نمک - که این شکاف را پر می کند. هر کدام را حذف کنید و سلول اجرا نمی شود. یک مفصل خشک واکنش را حفظ نمی کند.
این خلاصه می تواند در جهت دیگر گمراه شود. قطع کردن سلول گالوانیکی مانند محافظت از آلومینیوم در برابر هر حالت خرابی نیست. خوردگی شکاف، خوردگی ضماد و رنگ‌آمیزی نمک ساده دلایل خاص خود را دارند و می‌توانند حتی در جایی که جفت گالوانیکی مورد بررسی قرار گرفته است ادامه یابد. جداسازی الکتریکی موثر مسیر رسانا را برای آن جفت گالوانیکی قطع می کند. مدیریت آب به بخش متفاوتی از اتصال می پردازد: محدود کردن دسترسی الکترولیت ها و پاکت های مرطوب مداوم، از جمله مواردی که می توانند از اشکال دیگر خوردگی موضعی پشتیبانی کنند.
منطقه به سمت مرطوب سوال تعلق دارد. شدت گالوانیکی به نواحی نسبی کاتد و آند موثر بستگی دارد: یک آند کوچک در معرض دید در کنار یک کاتد بسیار بزرگتر می تواند دچار حمله متمرکز شود. اما در یک اتصال جوی یا به طور مکرر خیس شده، منطقه فعال در هر لحظه می تواند بسیار کوچکتر از کل جزء باشد، زیرا یک لایه نازک شکسته تنها بخشی از سطح را لمس می کند.
چرا بست به اندازه پایه مهم است
واقعیت اصلی این است که مسیر نخ فلزی است. در آرایش پیچ و مهره، ساق از یک سوراخ خالی عبور می کند، جایی که می تواند در مقابل دیوار آلومینیومی مقاومت کند و در عین حال بار گیره را حمل کند. در آرایش ضربه‌ای، نخ مستقیماً به آلومینیوم بریده می‌شود، بنابراین در تمام طول درگیر، پیچ و مش آلومینیومی را ببندید. یک واشر غیر فلزی زیر سر یا مهره فقط سطوحی را که بین آنها قرار دارد جدا می کند - نه بیشتر. چیزی در مورد رزوه های درگیر در آلومینیوم و هیچ چیزی در مورد تماس دوم در وجه یاتاقان دیگر نمی گوید.
که منجر به اصلاحی می شود که ارزش آن را دارد که به صراحت بیان شود. در جایی که یک طرح واقعاً مستلزم جداسازی کامل الکتریکی از طریق اتصال پیچ‌دار است، جداسازی وجه‌های بلبرینگ یکی از کارها و ایزوله کردن گذرگاه پیچ و مهره دیگری است. واشر و آستین یا بوش ممکن است هر دو مورد نیاز باشد. اما یک آستین در اطراف یک گذرگاه مجزا، رزوه‌هایی را که مستقیماً با آلومینیوم درگیر شده‌اند جدا نمی‌کند: یک آستین پیچی را که از سوراخ عبور می‌کند عایق می‌کند، نه پیچی که تبدیل به رزوه‌ای می‌شود. این چیدمان به راه حل تایید شده خود نیاز دارد، و "مناسب یک واشر" این نیست.
از نظر مکانیکی اتصال دارای چندین رابط است: سر و یاتاقان واشر در بالا، ساقه از سوراخ، مهره، واشر و پشتی در سمت دور، و رزوه های درگیر که آرایش بست را کامل می کنند. با بازبینی فقط لنت، بلبرینگ سر، دیواره سوراخ، قسمت زیرین و نخ نادیده گرفته می شود. اگر طرحی مسیر را در یک رابط قطع کند اما دیگری را ترک کند که فلزات را به هم متصل کند، ادعای جداسازی صادق نیست.
یک قطعه عایق هنوز در یک مفصل مکانیکی قرار دارد
به راحتی می توان یک ماده عایق را مشخص کرد و وظیفه مکانیکی قطعه را فراموش کرد. یک واشر یا پد عایق ممکن است بخشی از یاتاقان اتصال یا ترتیب انتقال بار باشد. وظیفه آن بستگی به موقعیت آن و طراحی پیوست دارد. روی گیره یا وینچ که تکیه گاه آن تزئینی نیست. هنگامی که مواد و هندسه با شرایط تماس و بار مناسب نباشد، اجزای عایق در اتصالات بارگذاری شده ممکن است آسیب ببینند یا خرد شوند، بنابراین سزاوار بررسی دقیق بست هستند - به عنوان یک ماده با خواص، نه صرفاً یک برچسب "غیر رسانا".
این همان کشش است: بخشی که مسیر الکتریکی را می شکند اغلب همان قسمتی است که بار را منتقل می کند. پد انتخاب شده فقط برای جداسازی الکتریکی ممکن است با وظیفه مکانیکی اتصال مناسب نباشد. یک عایق نامناسب ممکن است تحت بار آسیب دیده یا خرد شود. کاهش یک توصیه مادی نیست، بلکه برای بررسی نقش عایق در اتصال تایید شده - منطقه تماس، محصور شدن و مسیر بار - به جای بررسی فقط مقاومت الکتریکی است. هیچ چیز در مورد نارسانا بودن یک ماده، آن را از نظر ساختاری مناسب نمی کند.
جذب یکی دیگر از ویژگی های مواد است که باید در کنار مناسب بودن مکانیکی بررسی شود: اگر یک جزء عایق مشخص شده باشد، مواد غیر جاذب خطر نگهداری آب را در سطح مشترک کاهش می دهند، در حالی که الیاف جاذب یا واشرهای کاغذی می توانند رطوبت را دقیقاً به جایی که اتصال نمی تواند آن را تحمل کند بکشد.
یک مانع می تواند آب را حذف کند یا آن را حفظ کند
مهر و موم یا عایق که آب را از یک رابط دور نگه می دارد، می تواند آب را در دیگری نگه دارد. اگر رطوبت به زیر یک پد یا از طریق یک لبه پوشش روی آلومینیوم منتقل شود و سپس در آنجا بنشیند - بدون اکسیژن اما همچنان مرطوب - آلومینیوم می تواند به صورت موضعی فعال شده و خورده شود. این مکانیزم رطوبت به دام افتاده در پشت خوردگی ضماد در جیب های راکد است. دسترسی به آب و احتباس آب بررسی های جدا از جداسازی الکتریکی هستند و یک اتصال می تواند یکی را عبور دهد و دیگری را خراب کند.
این پاسخ یک جزئیات کنترل آب در سراسر رابط‌هایی است که طراح قصد دارد از آن محافظت کند - چهره‌های ناهموار، نفوذ بست و هر رابط زیر یک بخش عایق - سازگار با مواد و محیط. روش‌های رزوه، روان‌کاری و سفت‌کردن با هم تعامل دارند: یک ترکیب روی یک نخ می‌تواند اصطکاک را تغییر دهد و بنابراین بارگذاری اولیه را تغییر دهد، بنابراین این انتخاب‌ها باید با مشخصات بست و آب‌بندی مطابقت داشته باشند تا اینکه درزگیر بیشتری را بهتر فرض کنیم. فشار قابل مشاهده از ملافه ثابت می کند که ملافه اعمال شده است. اثباتی بر آب بندی مداوم، تکیه گاه سازه ای یا ایزوله الکتریکی نیست.
پوشش سزاوار یک یادداشت دقیق است. اگر پوشش ناقص باشد، پوشش سمت آسیب‌پذیر الکتریکی می‌تواند حمله را متمرکز کند، زیرا خراش یک ناحیه کوچک در معرض دید در کنار یک کاتد متصل بزرگتر، شرایط آند کوچک را ایجاد می‌کند. اما کدام طرف مهم است. پوشش فقط آلومینیوم - سمت آندی - هر جایی که پوشش آسیب دیده باشد، یک آند کوچک در معرض دید باقی می گذارد. پوشش ضد زنگ - سمت کاتدی - در عوض می تواند ناحیه موثر کاتد را کاهش دهد. اینها متقارن نیستند: آسیب به پوشش روی کاتد ضد زنگ، آند آلومینیومی ایجاد نمی کند. یک پوشش تعادل ناحیه در معرض دید را تغییر می دهد. این یک تعمیر مستقل نیست و به دست نخورده ماندن بستگی دارد.
یک بررسی کامل رابط
چک کردن تنها پد پایه تمایل به عبور از مفاصلی دارد که همچنان دارای یک مسیر رسانا زنده یا یک جیب مرطوب هستند. جدول یک کمک بازبینی است، نه یک استاندارد قبولی/شکست. هر پاسخ یک تصمیم مهندسی برای مفصل خاص باقی می ماند.
| رابط یا مسیر | سوالی که باید حل شود | چه چک جزئی از دست می دهد |
|---|---|---|
| صورت های فایینگ (پایه تا آلومینیوم) | آیا وجه های تماس واقعاً توسط رابط غیرفلزی مورد نظر از هم جدا می شوند و آیا در زیر بار در جای خود باقی می ماند؟ | پدی که درست به نظر می رسد اما توسط یک یاتاقان واشر که در آن سوی لبه آن قرار دارد خرد، جابجا شده یا دور زده می شود. |
| پاساژ پیچ | آیا ساقه از یک سوراخ ساده عبور می کند که بتواند در برابر دیوار آلومینیومی مقاومت کند؟ | یک تماس ساقه رسانا که هیچ پد پایه ای نمی تواند آن را قطع کند. |
| رشته های درگیر | آیا نخ ها به جای عبور از سوراخ آستین دار مستقیماً در آلومینیوم بریده می شوند؟ | این که یک آستین دور یک سوراخ نخی که به آلومینیوم زده شده است را جدا نمی کند. |
| بلبرینگ و عایق | آیا قسمت عایق شرایط تماس و بار اتصال را بدون آسیب رساندن تحمل می کند؟ | عایق تنها برای مقاومت الکتریکی انتخاب شده، سپس در حین کار خرد شده یا آسیب دیده است. |
| جیب و روکش مرطوب | آیا آب می تواند به پایه، لنت یا لبه پوشش برسد و سپس در زیر آن بنشیند؟ | آب در یک جیب کمبود اکسیژن حبس می‌شود، حتی در جایی که اتصال قرار بود آن را از بین ببرد. |
| دسترسی بازرسی | آیا می توان بعد از نصب، اتصال را بازرسی یا مجدداً بررسی کرد؟ | یک مجمع بسته که دیگر نمی توان وضعیت آن را تأیید کرد. |
مفصل را مشخص کنید، نه فقط "316 Plus Nylon"
"316 ضد زنگ روی یک پد نایلونی" دو ماده را توصیف می کند، نه یک مفصل. چیزی که یک سازنده، طراح OEM یا بازبین خرید به آن نیاز دارد، مشخصات کل پیوست است: جفت طراحی و مواد. جایی که جداسازی الکتریکی در نظر گرفته شده است و هر مسیر رسانا چگونه مورد توجه قرار می گیرد. مسئولیت‌های مکانیکی هر جزء، از جمله اینکه کدام قسمت بار را حمل می‌کند و کدام قسمت فقط چهره‌ها را از هم جدا می‌کند. و کنترل آب و الزامات دسترسی برای رابط هایی که طراحی به معنای محافظت است. نوشته شده، شکاف ها نمایان می شوند. اگر فرض شود، هر یک از طرفین مدل ذهنی متفاوتی را ارائه می کنند.
در جایی که جداسازی الکتریکی واقعاً مورد نیاز است، به عنوان یک دستورالعمل مهندسی با یک مکان مشخص، نه به عنوان یک عمل غیررسمی، به نقشه تعلق دارد. این بحث فقط پیوست سخت افزاری بالای آب را پوشش می دهد. اتصالات الکتریکی و سیستم‌های آند مربوط به ایمنی هستند و به طور جداگانه مدیریت می‌شوند: یک مسیر زمینی یا پیوستگی مورد نیاز هرگز برای جداسازی موضعی قطع نمی‌شود و هرگونه تغییر در طراحی پیوند یا آند متعلق به بررسی مهندسی واجد شرایط در کشتی خاص است. نصب نهایی، پشتیبان و طراحی مسیر بار بستگی به ساختار کشتی، دستورالعمل های سازنده سخت افزار، و مهندسی واجد شرایط یا بررسی معماری دریایی دارد.
برای سخت‌افزار عمومی دریایی - گیره‌ها، لولاها، ریل‌ها و اتصالاتی که این اتصالات به کار می‌روند.کاتالوگ سخت افزار دریایینقطه شروعی برای شناسایی اتصالات نامزد ارائه می دهد. یک کیت جداسازی نباید به عنوان یک کیت مناسب جهانی تلقی شود. جزئیات جداسازی و کنترل آب برای یک اتصال مواد مخلوط باید از طرح تایید شده خود آن اتصال حاصل شود. برای درمان فنی کامل‌تر مکانیسم‌های زیربنایی از دیدگاه بدنه صنعت،انجمن فولاد ضد زنگ بریتانیایک نمای کلی مربوط به مکانیسم های خوردگی را حفظ می کند.
