Ăn mòn đầu nối dưới nước: Chẩn đoán hiện trường|Kabasi

Đầu nối dưới biển hiếm khi bị hỏng mà không có cảnh báo. Vào thời điểm mạch điện bị đứt, mặt tiếp xúc thường bị xuống cấp trongtuần.

Phần hữu ích là sự ăn mòn để lại dấu hiệu trực quan. Các cặn xanh, trắng và đen đều đến từ một phản ứng khác nhau,điều đó có nghĩa là màu sắc trên mặt tiếp xúc sẽ cho bạn biết điều gì đã xảy ra ― và cách khắc phục là rửa sạch, dán lại hay thiết kế lạicủa sự ghép đôi vật liệu.

Hướng dẫn này bao gồm ý nghĩa của từng khoản tiền gửi, cách đo xem đầu nối có còn sử dụng được hay không và khoảng thời gian kiểm tra để duy trì thông số kỹ thuật của giao diện ướt.

1. Đọc màu đầu tiên

Trước khi lấy mét, hãy nhìn vào mặt tiếp xúc và thân vách ngăn. Màu cặn thu hẹp nguyên nhânngay lập tức.

Underwater connector corrosion products: green copper carbonate, white zinc hydroxide, black copper sulphide on contact faces

Màu tiền gửi	hợp chất	Nó nói gì với bạn
Bột màu xanh lá cây	đồng cacbonat, CuCO₃·Cu(OH)₂	Độ ẩm cộng với CO₂ hòa tan đạt đến điểm tiếp xúc bằng hợp kim đồng. Con dấu có đã cho nước vào.
Bột màu trắng	Kẽm hydroxit, Zn(OH)₂	Một bộ phận mạ kẽm đang bị ăn mòn mà không còn biện pháp bảo vệ hữu hiệu nào. Phổ biến trên phần cứng không dùng cho hàng hải được trang bị cho tổ hợp dưới biển.
Đốm đen	Đồng sunfua, CuS, hoặc oxit thiếc, SnO₂	Sunfua có trong nước - trầm tích thiếu oxy, nước chứa trong cảng, hoặc hoạt động sinh học gần bề mặt.

Tại sao điều này có hiệu quả: đây là những sản phẩm phản ứng của đồng, kẽm và thiếc trong môi trường ẩm ướt. Hóa học không thay đổivới chiều sâu ― chỉ có tốc độ mới làm được. Nước biển tăng tốc từng chất trong số chúng vì clorua hòa tan làm tăng độ dẫn điện vàtấn công trực tiếp các lớp oxit bảo vệ.

Đặc tính quan trọng: đồng cacbonat có điện trở suất cực cao. Một khi nó tạo thành một lớp màng trên bề mặt giao phối, hãy liên hệđiện trở tăng lên mặc dù đầu nối trông vẫn có cảm giác như đã được kết nối hoàn toàn. Đó là lý do tại sao một đầu nối có thể truyền tính liên tụckiểm tra và vẫn bị lỗi khi tải.

2. Hai nguyên nhân cốt lõi đằng sau hầu hết mọi trường hợp

Nguyên nhân 1 – Tiếp xúc với kim loại khác nhau

Thế điện cực chuẩn ở 25 độ:

Kim loại	Tiềm năng
Vàng	+1.50 V
Bạc	+0.80 V
đồng	+0.34 V
Sắt	−0.44 V
kẽm	−0.76 V

Quy tắc:

khi hai kim loại có hiệu điện thế lớn hơn 0.2 V tiếp xúc và có chất điện phân, chúng tạo thànhmột tế bào điện. Kim loại có điện thế thấp hơn sẽ trở thành cực dương và dễ bị ăn mòn hơn.

Nước biển là chất điện phân tuyệt vời, do đó đây không phải là tác động biên của nước biển - nó là dạng hư hỏng chủ yếu.

Ví dụ đã thực hiện: một vách ngăn bằng đồng (hợp kim đồng, +0.34 V) được bắt vít vào giá đỡ mạ kẽm (−0,76 V) có chênh lệch 1,10 V.cácgiá đỡ bị ăn mòn trước tiên, sau đó mất lực kẹp, sau đó vòng đệm lỏng ra, sau đó nước tràn vào các điểm tiếp xúc. Đầu nối làđổ lỗi, nhưng khung đã gây ra nó.

Hậu quả thiết kế:

giữ chênh lệch điện thế dưới 0,2 V trên toàn bộ tổ hợp hoặc cách ly các kim loại bằng một thiết bị khôngmiếng đệm hoặc ống bọc dẫn điện. Thân vách ngăn của chúng tôi có sẵn bằng đồng C36000,thép không gỉ 316L, titan TC4và khó khănnhôm anodised 7075 ― để ngâm lâu cùng với các kim loại có cấu trúc khác nhau, 316L hoặc titan sẽ tránh được vấn đề nàytoàn bộ.

Nguyên nhân 2 ― Clorua tấn công nhôm

Vỏ nhôm dựa vào màng oxit thụ động. Ion clorua tấn công cục bộ lớp màng đó, tạo ra các vết rỗ thay vì đồng đều

ăn mòn:

Sân khấu	Những gì bạn nhìn thấy	Kết quả
Sớm	Các đốm trắng trên bề mặt vỏ	Mỹ phẩm, vẫn niêm phong
Giữa	Hố sâu 0,1‒0,5 mm	Sức mạnh nhà ở giảm khoảng 30%
Muộn	Hố xuyên tường	Nước vào, tiếp điểm ngắn

Đây là lý do tại sao nhôm anodised được cung cấp như một tùy chọn thay vì mặc định để ngâm trong nước biển trong thời gian dài. trời sáng

và máy móc tốt, nhưng khi ngâm vĩnh viễn với clorua có mặt, nó có tuổi thọ sử dụng ngắn hơn 316L hoặc titan.

3. Ba phép đo cho bạn biết liệu nó có còn sử dụng được hay không

Màu sắc cho bạn biết nguyên nhân. Ba bước kiểm tra này sẽ cho bạn biết nên làm sạch nó, thay vòng chữ O hay tháo đầu nối.

Decision flow for underwater connector corrosion: visual check, contact resistance test, seal integrity test

Kiểm tra 1 ― Trực quan, mỗi lần kiểm tra

Tìm ba màu trên trên cả mặt tiếp xúc và thân vách ngăn. Đồng thời kiểm tra vòng chữ O: thay thế nó nếu bị cắt,bị biến dạng hoặc không đàn hồi lại khi ấn vào.

Kiểm tra 2 ― Điện trở tiếp xúc

Đo bằng máy đo milliohm. Cả loạt Thông tư vi mô và Thông tư tiêu chuẩn của chúng tôi đều chỉ định điện trở tiếp xúc bên dưới 0.01 Ω (10 mΩ), và con số đó đúng với các lần giao phối ướt 500+ được xếp hạng.

Ngưỡng quan trọng:nếu điện trở đo được đã tăng hơn50% so với giá trị ban đầuđối với thiết bị đó, sự ăn mòn làhiện diện trên bề mặt giao phối ngay cả khi chưa nhìn thấy gì. Đây là chỉ số đáng tin cậy sớm nhất.

Lưu ý rằng việc đọc điện trở cần có đồng hồ đo có độ phân giải 0,1 mΩ. Đồng hồ vạn năng tiêu chuẩn không thể giải quyết được sự khác biệttrong khoảng từ 8 mΩ đến 15 mΩ và sẽ báo cáo cả hai là "0 ohms".

Kiểm tra 3 ― Tính toàn vẹn của dấu niêm phong

Áp dụng khí nén áp suất thấp từ một đầu với đầu kia ngập trong nước ngọt. Bong bóng liên tục có nghĩa làcon dấu đã bị lỗi và đầu nối không nên được triển khai lại.

Bảng phán quyết

Tình trạng	Hoạt động
Lắng đọng bề mặt nhẹ, điện trở bình thường	Làm sạch bằng ethanol khan, bôi lại dầu mỡ, quay trở lại sử dụng
Điện trở lên trên 50%, không hở mạch	Thay thế nửa bị ảnh hưởng và lắp vòng chữ O mới
Vỏ bị rỗ xuyên, hoặc hở mạch	Thay thế đầu nối. Làm sạch khu vực lắp đặt trước khi lắp cái mới, nếu không nó sẽ sẽ ăn mòn theo cách tương tự

4. Phòng ngừa: Khoảng thời gian thực sự quan trọng

Hầu hết các lỗi kết nối dưới biển đều bắt nguồn từ một bước bị bỏ qua trong danh sách này chứ không phải do lỗi sản xuất.

Khi	Hoạt động
Trước mỗi người bạn đời	Kiểm tra cả hai mặt; loại bỏ các mảnh vụn, muối và cặn sinh học
Trước mỗi người bạn đời	Kiểm tra vòng chữ O; thay thế nếu bị cắt hoặc biến dạng
Trước mỗi người bạn đời	Bôi trơn mặt vòng chữ O: ướt 1/3 độ sâu ổ cắm, 1/10 khô (MOLYKOTE 44 Medium)
Trong quá trình giao phối	Căn chỉnh chốt định vị trước khi tác dụng lực; không bao giờ buộc phải kết nối một đầu nối sai lệch
Trong quá trình giao phối	Đẩy thẳng dọc theo trục, không bao giờ ở một góc
Trong quá trình giao phối	Cố định tay khóa sau khi gắn hoàn toàn
Ngay sau khi tiếp xúc với nước biển	Rửa sạch bằng nước ngọt
Cứ sau 50 lần giao phối ướt, hoặc 12 tháng	Kiểm tra đầy đủ
Cứ sau 200 chu kỳ hoặc khi bị mòn rõ ràng	Thay thế vòng chữ O
Kho	Giữ khô ráo, tránh tia UV; phù hợpmũ giả

Trên nước ngọt rửa sạch:

bước duy nhất này ngăn ngừa sự ăn mòn nhiều hơn bất kỳ bước nào khác. Nước biển để khô trên đầu nốicô đặc clorua khi nước bay hơi ― cặn còn mạnh hơn nước biển tạo ra nó.

Về bôi trơn:

tỷ lệ quan trọng. Quá ít dầu mỡ và vòng chữ O bị kéo và rách trong quá trình tiếp xúc. Quá nhiều và những cái bẫy dư thừacó sạn trên bề mặt bịt kín. Nguyên tắc 1/3 ướt, 1/10 khô là quy trình lắp ráp của chúng tôi chỉ định.

Trên các cổng không sử dụng:

mọi vách ngăn được vận chuyển chưa được ghép nối đều cần một phích cắm giả được xếp hạng cho cùng điều kiện áp suất. Một sự mởmặt tiếp xúc thu thập phù sa, sinh vật biển và cặn điện, và thường thì cảng không ai giám sát bị hỏng đầu tiên.

： Correct and incorrect wet-mate connector mating: align location pin and push straight along the axis

5. Lựa chọn vật liệu theo loại triển khai

Khả năng chống ăn mòn được quyết định ở giai đoạn thông số kỹ thuật chứ không phải ở giai đoạn bảo trì. Chọn vật liệu vách ngăn so với thực tếthời gian triển khai và những gì khác có trong cấu trúc.

Triển khai	Khuyến khích vật liệu vách ngăn	Lý luận
Triển khai ngắn, đã phục hồi giữa các nhiệm vụ	Đồng thau C36000	Tùy chọn tiêu chuẩn, chi phí thấp nhất, phù hợp khi rửa sạch và bảo quản khô
Ngâm trong thời gian dài	Thép không gỉ 316L	Chống rỗ clorua; an toàn bên cạnh hầu hết kim loại kết cấu
Ngâm lâu với sự khác biệt kim loại gần đó	Titan TC4	Tỷ suất lợi nhuận tiềm năng cao nhất; tránh lái xe điện tấn công vào cấu trúc
Trọng lượng quan trọng, ngắn hơn ngâm	Anod hóa cứng nhôm 7075	Tùy chọn nhẹ nhất; chấp nhận thời gian sử dụng ngắn hơn trong clorua

Các liên hệ trong phạm vi dưới nước của chúng tôi làmạ vàng trên hợp kim đồng. Vàng nằm ở vị trí +1.50 V, cao hơn nhiều so với đồng ở +0.34 V, đó làđó là lý do tại sao lớp mạ có khả năng chống ăn mòn ― và tại sao độ mòn của lớp mạ lại đáng được kiểm tra trên các đầu nối chu kỳ cao.Khi lớp đồng cơ bản lộ ra ngoài, sự ăn mòn sẽ bắt đầu tại điểm đó bất kể vàng xung quanh có như thế nào.

6. Năm sai lầm gây ra thất bại lặp đi lặp lại

Sai lầm 1 ― Thay thế đầu nối mà không vệ sinh khu vực lắp đặt

Nếu cặn bùn và muối vẫn còn trong tấm cắt ra, đầu nối mới sẽ bị ăn mòn theo cùng trình tự như đầu nối cũ. Làm sạchchỗ ngồi trước khi lắp.

Sai lầm 2 ― Tái sử dụng vòng chữ O vì nó “trông ổn”

Chất đàn hồi bịt kín cần một bộ nén rất lâu trước khi chúng xuất hiện những hư hỏng rõ ràng. Thay thế vào khoảng thời gian chu kỳ, không phải trênngoại hình thôi.

Sai lầm 3 ― Đánh giá khả năng chiều sâu từ xếp hạng IP

Xếp hạng IP mô tả sự xâm nhập trong các điều kiện thử nghiệm xác định, không phải áp suất thủy tĩnh duy trì. Dòng sản phẩm Micro Thông tư của chúng tôi làđạt tiêu chuẩn 800 bar/8.000 m; dòng Standard Tròn ở mức 1.400 bar. Sử dụng mức áp suất chứ không phải số IP.

Sai lầm 4 ― Dùng đồng hồ vạn năng kiểm tra điện trở tiếp xúc

Đồng hồ vạn năng tiêu chuẩn không thể giải quyết được sự khác biệt giữa 8 mΩ khỏe mạnh và 15 mΩ xuống cấp. Cả hai đều đọc là số không. Sử dụng mộtmét milliohm với độ phân giải 0,1 mΩ.

Sai lầm 5 ― Không khai thác một cổng

Cảng mở không được giám sát là nơi tích tụ phù sa và sinh vật biển. Nó cũng thường là nơi không ai kiểm tra cho đến khi hệ thống bị ngập.

7. Danh sách kiểm tra

Mặt tiếp xúc và thân vách ngăn được kiểm tra cặn màu xanh lá cây, trắng hoặc đen
Vòng chữ O được kiểm tra vết cắt, biến dạng và độ bật lại
Điện trở tiếp xúc được đo bằng máy đo milliohm và so sánh với giá trị ban đầu của đơn vị đó
Tính toàn vẹn của con dấu được xác nhận bằng thử nghiệm không khí áp suất thấp trên bất kỳ đầu nối nào quay trở lại sau khi triển khai
Rửa sạch bằng nước ngọt sau khi tiếp xúc với nước biển
Mặt giao tiếp được bôi trơn theo tỷ lệ quy định trước khi giao phối lại
Phích cắm giả được trang bị cho mọi vách ngăn chưa được ghép nối
Số chu kỳ được ghi lại để không bỏ sót việc kiểm tra 50 vòng và thay vòng chữ O 200 chu kỳ

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Đầu nối của tôi có cặn màu xanh lá cây trên các điểm tiếp xúc. Điều gì đã gây ra nó?

Bột màu xanh lá cây là đồng cacbonat ― độ ẩm với CO₂ hòa tan đã đạt đến điểm tiếp xúc với hợp kim đồng. Con dấu đã đượcthừa nhận nước Làm sạch cặn bằng etanol khan, đo điện trở tiếp xúc so với giá trị ban đầu của thiết bị vàthay thế vòng chữ O trước khi triển khai lại. Nếu cặn quay trở lại nhanh chóng thì bề mặt bịt kín hoặc rãnh vòng chữ O bị hỏng.

Câu 2: Chất bột màu trắng đọng lại có ý nghĩa gì?

Kẽm hydroxit, từ sự ăn mòn của thành phần mạ kẽm. Trên một tổ hợp dưới biển, điều này thường có nghĩa là không dành cho hàng hảiphần cứng - một giá đỡ, vít hoặc kẹp - được lắp dọc theo đầu nối. Kẽm nằm ở −0,76 V so với đồng ở +0.34 V, vì vậy nóưu tiên bị ăn mòn và mang theo lực kẹp. Thay thế phần mạ kẽm bằng 316L.

Câu 3: Các đầu nối dưới nước nên được kiểm tra thường xuyên như thế nào?

Cứ sau 50 lần giao phối ướt hoặc 12 tháng, tùy điều kiện nào đến trước. Vòng chữ O được thay thế sau mỗi 200 chu kỳ hoặc khi bị mòn rõ ràng. Cả hai mặtphải được kiểm tra trước mỗi lần giao phối bất kể số chu kỳ và rửa sạch bằng nước ngọt ngay sau nước biểnphơi bày.

Câu hỏi 4: Đầu nối của tôi đã vượt qua quá trình kiểm tra tính liên tục nhưng mạch bị lỗi khi tải. Tại sao?

Màng ăn mòn. Đồng cacbonat có điện trở suất rất cao, do đó một lớp màng mỏng trên bề mặt tiếp xúc sẽ tăng thêm điện trở mà không cầnphá vỡ tính liên tục. Kiểm tra tính liên tục xác nhận một đường dẫn tồn tại; nó không đo được mức độ kháng cự trên đường đi đó. Đo lườngvới máy đo milliohm ― các đầu nối của chúng tôi chỉ định dưới 10 mΩ và tăng hơn 50% so với số đọc ban đầu của thiết bịchỉ ra sự ăn mòn.

Câu hỏi 5: Tôi có thể sử dụng vách ngăn nhôm anod hóa để lắp đặt cố định không?

Nó được cung cấp, nhưng để ngâm vĩnh viễn trong nước biển, thép không gỉ hoặc titan 316L là lựa chọn tốt hơn. Clorua tấn công thụ độngmàng oxit trên nhôm, tạo ra các vết rỗ sâu dần theo thời gian ― ở độ sâu 0,1‒0,5 mm, vỏ đã mất khoảng 30% trọng lượng của nó.sức mạnh, và một hố xuyên qua làm ngập hội đồng. Nhôm anodised phù hợp nhất cho các ứng dụng quan trọng về trọng lượng với thời gian ngắn hơnngâm và phục hồi thường xuyên.

Câu 6: Nên sử dụng loại mỡ nào trên vòng chữ O?

MOLYKOTE 44 Medium, áp dụng đến 1/3 độ sâu hốc răng khi sử dụng ướt và 1/10 cho khô. Việc bôi trơn quá mức sẽ làm cho vòng chữ O bị kéovà rách trong quá trình giao phối; bẫy bôi trơn quá mức sẽ bám vào bề mặt bịt kín. Không thay thế mỡ bôi trơn thông dụng ―Khả năng tương thích silicone với vòng chữ O nitrile rất quan trọng.

Câu hỏi 7: Bạn có cung cấp riêng vòng chữ O thay thế và phích cắm giả không?

Đúng. Vòng chữ O cho vách ngăn Micro Tròn 2-8 tiếp xúc là Ø12,42 × 1,78 (AS568-014); 21 tiếp điểm sử dụng Ø17,2 × 1,78(AS568-017). Phích cắm giả có sẵn cho mọi số lượng liên lạc trong phạm vi. Đặt mua phụ tùng có đầu nối sao cho 200-khoảng thời gian thay thế chu kỳ có thể được đáp ứng mà không cần phải chờ giao hàng riêng.