តើចានដែកកម្រិត 5083 អាចទប់ទល់នឹងសម្ពាធអ៊ីដ្រូស្តាទិចបាតសមុទ្រ 6,000 ម៉ែត្របានទេ?

ការរុករកក្នុងសមុទ្រជ្រៅ ការរុករកមហាសមុទ្រនៅបាតសមុទ្រ និងមនុស្សយន្តនៅបាតសមុទ្រ ទាមទារឱ្យមានរចនាសម្ព័ន្ធព័ទ្ធជុំវិញដែលមានសមត្ថភាពប្រតិបត្តិការក្នុងជម្រៅរហូតដល់ 6,000 ម៉ែត្រ។ នៅជម្រៅខ្លាំងទាំងនេះ រចនាសម្ព័ន្ធស៊ូទ្រាំនឹង សម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិចខ្លាំងលើសពី 60 MPa (ប្រហែល 8,700 psi ឬ 600 bar) ភ្ជាប់ជាមួយទឹកសមុទ្រជិតត្រជាក់ ( 1°C - 4°C ) កម្រិតអុកស៊ីហ្សែនរលាយខ្ពស់ និងកំហាប់ក្លរួដែលឈ្លានពាន។

ក្រុមវិស្វករ Subsea ជាប្រវត្តិសាស្ត្រពឹងផ្អែកលើ ទីតាញ៉ូម ថ្នាក់ទី 5 រឹង (Ti-6Al-4V) ឬយ៉ាន់ស្ព័រនីកែលដែលរឹងដោយទឹកភ្លៀង (Inconel 718) សម្រាប់ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ទឹកជ្រៅ និងយានជំនិះដែលដំណើរការពីចម្ងាយ (ROV) ។ ខណៈពេលដែលយ៉ាន់ស្ព័រទាំងនេះទប់ទល់នឹងការគៀប ការចំណាយលើវត្ថុធាតុតារាសាស្ត្ររបស់ពួកគេ ទម្ងន់ធ្ងន់ដែលតម្រូវឱ្យមានពពុះសំប៉ែតដែលមានតម្លៃថ្លៃ និងការពាក់ឧបករណ៍គ្រឿងម៉ាស៊ីនធ្ងន់ធ្ងរ បង្កើតថវិកាយ៉ាងច្រើន និងលើសកាលវិភាគ។ បន្ទះអាលុយមីញ៉ូស្រោបថ្នាក់ទី 5083 ក្នុងសមុទ្រ - ដំណើរការដោយ ភាពធន់នឹងភាពតានតឹង ធន់នឹងការងារ ( H116 / H321 ) និងការពារដោយរបាំង epoxy / polyurethane ឆ្លងសមុទ្រដែលសាងសង់ខ្ពស់ - ផ្តល់នូវជម្រើសដែលមានប្រសិទ្ធភាព។ នៅពេលគណនាជាមួយនឹងសមាមាត្រជញ្ជាំង-កម្រាស់-ទៅ-អង្កត់ផ្ចិតត្រឹមត្រូវ ( t/D ) ពួកគេទប់ទល់នឹងបន្ទុកបង្ហាប់អ៊ីដ្រូស្តាទិច 6,000 ម៉ែត្រ ដោយមិនមានការដួលរលំយឺត ការពារការ corrosion crevice សមុទ្រជ្រៅ និងកាត់បន្ថយម៉ាស់ស្ងួតតាមលំដាប់រហូតដល់ 40% បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការផ្គុំទីតាញ៉ូម។.

កម្លាំងបង្ហាប់ និងមេកានិចនៃ 5083-H116/H321

នាវាសម្ពាធក្រោមបាតសមុទ្រ ផតរាងស៊ីឡាំង និងសំបកចុងសំប៉ែតមិនស្ថិតក្រោមភាពតានតឹងទេ។ របៀបបរាជ័យចម្បងរបស់ពួកគេគឺ ការបត់បែនយឺត ការដួលរលំផ្លាស្ទិច ឬទិន្នផលដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មក្រោមការបង្ហាប់ត្រីកោណពហុអ័ក្ស :

ទំហំនៃជញ្ជាំងបន្ទះស្តើង (t/D Ratio): នៅ 6,000 ម៉ែត្រ (P = 60 MPa) រូបមន្តសែលជញ្ជាំងស្តើងគឺមិនត្រឹមត្រូវទេ។ ផ្លាកលេខ 5083 ធុនធ្ងន់ ច្នៃចូលទៅក្នុងផ្ទះសំពាធជញ្ជាំងក្រាស់ ប្រើប្រាស់សមីការ Lamé ស៊ីឡាំងក្រាស់៖

ការរចនាជាមួយនឹងសមាមាត្រកម្រាស់ទៅអង្កត់ផ្ចិត ( t/D ≈ 0.12 - 0.18 ) រក្សាភាពតានតឹងកំពូលនៃការបង្ហាប់អតិបរមាក្នុងដែនកំណត់ការងារប្រកបដោយសុវត្ថិភាពនៃ 5083-H116  ( ទិន្នផលអប្បបរមា 215 MPa  ) ផ្តល់នូវកត្តាសុវត្ថិភាព ( SF ≥ 1.5 - 1.8 ) ។

ភាពដូចគ្នា ។

Buoyancy Economics ធៀបនឹង Titanium៖ ទីតាញ៉ូមថ្នាក់ទី 5 (4.43 ក្រាម/cm) ទាមទារជញ្ជាំងក្រាស់ ដែលជារឿយៗបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងអវិជ្ជមាន ទាមទារ Foam syntactic ដែលមានតម្លៃចាប់ពី 30 ទៅ 50 ក្នុងមួយលីត្រ។ អាលុយមីញ៉ូម (2.68 g/cm³) ផ្តល់នូវសមាមាត្រកម្លាំងធៀបនឹងទម្ងន់លិចទឹកខ្ពស់ជាង កាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវតម្រូវការពពុះដែលមានតម្លៃថ្លៃ។

Subsea High-Build Coating Formulation

នៅក្រោមសម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិច 60 MPa ម៉ូលេគុលទឹកត្រូវបានជំរុញទៅជា micro-porosities លើផ្ទៃ៖

High-Solids Modified Epoxy-Phenolic Primer: ជ័រឈើឆ្កាងក្រាស់ ប្រកាន់ខ្ជាប់យ៉ាងស្អិតរមួតទៅនឹងលោហៈ ទប់ទល់នឹងការសាយភាយចំហាយទឹកនៅក្រោមក្បាលធារាសាស្ត្រខ្ពស់។

Elastomeric Polyurethane Topcoat៖ ស្រទាប់កំពូលដែលអាចបត់បែនបានស្រូបយកការគ្រប់គ្រងរដុបនៅលើក្តារស្ទូចចាប់ផ្តើម និងស្តារឡើងវិញ និងការពារការប្រេះស្រាំនៃគែមកំឡុងពេលចុះកម្តៅរហូតដល់ 1°C។

សុពលភាពបច្ចេកទេស និងការអនុវត្តនៅបាតសមុទ្រ

ការប្រៀបធៀបការអនុវត្តខាងក្រោមវាយតម្លៃបន្ទះស្រោបថ្នាក់សមុទ្រកម្រិតធ្ងន់ 5083 ធៀបនឹងលោហៈរចនាសម្ព័ន្ធបាតសមុទ្រជ្រៅប្រពៃណី៖

ប្រាក់ចំណេញពាណិជ្ជកម្ម និងវិស្វកម្ម ROI សម្រាប់ក្រុមហ៊ុនបច្ចេកវិទ្យាមហាសមុទ្រ

សំណួរគេសួរញឹកញាប់

សំណួរទី 1: តើអាលុយមីញ៉ូមពិតជាអាចទប់ទល់នឹងសម្ពាធទឹកជ្រៅ 6,000 ម៉ែត្រដោយមិនដួលរលំបានទេ?

ចម្លើយ៖ បាទ។ នៅ 6,000 ម៉ែត្រ សម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិចគឺ 60 MPa (8,700 psi) ។ ដោយការបញ្ជាក់បន្ទះធន់ធ្ងន់ 5083 ជាមួយនឹងសមាមាត្រកម្រាស់ជញ្ជាំងទៅអង្កត់ផ្ចិតដែលបានគណនា ( t/D ≥ 0.15 ) សន្ទះបង្ហាប់ និងភាពតានតឹងតាមអ័ក្សនៅតែល្អនៅក្រោមកម្លាំងទិន្នផលបង្ហាប់របស់យ៉ាន់ស្ព័រ ការពារការដួលរលំឬការដួលរលំផ្លាស្ទិច។

សំណួរទី 2: ហេតុអ្វីបានជាជ្រើសរើសអាលុយមីញ៉ូម 5083 លើទីតាញ៉ូមថ្នាក់ទី 5 សម្រាប់លំនៅដ្ឋានសម្ពាធក្រោមបាតសមុទ្រ?

ចម្លើយ៖ ខណៈពេលដែលទីតានីញ៉ូមខ្លាំងជាង វាមានតម្លៃថ្លៃជាងប្រហែល 8 ទៅ 12 ដង និងពិបាកជាងម៉ាស៊ីនខ្លាំង។ អាលុយមីញ៉ូ 5083 ផ្តល់នូវភាពធន់នឹងការបង្ហាប់ដែលត្រូវការក្នុងប្រភាគនៃការចំណាយ កាត់បន្ថយពេលវេលាកិន CNC ពីរភាគបី និងជួយសន្សំសំចៃទឹកក្នុងទឹក កាត់បន្ថយយ៉ាងច្រើននូវតម្រូវការសម្រាប់ពពុះសំយោគដែលមានតម្លៃថ្លៃ។

សំណួរទី 3: តើថ្នាំកូតទប់ទល់នឹងសម្ពាធខ្លាំង 60 MPa ដោយមិនមានពងបែកដោយរបៀបណា?

ចម្លើយៈ ថ្នាំកូតអេប៉ូលីយូធ្យូថេនដែលមានសារធាតុរឹងខ្ពស់ត្រូវបានអនុវត្តលើស្រទាប់បំប្លែងណាណូដោយស្វ័យប្រវត្តិជាមួយនឹងទម្រង់មេកានិកជ្រៅ។ នេះសម្រេចបាននូវចំណង covalent និងមេកានិក ដែលការពារម៉ូលេគុលទឹកពីការរបូតស្រទាប់ក្រោមសម្ពាធអ៊ីដ្រូស្តាទិចខ្លាំង។

សំណួរទី 4: តើចានទម្ងន់ 5083 នឹងវិលក្នុងពេលកិនឧបករណ៍ CNC ជ្រៅដែរឬទេ?

ចម្លើយ៖ ទេ ប្រសិនបើពួកគេត្រូវបានបញ្ជាឱ្យត្រឹមត្រូវតាមសមុទ្រដែលបន្ថយភាពតានតឹង ( H116  ឬ H321 )។ ចានទាំងនេះឆ្លងកាត់ការលាតសន្ធឹងដែលគ្រប់គ្រងនៅម៉ាស៊ីនកិនរំកិល ដើម្បីបំបាត់ភាពតានតឹងផ្នែកខាងក្នុង ដែលធានាបាននូវភាពអត់ធ្មត់នៃវិមាត្រដ៏តឹងរ៉ឹងនៅទូទាំងរន្ធជ្រៅ និងមុខត្រា O-ring ។

សំណួរទី 5: តើអ្នកការពារការ corrosion galvanic រវាងលំនៅដ្ឋានអាលុយមីញ៉ូម និង fasteners ដែកអ៊ីណុកដោយរបៀបណា?

A: នៅក្នុងទឹកសមុទ្រជ្រៅ ដែកអ៊ីណុក (ដូចជា 316L) ក្នុងការទំនាក់ទំនងផ្ទាល់ជាមួយអាលុយមីញ៉ូមបង្កើតបានជាគូស្វាម៉ីភរិយា។ ការអនុវត្តល្អបំផុតពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍លាងចានដាច់ដោយឡែក Delrin ឬ Tefzel ដែលមិនមានចរន្តអគ្គិសនី ការបិទភ្ជាប់ប្រឆាំងនឹងការរឹបអូសក្នុងសមុទ្រ និងធានាឱ្យស្រទាប់ការពាររបស់អាលុយមីញ៉ូមលាតសន្ធឹងចូលទៅក្នុងរន្ធ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ផ្លាកអាលុយមីញ៉ូមស្រោបតាមសមុទ្រ កម្រិតធ្ងន់ 5083 ផ្តល់នូវសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានប្រសិទ្ធភាព សន្សំសំចៃ និងទម្ងន់ស្រាល ដែលមានសមត្ថភាពទប់ទល់នឹងសម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិចនៅជម្រៅ 6,000 ម៉ែត្រ។

ដើម្បីធានាបានជោគជ័យក្នុងគម្រោងវិស្វកម្មទឹកជ្រៅ៖

បញ្ជាក់ Certified Marine Tempers (5083-H116 ឬ H321): អាណត្តិ ASTM ការអនុលោមតាម B928 ដើម្បីលុបបំបាត់ភាពងាយនឹង corrosion intergranular នៅតាមបណ្តោយព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិនៅក្នុងទឹកសមុទ្រដ៏ជ្រៅ និងត្រជាក់។

ពង្រឹងទំហំកម្រាស់ជញ្ជាំងដែលបានគណនា (t/D ≥ 0.15)៖ ប្រើសមីការ Lamé ស៊ីឡាំងក្រាស់ និងការវិភាគធាតុកំណត់ (FEA) ដើម្បីធានាបាននូវភាពតានតឹងនៃការបង្ហាប់នៅខាងក្រោម 65% នៃកម្លាំងទិន្នផលដែលបានបញ្ជាក់នៅសម្ពាធ 60 MPa ។

ការត្រួតពិនិត្យបរិមាណ NDT ពេញអាណត្តិ៖ តម្រូវឱ្យមានការធ្វើតេស្តអ៊ុលត្រាសោនក្នុងមួយ AMS-STD-2154 ថ្នាក់ A នៅលើចានចានទាំងអស់ដែលមានកម្រាស់លើសពី 40 មីលីម៉ែត្រ ដើម្បីធានាគ្មានការចាត់ទុកជាមោឃៈ ឬការដាក់បញ្ចូលខាងក្នុងដែលអាចដើរតួជាអ្នកផ្តោតអារម្មណ៍តានតឹង។