តើ​អាលុយមីញ៉ូម​ដែល​ស្រោប​ដោយ​ធន់​នឹង​ស៊ុលហ្វីត ជា​ការ​ការពារ​ដ៏​ល្អ​បំផុត​ប្រឆាំង​នឹង​ឧស្ម័ន​ភ្នំភ្លើង Hydrothermal Vent?

ការដាក់ពង្រាយឧបករណ៍តេឡេម៉ែត្រ ឧបករណ៍ស្រូបឧស្ម័ន និងម៉ូនីទ័រសូរស័ព្ទ នៅជិតរន្ធទឹកក្នុងមហាសមុទ្រជ្រៅ ដាក់សម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធនៅក្នុងបរិយាកាសគីមី និងកម្ដៅដ៏ឈ្លានពាន។ វាលខ្យល់ hydrothermal សកម្ម ('អ្នកជក់បារីខ្មៅ') បញ្ចេញទឹកអាស៊ីត ដែលសម្បូរទៅដោយសារធាតុរ៉ែ (250°C - 400°C) ដែលផ្ទុកដោយអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតរលាយ (H₂S), ស្ពាន់ធ័រឌីអុកស៊ីត (SO₂), អាស៊ីត hydrochloric (HCl) និងមេតាន ដែលជំរុញឱ្យសារធាតុរាវបរិយាកាសក្នុងមូលដ្ឋានចុះ pH ទៅជាអាស៊ីត។ 0.

អស់ជាច្រើនទសវត្សរ៍មកហើយ សម្ព័ន្ធមហាសមុទ្របានដាក់ពង្រាយ superalloys នីកែលរឹង (ដូចជា Hastelloy C-276 ឬ Inconel 625) ឬទីតាញ៉ូមថ្នាក់ទី 5 សម្រាប់លំនៅដ្ឋានឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា benthic ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងការត្រួតពិនិត្យរយៈពេលយូរ-ដែលការជីកយករ៉ែស្ពាន់ធ័រ ស៊ីម៉ង់ត៍រួមគ្នា និងវត្ថុរាវដែលមានជាតិអាស៊ីតនៅទីបំផុតវាយប្រហារការផ្សាភ្ជាប់-ការទាញយកលំនៅដ្ឋាន superalloy 30,000 ដុល្លារដែលខូចយ៉ាងខ្លាំងតំណាងឱ្យការទទួលខុសត្រូវផ្នែកហិរញ្ញវត្ថុដ៏សំខាន់មួយ។ អាលុយមីញ៉ូមស្រោបដោយធន់នឹងស៊ុលហ្វីត - រួមបញ្ចូលគ្នានូវយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូមដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ ភាពតានតឹងទាប (ស៊េរី 5000 / 6000) ជាមួយនឹង ថ្នាំកូតកូនកាត់សេរ៉ាមិច - ហ្វ្លុយអូប៉ូលីមឺរក្រាស់ ឬម៉ាទ្រីសរបាំងប៉ូលីស៊ីឡាហ្សេនអសរីរាង្គ - កញ្ចក់រាវ - ផ្តល់នូវដំណោះស្រាយវិស្វកម្មដ៏ល្អប្រសើរ។ វាផ្តល់នូវរបាំងគីមីដ៏ក្រាស់ប្រឆាំងនឹងការវាយប្រហារដោយឧស្ម័នអាស៊ីត ទប់ទល់នឹងការធ្វើមាត្រដ្ឋានលោហៈរឹង-ស៊ុលហ្វីត និងកាត់បន្ថយការចំណាយលើលទ្ធកម្ម និងការប្រឌិតលើស ពី 65% ដែលធ្វើឱ្យអារេក្រឡាចត្រង្គឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពហុចំណុចមានប្រសិទ្ធភាព។

ការវាយប្រហារដោយគីមី និងស្ត្រេសស្ត្រេសបំបែក (SSC) នៅក្នុង Plume Microclimates

បរិយាកាសនៃបំពង់ខ្យល់ទឹកមិនមែនគ្រាន់តែជា 'ទឹកជ្រៅ' ប៉ុណ្ណោះទេ វាគឺជារ៉េអាក់ទ័រគីមីនៅបាតសមុទ្រ។ នៅពេលដែលលោហធាតុទទេមានអន្តរកម្មជាមួយនឹងទឹកផ្លុំភ្នំភ្លើងដែលមានជាតិអាស៊ីត យន្តការបរាជ័យចម្បងពីរកើតឡើង៖

ការវាយលុកស៊ុលហ្វីត និងការរំលាយលោហធាតុយ៉ាងលឿន៖ យ៉ាន់ស្ព័រ លង្ហិន និងដែកកាបូនធម្មតាបង្កើតបានជាមាត្រដ្ឋានស៊ុលហ្វីតដែក/ស្ពាន់ដែលមិនការពាររលុង មិនការពារ (FeS, CuS) ដែលរបូតចេញយ៉ាងឆាប់រហ័ស ដែលបណ្តាលឱ្យមានអត្រាស្តើងនៃសម្ភារៈលើសពីច្រើនមិល្លីម៉ែត្រក្នុងមួយខែនៅក្នុងតំបន់ plume ។

ការបំប្លែងដោយអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីត៖ នៅក្នុងដែកថែប និងយ៉ាន់ស្ព័រថ្នាក់ទាប H₂S ដើរតួជាថ្នាំពុលដែលផ្សំឡើងពីអ៊ីដ្រូសែន។ អ៊ីដ្រូសែនអាតូមិចដែលបង្កើតដោយ cathodically សាយភាយដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងបន្ទះដែក ដែលបណ្តាលឱ្យមានការប្រេះស្រាំនៃរចនាសម្ព័ន្ធភ្លាមៗនៅតាមបណ្តោយគែមរបស់ fastener ក្រោមបន្ទុក tensile តិចតួច។

ហេតុអ្វីបានជាអាលុយមីញ៉ូមត្រូវការរបាំងការពារ៖ ខណៈពេលដែលអាលុយមីញ៉ូមធម្មជាតិទប់ទល់នឹងការ corrosion បរិយាកាស ខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដដើមរបស់វា (Al₂O₃) បំបែកយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុងបរិស្ថានអាសុីតក្រោម pH 4.0។ ដូច្នេះ យ៉ាន់ស្ព័ររចនាសម្ព័ន្ធមិនអាចត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់។ ការរស់រានមានជីវិតរបស់វាអាស្រ័យទាំងស្រុងលើភាពអសកម្មគីមីនៃប្រព័ន្ធរបាំងដែលបានអនុវត្ត។

ស្ថាបត្យកម្មថ្នាំកូតអ៊ីសរីរាង្គ-សេរ៉ាមិកពិសេស

ថ្នាំលាប polyurethane ស្តង់ដារសមុទ្រ ធ្វើឱ្យព្រិល ហើម និងពងបែកក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានថ្ងៃ ដោយសារមានឧស្ម័នស្ពាន់ធ័រអាស៊ីត។ ប្រព័ន្ធដែលធន់នឹងស៊ុលហ្វីតពិតប្រាកដ តម្រូវឱ្យមានគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គដែលជាប់ទាក់ទងគ្នា៖

Polysilazane / Ceramic-Polymer Matrix: បង្កើត​ឡើង​ដោយ​ឆ្អឹងខ្នង​ម៉ូលេគុល​ស៊ីលីកុន អាសូត អុកស៊ីហ្សែន ដែល​ពោរពេញ​ដោយ​ភាគល្អិត​អុកស៊ីដ​សេរ៉ាមិច​រង​មីក្រូ បង្កើត​របាំង​ដូច​កញ្ចក់​ដែល​ទប់ទល់​នឹង​ការ​បំបែក​គីមី​ពី pH 1.5 ដល់ 12.0។

ភាពធន់នឹងការឆក់កម្ដៅខ្ពស់៖ នៅក្នុងតំបន់ព្រំដែនជាប់នឹងផ្លុំ ចរន្តចរន្តបណ្តាលឱ្យមានការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពរវាងទឹកសមុទ្រ 2°C និង 80°C+ សារធាតុរាវ hydrothermal ។ មេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅ (CTE) របស់ថ្នាំកូតត្រូវបានសម្រួលឱ្យត្រូវគ្នានឹងស្រទាប់ខាងក្រោមអាលុយមីញ៉ូម ការពារការប្រេះស្រាំតូចៗអំឡុងពេលជិះកង់កម្ដៅយ៉ាងលឿន។

សុពលភាពបច្ចេកទេស និងការអនុវត្តជាក់ស្តែង

ការប្រៀបធៀបការអនុវត្តខាងក្រោមបង្ហាញពីការដោះដូរប្រតិបត្តិការរវាងអាលុយមីញ៉ូមស្រោបដោយធន់នឹងស៊ុលហ្វីត និងសម្ភារៈខ្យល់តាមបែបប្រពៃណី៖

ការទូទាត់ពាណិជ្ជកម្ម និងវិស្វកម្ម ROI សម្រាប់ក្រុម B2B Ocean

សំណួរគេសួរញឹកញាប់

សំណួរទី 1: តើអាលុយមីញ៉ូមអាចរួចផុតពីកំដៅ 350 អង្សារសេនៃបំពង់ផ្សែងខ្មៅ hydrothermal បានទេ?

ចម្លើយ៖ គ្មានសម្ភារៈណាមួយ រួមទាំងអាលុយមីញ៉ូមស្រោប មិនអាចបន្តការបញ្ចូលដោយផ្ទាល់ទៅក្នុង បំពង់ខ្យល់ដែលមានសីតុណ្ហភាព 350°C  ដោយមិនមានម៉ាស៊ីនត្រជាក់ពិសេសនោះទេ។ អាលុយមីញ៉ូមស្រោបដោយធន់នឹងស៊ុលហ្វីតត្រូវបានវិស្វកម្មសម្រាប់ឧបករណ៍ដែលដាក់ពង្រាយនៅក្នុងតំបន់លាយផ្លុំជុំវិញ ( 2°C - 80°C ) ដែលឧស្ម័នភ្នំភ្លើងបែកខ្ញែកទៅក្នុងទឹកសមុទ្រ។

សំណួរទី 2: ហេតុអ្វីបានជាអាលុយមីញ៉ូមស្រោបត្រូវបានគេពេញចិត្តជាង Hastelloy C-276 សម្រាប់អារេទឹកកំដៅទឹក?

ចម្លើយ៖ ខណៈពេលដែល Hastelloy ទប់ទល់នឹងឧស្ម័នភ្នំភ្លើង វាមានតម្លៃថ្លៃខ្លាំង ធ្ងន់ និងយឺតក្នុងការម៉ាស៊ីន។ អាលុយមីញ៉ូមស្រោបដោយកាត់បន្ថយការចំណាយលើផ្នែករឹងជាង 65% ដែលអនុញ្ញាតឱ្យក្រុមស្រាវជ្រាវបង្កើត និងដាក់ពង្រាយបន្ទះត្រួតពិនិត្យពី 5 ទៅ 10 សម្រាប់តម្លៃនៃនាវានីកែល superalloy តែមួយ។

សំណួរទី 3: តើអ្វីរារាំងសំបកថ្មភ្នំភ្លើងពីការស៊ីម៉ងត៍លើលំនៅដ្ឋាន?

ចម្លើយៈ វត្ថុរាវ Hydrothermal ដាក់ជាតិដែកធ្ងន់ និងស៊ុលហ្វីតស្ពាន់ នៅពេលត្រជាក់។ ថ្នាំកូតពិសេសមានលក្ខណៈពិសេសថាមពលផ្ទៃទាប និង hydrophobicity ខ្ពស់ ការពារគ្រីស្តាល់រ៉ែទាំងនេះពីការជាប់នឹងផ្ទៃ។ ប្រាក់បញ្ញើភាគច្រើនត្រូវលាងចេញជាមួយនឹងទុយោទឹកសាប នៅពេលការងើបឡើងវិញ។

សំណួរទី 4: តើមានអ្វីកើតឡើងប្រសិនបើដៃអ្នករៀបចំ ROV កោសថ្នាំកូតកំឡុងពេលដាក់?

ចម្លើយៈ អាលុយមីញ៉ូម​ត្រូវ​បាន​គេ​កែ​ច្នៃ​ជា​មួយ​ស្រទាប់​បំប្លែង​សារធាតុ organosilane ដែល​ភ្ជាប់​សារធាតុ​គីមី​ទៅ​នឹង​លោហៈ។ ប្រសិនបើស្នាមមេកានិកបានបែកចេញពីស្រទាប់ខាងលើ ការច្រេះនៅតែត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មទៅនឹងស្នាមឆ្កូត ហើយនឹងមិនបណ្តាលឱ្យថ្នាំលាបខ្សែភាពយន្តរងរបកពេញផ្នែកដែលនៅសល់នៃលំនៅដ្ឋាននោះទេ។

សំណួរទី 5: តើរន្ធដោតអំបោះត្រូវបានការពារពីការរឹបអូសនៅក្នុងបរិយាកាសស្ពាន់ធ័រទាំងនេះយ៉ាងដូចម្តេច?

ចម្លើយៈ ខ្សែស្រឡាយខាងក្នុងត្រូវបានព្យាបាលដោយថ្នាំកូតសេរ៉ាមិចដែលមានខ្សែភាពយន្តស្តើង ឬបិទបាំង និងព្យាបាលដោយស្រទាប់បំប្លែងពីលំហអាកាស រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងការបិទភ្ជាប់ fluoropolymer មិនមែនលោហធាតុដែលមិនមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ទេ។ វារក្សាខ្សែស្រលាយឱ្យនៅដដែល និងការពារមាត្រដ្ឋានភ្នំភ្លើងពីការចាក់សោរជាប់កំឡុងពេលបម្រើលើនាវា។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

អាលុយមីញ៉ូមស្រោបដោយធន់នឹងស៊ុលហ្វីត ផ្តល់នូវជម្រើសជាក់ស្តែង ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និងសន្សំសំចៃចំពោះសារធាតុនីកែល superalloys សម្រាប់ឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យទឹកជ្រាបទឹកក្នុងសមុទ្រជ្រៅ។

ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពលទ្ធកម្មសម្រាប់គម្រោងរន្ធខ្យល់ភ្នំភ្លើង៖

កំណត់តំបន់បែកខ្ចាត់ខ្ចាយ Plume មិនមែនបំពង់ខ្យល់៖ ប្រើអាលុយមីញ៉ូមស្រោបសម្រាប់ការតាមដាន plume ការត្រួតពិនិត្យព្រំដែន និងឧបករណ៍ស្រូបទឹក (2°C - 80°C); បម្រុងទុកទីតានីញ៉ូម ឬ superalloys សម្រាប់ការស៊ើបអង្កេតដែលបានបញ្ចូលដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងរន្ធ hydrothermal 350 ° C ។

អាណតិ្តនៃការបង្កើតថ្នាំកូតសេរ៉ាមិច - កូនកាត់: លុបបំបាត់សារធាតុប៉ូលីយូធ្យូថេនសមុទ្រស្តង់ដារ; បញ្ជាក់ម៉ាទ្រីស polysilazane ឬសេរ៉ាមិច-fluoropolymer ដែលជាប់ទាក់ទងគ្នាដែលត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់ការប៉ះពាល់ជាបន្តបន្ទាប់ទៅនឹងសារធាតុរាវ pH 2.0 - 4.0 ។

ទាមទារវិញ្ញាបនប័ត្រ Zero-Pinhole ដែលត្រូវបានសាកល្បងដោយ Spark-Tested 100%៖ ត្រូវប្រាកដថាក្រុមហ៊ុនផលិតថ្នាំកូតផ្តល់នូវការធ្វើតេស្តភាពផុយស្រួយនៃផ្កាភ្លើងអគ្គិសនី ដើម្បីធានាសូន្យមីក្រូ-voids ដែលឧស្ម័នអាស៊ីតអាចទាក់ទងមូលដ្ឋានអាលុយមីញ៉ូម។