Çfarë i mbron tanket e çakëllit me fole të hollë të automjeteve autonome nënujore (AUV) nga korrozioni i çarjeve në det të thellë?

Automjetet autonome nënujore me rreze të gjatë (AUV) dhe avionët rrëshqitës në det të thellë mbështeten në Sistemet e Ndryshueshme të Buoyancy (VBS) për të lëvizur midis telemetrisë së sipërfaqes dhe thellësive të benthit pa shtytës të punës. Në thelb të këtyre sistemeve janë fshikëzat e brendshme të lëngut dhe rezervuarët e çakëllit me fletë të hollë që shtypin dhe zgjerojnë vajin mineral hidraulik ose thithin ujin e detit për të rregulluar densitetin e automjetit.

Për shkak se qëndrueshmëria e automjetit varet nga buxhetet strikte të peshës së ngarkesës, këto fshikëza çakëll nuk mund të ndërtohen nga titani i rëndë ose përbërje me mure të trasha. Dizajnerët përdorin fletë alumini shumë të holla, me duktilitet të lartë ( seri 1000/8000 , matës midis 50μm - 150μm ). Megjithatë, kushtet e funksionimit në thellësi të oqeanit krijojnë një mekanizëm të veçantë dështimi: korrozioni i çarjes në det të thellë . Uji i bllokuar dhe i ndenjur i detit brenda mikro-boshllëqeve—si p.sh. fllanxhat e montimit mekanik, saldimet e tegelave tejzanor dhe ndenjëset e kapëseve të valvulave—pëson deoksigjenim të shpejtë, duke acidifikuar lëngun lokal dhe duke shkaktuar mikro-gropëzime të lokalizuara që mund të shpojnë membranat e hollë me fletë metalike brenda cikleve të vetme të misionit.

Fletët penguese të veshura me shumë shtresa të projektuara - që kombinojnë nënshtresa alumini me pastërti të lartë me shtresat e konvertimit të organosilanit të ndërlidhura dhe fluoropolimere hidrofobike, me elasticitet të lartë ose veshjet e sipërme epoksi-fenolike të modifikuara - parandalojnë këtë mënyrë dështimi. Ata mbyllin mikro-kapilarët, izolojnë sipërfaqet metalike nga jonet e ndenjur të klorurit dhe sigurojnë çiklizëm të besueshëm dhe pa mirëmbajtje përgjatë misioneve të vëzhgimit autonome shumë-mujore.

Nënshtresa strukturore: Fletë aliazhi me duktilitet të lartë 1000 / 8000

Fshikëzat me lëvizje të ndryshueshme AUV kërkojnë integritet të lartë hermetik kundër depërtimit të gazit dhe vajit ndërsa përkulen nëpër mijëra cikle thellësie:

1235 / 8011 Bërthama alumini me pastërti të lartë: Ofron zgjatim të lartë (>15% - 20%) dhe porozitet zero të vrimave, duke lejuar palosje komplekse të qeseve, palosje dhe fryrje të fshikëzës pa grisje nga lodhja.

Barriera e lëngut hermetik: Ndryshe nga fshikëzat e pastër polimer (të tilla si poliuretani ose TPU) që thithin ngadalë ujin ose lejojnë që avujt e vajit hidraulik të depërtojnë gjatë muajve, fleta e aluminit siguron një pengesë të plotë fizike ndaj lëngjeve dhe gazeve.

Zhvendosja minimale e sipërme: Me peshë më të vogël se 350 g/m², fshikëzat me fletë metalike me diametër të hollë shtojnë peshë të papërfillshme të ngordhjes në sqetullat e brendshme të thata, duke lënë hapësirë ​​të vlefshme ngarkese për sonarët e skanimit anësor, profiluesit nën-poshtë dhe bankat e baterive litium-jon.

Kimi e specializuar për veshjen e çarjeve-barrierave

Llakët standarde industriale çahen kur palosen ose zbuten nën zhytje të zgjatur në ujë. Sistemet me fletë të hollë të shkallës detare përdorin veshje me pengesa të larta dhe tolerante ndaj përkuljes:

Matrica e modifikuar epoksi-fenolike / fluoroelastomer: Formuluar me zinxhirë polimer fleksibël, shumë të ndërlidhur që shtrihen dhe rikuperohen gjatë ciklit të fshikëzës, ndërsa i rezistojnë thithjes së ujit nën presion të lartë hidrostatik.

Sipërfaqja hidrofobike me lagështi të ulët: Këndet e larta të kontaktit largojnë pikat e ujit dhe parandalojnë formimin e filmit të lagështirës së ndenjur brenda nyjeve mekanike të kapëseve gjatë mirëmbajtjes së sipërfaqes

Vleresimi Teknik dhe Performanca Praktike 

Krahasimi i performancës më poshtë nxjerr në pah avantazhet operacionale të fletës së aluminit të veshur me barrierë kundër materialeve alternative të fshikëzës me lëvizje AUV:

Shpërblim B2B Komercial dhe ROI inxhinierike për zhvilluesit AUV

FAQ

Q1: Pse korrozioni i çarjes është më i rrezikshëm se korrozioni i përgjithshëm në rezervuarët e çakëllit AUV?

Përgjigje: Korrozioni i përgjithshëm hollon metalin në mënyrë uniforme me një shpejtësi të parashikueshme me kalimin e kohës. Korrozioni i çarjeve është i lokalizuar dhe sulmon thellë brenda boshllëqeve të ndenjura - të tilla si fllanxhat e kapëseve ose përgjatë shtresave të palosura - ku uji i bllokuar acidifikohet. Në fletët e holla ( 50μm - 150μm  ), kjo gropë e lokalizuar mund të shkaktojë rrjedhje të trashësisë së vrimës së gjirit brenda javësh.

Q2: Pse të mos përdorni fshikëza polimer të pastër ose gome në vend të fletës së aluminit?

Përgjigje: Fshikëzat e pastra të polimerit (të tilla si TPU ose goma nitrile) thithin ngadalë ujin e detit nën presion të lartë hidrostatik dhe lejojnë që avujt e vajit hidraulik të depërtojnë nëpër muret e fshikëzës gjatë vendosjeve shumëmujore. Letër alumini siguron një pengesë fizike të papërshkueshme që mban llogaritjet e lëvizjes të qëndrueshme dhe parandalon ndotjen e tërthortë të lëngjeve.

Pyetja 3:Si i reziston veshja zgjerimit dhe tkurrjes së vazhdueshme gjatë ciklit të vozitjes?

Përgjigje: Veshja përdor rrëshira termofikse me elasticitet të lartë (të tilla si epoksi-fenolët e modifikuar ose fluoroelastomerët) të formuluara për zgjatje të lartë. Përkulet me fletën duktile të aluminit gjatë fryrjes dhe shfryrjes së fshikëzës pa mikro-plasaritje ose shkëputje nga metali.

Pyetja 4: A mund të mbyllet me nxehtësi fletë metalike e veshur me alumin ose të ngjitet në fshikëza të papërshkueshme nga rrjedhjet?

A: Po. Fleta e veshur mund të prodhohet me një shtresë të brendshme termoplastike të saldueshme ose të bashkohet duke përdorur saldim të vazhdueshëm me tegel tejzanor. Kjo lejon prodhimin e automatizuar rrotull-për-rrotull të fshikëzave dhe shakullave tre-dimensionale me porosi.

Q5: Çfarë ndodh brenda të çarës nëse uji i detit bllokohet nën një kapëse montimi?

Përgjigje: Pa mbrojtje, uji i detit i bllokuar humbet oksigjenin e tij të tretur dhe acidifikohet ndërsa jonet e klorurit grumbullohen, duke sulmuar aluminin. Me veshjen e barrierës në vend, elektroliti nuk mund të prekë sipërfaqen e metalit, duke parandaluar reaksionin kimik që shkakton korrozionin e çarjes.

konkluzioni

Alumini i veshur me sulfide ofron një alternativë praktike, me performancë të lartë dhe me kosto efektive ndaj superaliazheve të nikelit për gropat e monitorimit të shtëllungave hidrotermale në det të thellë.

Për të optimizuar prokurimin për projektet e ventilimit vullkanik:

Synoni zonën e shpërndarjes së shtëllungës, jo grykën e ventilimit: Përdorni alumin të veshur për gjurmimin e shtëllungës, monitorimin e kufijve dhe instrumentet e nuhatjes së kolonës së ujit (2°C - 80°C); rezervë titan ose superaliazhe për sondat e futura direkt në vrimën hidrotermale 350°C.

Mandati Formulimet e veshjes inorganike / qeramike-hibride: Eliminimi i poliuretaneve standarde detare; specifikoni matricat polisilazane ose qeramike-fluoropolimere të ndërlidhura të vlerësuara për ekspozim të vazhdueshëm ndaj lëngjeve pH 2,0 - 4,0.

Kërkoni certifikim 100% të testuar me shkëndijë me zero-gropë: Sigurohuni që prodhuesi i veshjes të sigurojë testimin e porozitetit të shkëndijës elektrike për të garantuar zero mikro zbrazëtira ku gazrat acid mund të kontaktojnë bazën e aluminit