מדדי סטרין משמשים כאיברים החושיים העיקריים של ניטור בריאות מבני (SHM) בהנדסה ימית. Embedd בתוך הירכיים של כלי שיט ימיים, המחוברים לרגליים של פלטפורמות offshore, ומשולבים במערכות צינורות תת-ימיות, אלה טרנספורצים להמיר אותות מכניים אינסופיים עמידים לתוך אותות חשמליים עמידים.

הבנת מכניזם דרדינג בסביבה של הנחתים

הגנה יעילה דורשת הבנה מדויקת של האיומים הסביבתיים הספציפיים.סביבה הימית אינה סכנה אחת אלא תערובת מורכבת, סינרגטית של מתחים פיזיים וכימיקליים.האינטראקציה בין גורמים אלה מאיצה את מצבי הכישלונות של מתקני מדד סטנדרטיים.כדי לעצב ביעילות פרוטוקולים הגנה, מהנדסים חייבים קודם כל לטשטש את האיומים העיקריים: קורוזיה, לחות, עקפיסה תרמית, עייפות מכנית, ביופוזה.

קורוזיה אלקטרו-כימית ותא גאלובן

נוכחות של מלח מייצרת אלקטרוליטטיבית מאוד.מדת סטרין, המיוצר בדרך כלל מסגסוגת קונסטנטיאן או קארמה, ואת חוטי החיבור הנחושת שלהם, רגישים לשחיתות גלילבנית כאשר יחד עם תת-קרקעית מתכת מפולגת, כגון כריתת פלדה או מבנה על אלומיניום.

לחץ הידרוסטטי ומומנטור Ingress

עבור יישומים תת-ימיים או עמוקים, לחץ הידרוסטטי הוא אתגר עיצוב דומיננטי. כוחות לחץ גבוהים לחות לתוך חללים מיקרוסקופיים בציפוי, דבק, או תרכובת צנרת.מנגנון זה נבדל מקידוד פשוט. A ציפוי המספק הגנה מושלמת בלחץ אטמוספירי יכול לפתח ערוצי לחות בלתי נראים של חדירה לעומק.

אופניים חמים והתרחבות שונה

מבנים ימיים חווים ⁇ תרמיים חמורים. משטח הסיפון באור השמש הישיר יכול להגיע לטמפרטורות מעל 60 מעלות צלזיוס, בעוד השאול מתחת לקו המים נשאר ליד 0 ° C. זה רכיבה תרמי גורמת שתי בעיות נפרדות. הראשון, הוא יוצר זנים תרמיים במבנה עצמו, אשר המדדים.שניים, זה יוצר מתחים בין המד, דבק, לבין תת-קרקעית עקב תקלות לא תואמים של תצורה תרמית של תצורה של תצורה של הדבקה (CDC) עלולים לחלוטין, או ירידה משמעותית של , או ירידה משמעותית של לחץ דם (D) יכול להיות מסוגל למנוע נזקיבית (C) או ירידה משמעותית של לחץ דם לא יכול להיות יעיל יותר).

הלם מכני ושומן

ציוד הפעלה, לוחצים, ופעולת גל כפופים מבנים ימיים לתנודות פס רחב קבוע.אירועים מזעזעים, כגון שטיפה או קרקע, כופים מתחים גבוהים על כל ההרכבה.לאורך זמן, רטט מוביל לעייפות מכנית של רשת המד, חוטים מובילים, ומפרקים מוכרים. WireBreakage הוא מצב כשלון משותף עבור מתקנים נתמך באופן לא תקין.

התקפה כימית וכימיקלית

מתח במים הימיים מוביל להצטברות מהירה של אורגניזמים ביולוגיים.מיקרופוזרים ליצור ביופיל שיכול לסווג תרכובות חומציות, להדיח דבקים וציפויים. Macrofoulers כמו barnacles ו mussels להפריע פיזית שכבות הגנה ויכול להציג את הלחצים המקומיים כמו שהם גדלים.ניקוי פעולות כדי להסיר ביופוץ, כגון מים בלחץ גבוה או גרדציה חשוף, חייב לכלול חיישנים מכנית של הגנה מפנים (או הגנה) כדי למנוע חיישנים מיוחדים הגנה מפני הגנה מפני הגנה מפני הגנה מפני לחץ אווירית (או הגנה) או הגנה מפני אבטחה לטווח ארוך טווח) או הגנה מפני אבטחה לטווח ארוך.

בחירה חומרית לנסיגה ולחוסן

תכנון של מערך זנים עבור שירות ימי מתחיל עם מבחר של חומרים עמידים מטבעם למנגנוני ההשפלה המתוארים לעיל. Compromising על איכות החומרית עבור הפחתת עלויות כמעט תמיד מוביל לכישלון מוקדם.רשת תת-קרקעית, מד, סוכן האג"ח, החיוט, ומחברים חייבים להיות נבחרים כולם כמערכת מאוחדת המתאימה למחלקה לחשיפה סביבתית מסוימת.

בחירת רשת אופטית ונושאת את Alloy

סגסוגת קונסטנטינוס הסטנדרטי (copper-nickel) מציעה פיצוי תרמי מצוין עבור מבנים פלדה קלה אלומיניום אבל הוא רגיש קורוזיה בסביבה גבוהה-alkaline או חומצית. עבור גבוה-humidity או יישומי מלח, קארמה (ניקל-chromium) מספקת יציבות גבוהה יותר, עייפות ארוכה יותר, והתנגדות קורוזית טובה יותר.

מערכות סודיות לתנאי חיל הנחתים

בחירה אדמדטיבית היא ככל הנראה ההחלטה הקריטית ביותר. קו האג"ח הוא קו ההגנה הראשון נגד לחות באגרסיביות ועל להעביר את המתח ללא מצמרר או חלקלק. Cyanoacrylates מציעים תרופה מהירה אבל יש יכולת מוגבלת של חדירה פערים והתנגדות גרועה לחות גבוהה. עבור לחות ימית, גם דחיסות חד-חמצני או phenolics הם מעלים כמו מיקרו-Mnd-חמצני-חמצני, 000-הדבקות גבוהה, אבל לא צריך להיות לחץ דם גבוה יותר.

Wiring, Connectors, ו- Cable Management

ההתקנה היא רק חזקה כמו חיבור חשמלי חלש ביותר שלה.חוט נחושת סטנדרטי פגיע קורוזיה ויש להגן על. Tinned נחושת, נחושת מוקרן כסף, או חוטי פלדה אל-חלד העדיפו כבלים מובילים.המוליכים אינסטלציה חייבת להיות נבחרת עבור הסביבה. Polyvinyl chloride (PVC) מתואמים תחת חשיפה UV וטמפרטורות גבוהות; פוליטרה-מנטלית חייב להיות מחובר לשימוש מכני (pvicial) או כבל כהה).

אדריכלות: Sealing Architecture

ברגע שהמד מותקנת, זה חייב להיות מבודד מן הסביבה.בידוד זה מושג דרך אדריכלות רב שכבתית של חותם.אין חומר ציפוי יחיד מושלם; שילוב של חומרים, כל אחד מחלחל לחולשות של השני, מספק את הרמה הגבוהה ביותר של הגנה.גישה זו שכבתית היא אנלוגית למערכת הגנה ברמה צבאית.

שכבות ו- Conformal Layers

הציפוי המיידי מעל רשת המד משמש כמכשול העיקרי. Acrylic lacquers מציעים תכונות חשמל טובות וקלות יישום אבל התנגדות בטן מוגבלת. ציפוי פוליאורטן לספק עמידות לחות טובה יותר אבל יכול להיות מאתגר לעבוד מחדש. ציפויים של Silicone, כגון Dow קורנת 3-1753 או שווה ערך, להציע התנגדות עתירה גבוהה יוצאת דופן וגמישות, מה שהופך אותם מתאימים לאזורים סבירים דלים (Firreic de careicure) הוא תקן ללא פגע, או סטנדרטי לחלוטין.

משיכת מטענים והבטחות משניות

עבור תת-קרקעית כבדה או חשיפה גופנית, מחסום משני נדרש.התקנה המד ממוקמת בתוך דיור או עובש, אשר לאחר מכן מלא תרכובת מרתיעה. תרכובות צנרת אפריקנים מציעים כוח גבוה לחות מעולה.עם זאת, לחות עתירה גבוהה יכול להעביר לחץ משמעותי על המד, גרימת אפס שינוי או נזק מכני.

Metal Cans and Hermetic Sealing

עבור היישומים התובעניים ביותר, כגון ניטור ים קבוע או בתוך מיכלי כדור, חותם רחם הוא הפתרון האמינו היחיד.זה כרוך enclosing את המד במ מתכת ממותק עם מיכל זכוכית למטם או קרמיקה-to-metal להאכיל את הניקוי רק עבור החוטים. בעוד יקר ומורכב מהנדס, החית שלה מספקת מחסום כולל נגד לחות, vorapal או דיור יעיל, וחום, אשר נועד למנוע לחץ פנימי זה לא יכול להיות מופעל על מנת למנוע לחץ על ידי העייפות.

פרוטוקולי התקנה ובקרה של תהליכים

החומרים והעיצובים המתקדמים ביותר יכשלו אם עבודת ההתקנה היא גרועה.התקנה של סטרין במיזמים ימיים דורשת תהליך מוסדר, מתועדו.זה בדרך כלל תואם לסטנדרטים כמו ASTM E1237 עבור התקנת מדחי התנגדות מחוברים. הסביבה שבה ההתקנה חייבת להיות נשלטת עבור טמפרטורה, לחות, ומזהמים באוויר.

הכנה מתקדמת

משטח תת-קרקעי חייב להיות מוכן להשיג פרופיל משטח מסוים ונקיות כימית. Abrasive פיצוץ עם גרפיטי לא-metallic (למשל, oxide אלומיניום) נדרש ליצור דפוס עוגן אחיד.זה ואחריו על ידי Solnt degring ו- תחריט כימי.משטח מוכן חייב להיות מוגן מפני הדבקה מחדש.הנוהל ההתקנה כולו, ממשטח לפני השטח ועד לריפוי, יש לבצע בדיקה סופית או מדידה אפשרית.

תיקון ופוסט-Installation Verification

ריפוי אדהשטיבי חייב לעקוב אחר פרופיל זמן-זמן שצוין של היצרן בדיוק.תחת תיקון מוביל לקליטת לחות ומצמר. Over-curing יכול לנפץ את האג"ח לאחר ריפוי, ההתקנה חייבת להיות חשמלית ומכניקה.זה כולל בדיקות התנגדות, עמידות בידוד (IR) מדידה (בדרך כלל באמצעות מ"ג ב 50V או 100), ושכבה מתפתלת לכיסוי גבוה (R) הוא חייב להיות מיושם על ידי ה- 1,000 ליטר (Ricial) לאחר מכן, לאחר מכן, כלומר, לאחר מכן, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, יש צורך בכיסוי גבוה, הוא צורך בכיסוי גבוה, כלומר, כלומר, 000 (R) הוא צורך ב- 1,000 ליטר (reliply באמצעות Megger) הוא צורך ב- 1,400 (reliply באמצעות Meggertial) הוא צורך ב- 1,400 (reliply באמצעות meggertial) עם ה- 1,400 (reliply באמצעות Meggertial) הוא צורך ב- 1500, לאחר טיפול ב- 1500, לאחר טיפול ב- 1500, לאחר טיפול ב- 1,400, לאחר טיפול ב- 1,400 (re

מערכת אינטגרציה והגנה

ההתקנה של מד חייב להיות משולב במערכת רכישת נתונים רחב יותר עם הגנה נאותה. כבלים אותות צריך להיות מופעלת ב conduits מתכתי או כבלים שריון כדי למנוע נזק מכני והתערבות אלקטרומגנטית (EMI) Grounding חייב להיות מתוכנן בקפידה כדי למנוע לולאות קרקע, אשר יכול להציג התקנים משמעותיים. הגנה על רעש.SCRge הגנה (SPDs) צריך להיות מותקן על כבלים בחוץ או על סיפון כדי להגן מפני ברקים מופעלים על מערכת סטנדרטית כדי להיות מתוכנן מראש.

תחזוקה, הערכה וניהול מחזור חיים

אמון מדד זן ללא הגבלת זמן ללא אימות הוא סיכון שאף מהנדס ימי לא צריך לקחת. תוכנית תחזוקה מקיפה ובדיקה חיונית לזיהוי סימנים מוקדמים של השפלה ולהבטיח שלמות נתונים.זה לא רק בדיקה חזותית אלא הערכה שיטתית של בריאות מערכת המדידה כולה.

פרוטוקולים של Routine Inspection Protocols

לוח זמנים קבוע של בדיקה חייב להיות מבוסס על חומרת הסביבה ואת קריטיות של המדידה. Inspections צריך לכלול בדיקה חזותית עבור כל נזק פיזי כגון סדקים, שריטות, או קורוזיה על שכבות הגנה.בריאות חשמלית של המד חייב להיות מאומת על ידי בדיקת ההתנגדות, בידוד התנגדות לקרקע, ו רצפת רעש של האות.כל סטייה משמעותית מערכי הבסיס לבדוק את החסימה הנוכחית, אם יש לפגוע במגרעות פוטנציאליות (CPg) אם יש לפגוע באפקטים הקיימים).

אינטגרציית נתונים ודפוסי ניטור

אות הזן עצמו מכיל מידע אבחון.שינוי אפס פתאומי עשוי להצביע על קליטה או לחות באגרסיביות.עלייה בקומת רעש יכולה להציע קורוזיה במפרקים הנמכרים או מחבר כושל של מערכות רכישת נתונים צריך להיות מוגדר לבצע בדיקות עצמיות אוטומטיות ו calibrations.ניתוח טרנדי של אפס קריאה ומדליק ערכי חתך לאורך זמן מספק את האינדיקציבת האמינה ביותר של מדדי הבריאות לטווח ארוך זה מאפשר חיישנים נכשלים לחלוטין.

ההרחבה Remediation and Life Extension

נזק קטן לציפויים חיצוניים ניתן לתקן בשדה.תרכובות צנרת נזק ניתן לצרף, את המד re-inspected, ותרכובת חדשה מוחלת.עם זאת, אם האג"ח המד נפגע על ידי לחות באגרסיביות, את המד חייב להיות מוחלף, ואת תהליך ההתקנה כולו חזרות על עצמו.

מסקנה: פילוסופיה משולבת

הגנה על מדדי זנים בהנדסה ימית היא ביסודה בעיה של הנדסת מערכות.אין חומר או טכניקה אחת המבטיחה הצלחה.במקום, התקנה אמינה היא תוצר של פילוסופיה מכוונת, משולבת, אשר מתייחסת לאתגרים סביבתיים באמצעות בחירה חומרית קפדנית, עבודה מדויקת, אדריכלות חותם חזקה, ותחזוקת נתונים מונעת.המהנדס אשר מאסטרים אלה מרוויחה את הזכות לסמוך על הנתונים שלהם, והנתונים אמינים הוא המיטה של אחריות בטוחה יותר של פעולות הגנה ימית יעילה יותר, לחץ על ידי הגנה יעילה יותר, לחץ על ידי הגנה מפני התקנים סביבתיים יעיל יותר, כוח יעיל יותר, הופך את עקרונות הגנתיים יעיל יותר, יעיל יותר, יעיל יותר, לחץ יעיל יותר, כוח הגנה מפני יעיל יותר, כוח הגנה מפני אבטחה יעיל יותר, כוח הגנה מפני יעיל יותר, כוח הגנה מפני יעיל יותר, כוח יעיל יותר, כוח הגנה מפני יעיל יותר, כוח יעיל יותר, כוח הגנה מפני יעיל יותר, כוח הגנה מפני אבטחה יעיל יותר, יעיל יותר, יעיל יותר, יעיל יותר, יעיל יותר, יעיל של ניהול נתונים של ניהול נתונים.