Table of Contents

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

elastomers ברמה הנחתית מייצגים מעמד מיוחד של גומי סינתטי שהונדס לעמוד בסביבה האגרסיבית של תעשיות האוקיינוס - מים הים, תרסיס מלח, פחמימנים, אוזון, וחשיפה ממושכת של UV.בניגוד לאוורדים תעשייתיים סטנדרטיים, חומרים אלה חייבים לשמור על ספיגת מים נמוכה (בדרך כלל פחות מ 3 עד 75%) תוך שמירה על תכונות מכניות חיוניות עבור איטום יישומים.

פולימרים אחוריים בדרך כלל להשיג מעמד ברמה ימית כוללים ethylene propylene Diene monomer (EPDM), פרס עבור אוזון בולט והתנגדות מזג אוויר; גומי מימן ניטארי (HNBR) עבור עמידות מכנית והתנגדות כימית; סיליקון גומי עבור גמישות קיצונית; ו פלואורסטומרס (FM) עבור חומרים כימיים תחת חום גבוה.

דרישות ביצועים עבור חותם דינמי של הנחתים

תכנון חותם דינמי עבור חובה ימית הולך הרבה מעבר לבחירת גומי עם swell נמוך מהנדסים חייבים להעריך קריטריונים ביצועים קריטיים המשפיעים ישירות על אמינות בתנאים מחזוריים קשים.

עמידות כימית והזדקנות

החותם חייב להתנגד לא רק למים הימיים, אלא גם לפזר חמצן, סוכני ניקוי, שמנים שופעים, נוזלים הידראוליים, וכן, ביישומים בחו"ל, הידרוקרבן מזהמים.מסדיר בדיקות ההזדקנות, כגון אלה המפורטים ב DNV פסקי דין ותקני ISO רלוונטיים כגון FLT:0 ISO 188FLT:1, דגימות לטמפרטורות גבוהות באוויר או למאות שעות, בעוד ששומרים פחות כוח קריטי, 000, בדרך כלל, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 קשה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 קשה פחות קשה יותר מאשר כוח קשה, 000.

המונחים: olits Recovery

החותם דינמיים עוברים דחיסה מחזורית והרפיה.מערכת דחיסה גבוהה – שם החומר אינו חוזר לצורתו המקורית – הגדלות בדליפה. ציוני הנחתים חייבות להציג דחיסה נמוכה מאוד גם לאחר ההזדקנות התרמית בנוזלי שירות.HNBR ו-FKM ממושמע היטב משיגות לעיתים קרובות ערכים מתחת ל-20% לאחר 70 שעות ב-150 מעלות צלזיוס, ולהבטיח תנומת כוח מתמשך על פני חיי החותם.

כוח תה והתנגדות

רוטינג פירים, מפיץ מוטות, ותנועות טיטד יכולות להציג חלקיקים יפים (sand, biofouling) כי abrade שפתים. חוזק דמעה גבוהה (בביטוי ב N / מ"מ) מונע מדמיעת שפה קטסטרופלית, בעוד ההתנגדות טובה להילחם בשפתיים מתקדמים ללבוש כי אחרת יפתח נתיב דליפה מודרני באמצעות ננו-מסנו-מבמטמים ומטמים מטבוליזם ייעל יש שיפור משמעותי של תכונות אלה אפילו יותר ויותר.

טמפרטורה דירוג

החותם חייבים להתמודד עם קר הארקטי, שבו כמה אלסטומרים הופכים לערפדים, והחום שנוצר במנשאות צינור stern או ליד מכונות סיפונה. FKM ימי ברמה גבוהה יכול לפעול מ -25 מעלות צלזיוס ל +230 מעלות צלזיוס; ניסוחים פלואוסליים מסוימים להאריך גמישות דלת-טמפרטורה נמוכה מתחת ל- 60 מעלות צלזיוס, המאפשרים שימוש בכלי קרח ומעמקי הים;

התקפה ביולוגית ומיקרוביאלית

בתנאים סטטיים, ביופילות ימיות וברנקיות יכולות להסיט את פני השטח של החותם באופן פיזי.חלק מהאלסטומרים משלבים כעת תוספים ביו-קדלניים או מעוצבים עם אנרגיות משטח שמנוגדות לדבקות מיקרוביאלית, עוזר לשמר את השלמות החותם במהלך תקופות ארוכות של תנופה.נכס זה חשוב במיוחד לשסתום חירום ומחברים תת-ימיים שעשויים להישאר רדום במשך חודשים בין פעולות.

חידושים אחרונים ב-Matual Design

מדענים חומריים העבירו ציונים אלסטומר הדוחקים את הגבולות של חותם ימי.הפרצות הבאות מכוונות חולשות קריטיות בתרכובות מסורתיות.

Fluorocarbon Elastomers (FKM) עם ביצועים נמוכים טמפרהture

החותם של FKM כבר מזמן הוערך עבור התנגדות כימית כמעט-universal, אבל הם נוקשות במהירות מתחת 0 ° C. New peroxide-cured FKM הציונים משלבים מונומרים קנייניים ריפוי וכימיה אחורית מותאמת עכשיו לשמור על קשיחות וגמישות למטה ל- 35 מעלות צלזיוס תוך שמירה על התנגדות למים חמים ופחמימנים.

Thermoplastic Elastomers (TPE) עבור Light Weight ו-Recyclable Seals

elastomers של ה-RMOMOפלסט, כולל polyurethanes thermoplastic (TPU) ו- thermoplastic vulcanizates (TPV), משלב את האפקטיביות של פלסטיק עם גמישות דמוי גומי. המודרנית TPUs ברמה ימית מציעים התנגדות חודרת יוצאת דופן ויציבות מים מלוחים ללא בעיות הגירה של EPIBD כי מפגע כמה תערובות PVC.

סיליקון אלסטומרס עם Extended Service Life

גומי הסיליקון נשאר החומר של בחירה עבור מחברים תת-ימיים, נואר דום חותמות, ופעמוני מפוחיות ממושכות בשל טווח תרמי לא מתאים שלה (60 מעלות צלזיוס ל +260 מעלות צלזיוס) והתנגדות UV טבועה. חידושים בטכנולוגיית סיליקון הפלטינה-cure סיליקון חוסם פחמן-cure סיליקון חוסם peroxide על ידי מוצרים שיכולים לגרום מוקדם יותר קשה.

Nitrile Butadiene גומי (HNBR) ו-Bels

HNBR מצא נישה בחיתולים דינמיים ימיים נתקל סביבות פחמן אגרסיביות, כגון מעכבי מכה תת ים ומקדח מתחים עולים. HNBR משלב כוח מכני מעולה עם התנגדות גז sour ונוזלים הידראוליים המבוססים על אבץ.אחרונה עם משקולות מולקולרית גבוהה יותר סיבי HMWPE) יצרו חותמות שפתיים שעומדות בפני חית ללא מזחלות אוויריות, לעומת 3 פעמים ארוכות יותר של חומרים של טיפול תרופתיים עם חומרים נוגדי חומצה פולית עם HMAL.

Bio-i-i-i-Elastomers ידידותי לסביבה

לחצים של קיימות מניעים מחקר על בסיס ביולוגי ומכשירי אטומים בלתי קריטיים עבור יישומים ימיים לא קריטיים. Polyurethane elastomers הנגזרים משמן קסטטור נשפטו על חדירה גזי גז, השגת התנגדות נפיחות דומה לפוליאורנטיות סינתטיות, אך עם טביעת רגל פחמן נמוכה משמעותית.

טכנולוגיות דינמיות חותם

אפילו האקספרסומיום הטוב ביותר יכול להיכשל בטרם עת אם עיצוב החותם אינו מצליח לחץ, חיכוך ותופעות בין-גזעיות. חידושים בגיאומטריה והנדסת פני השטח מגבירים את היתרונות של חומרים חדשים.

בקרת הרדידות של Shore Hardness Service for High-Pressure Service

ההתקדמות במתחם פולימרי עכשיו מאפשרת למהנדסים לציין חלונות עמידים צרים (למשל, Shore A 75 3) ± כי נשאר עקבי לאחר ההזדקנות לטווח ארוך. חיזוי זה קריטי עבור חותמות כי חייב להתמזג נגד משטחים מקבילים תחת לחץ משתנה.עבור חותמות פיר מונע, קשיחות מבוקרת מושגת על ידי צפיפות בין קישורים בין השאר באמצעות קטע החותם מאפשר לו להתנגד לשחיתים בעוד 10 אטמות דינמית יכול לשמור על פני השטח.

טיפול פנים מתקדם כדי להפחית את הפריון וללבוש

(הפסקה בין שפת החותם לבין פיר רוטינג מהווה נתח משמעותי של אובדן אנרגיה והשפלה של חותם. פלואורנטיה וטיפולי טיהור כימי מונעים פלזמה יכולים לחטוף קבוצות אנרגיה בעלות נמוכה על פני השטח elastomer, יצירת שכבת סיכה יבשה קבועה עם משככי כאבים נמוכים כמו 0.1.

מערכות חומרים

שפת גומי קלאסית היא הדרך אל מולטי-חומריים של אסיפות.גישה נפוצה מציבה את elastomer בעל קצבה גבוהה של המוחות על שפת הדינמיקה, עם חומר גיבוי יעיל יותר המספק תמיכה מבנית.S.S.-reinforced מחזורי-reinforceed-reinforceed elastomer תוך שילוב של סיבים קצרים או פחמן, להפיץ מתח ולמנוע נזקי נפץ במהלך שרוולים מהירים יותר.

יישומים והטבות ברחבי אזורי הנחתים

השילוב של חומריים וחדשנות עיצוב אלה הביא לשיפורים מוחשיים על פני תעשיות ימיות מרובות.

מערכות הנעה

מחסניות של מים ונפט-מעיטות על כלי שיט מסחריים וספינות ימיות הן נייחיות ראשוניות.ProFLT:0stern tube SealFLT:1 עיצובים המשלבים את שפתיה ה-HNBRary עם טבעות גיבוי מטופלות על פני השטח עכשיו להשיג פי חמישה שנים של מרווחי חרוט ללא דליפות, ממחזור זיהום מסורתי.

Hull צמיגים ו דלתות ווטרנטאט

כרטיסי גז אלסטומריים לחדירה בכבלים, שורש משוטים, דלתות ווטרנטאט חייבים לשמור על חותם במשך עשרות שנים, בעוד חשופים לריסוס ים.New TPV מבוסס מחסנים עם תכונות משולבות של אש מתרחבות כאשר נחשפים לחום, באופן אוטומטי פערים סגירה שיכולים לאפשר להבה ועשן להתפשט.חומרים אלה עומדים בדרישות המוכנות החמירות של SOLAS ופשטו בהשוואה למערכות מרובות-או-יתר, בנוסף לצמצום חיי הדחיסה, או לתדירות המים.

Offshore Energy Platforms

מבנים קבועים וצפים בחופים מכילים אלפי חותמות במערכות מתח גוברות, מתעמימות הידראוליות, ותהליך piping. upgrading to peroxide-cured FKM ו HNBR הפחיתו דליפות נוזלים ומקרי חירום לעצימות חירום שניתן להפחתה.באותו זמן, מודלים תחזוקה חיזוי כי לפקח על טמפרטורת שפתית ורטטים מתואמים עם אטמי אוויר מתקדמים שיכולים למזער את החיכוך המהיר הזה.

רובוטיקה תת-ימית ו- Subsea Instrument

כלי רכב תת-ימיים אוטונומיים (AUVs) וכלי רכב המופעלים מרחוק (ROVs) מסתמכים על חותמות דינמיות עבור דחיפים, מפרקי מניפולטור, ומבצעים רוטאריים (RVs) ואימוץ סיליקון גבוה ו-FKFK-temperature שיפר את האמינות המשימה במעמקים של 3,000 מטרים, שם חותמות השקעה פוליאורת מסורתיות יכולות להיכשל על ידי דחיסות נפץ גבוהות יותר.

היתרונות הבין מעבר לצי

  • (FLT:0) שירות Intervals: irph:1 , חותםים אשר דרשו להחליף כל שנתיים עד שלוש שנים לשרת באופן קבוע במשך חמש עד שמונה שנים, צמצום כלי שיט מחוץ לזמן והרחבת מחזורי יבשה.
  • (FLT:0) הוצאות תחזוקה מופצות: FLT:1 , פחות התערבות מתוכננת וממציאים בעלי מניות נמוכים יותר מתרגמים לחיסכון משמעותי ב-OPEX עבור מפעילי צי.
  • (FLT:0) עידוד סביבתי: ראטים דינמיים אפס-leak עוזרים למפעילים לעמוד בדרישות MARPOL נספח I, להימנע קנסות ולהגן על מערכות אקולוגיות ימיות רגישות.
  • (ב) ,0) שיפור הבטיחות: 1FLT:1, חסימתם של נוזלים דלימים וטעימים מקטין ישירות את הסיכון לשריפות וחשיפה של אנשים על השקיות והספינות.
  • (FLT:0) הפעלת יעילות:FLT:1) משטחים נמוכים-פריון לחתוך צריכת חשמל במכשור רוטט, לתרום ליעילות אנרגיה הכוללת של כלי שיט והורדת עלויות הדלק.
  • (FLT:0) הסמכה מפורטת:FLT:1 ; חומרים טרום-מושביים מ ספקים מכובדים להפחית את הנטל הכישורים על אינטגרטורים מערכתיים להאיץ את הזמן לשוק.

בדיקה ותעודה: הבטחת אינטגריטיות מארינס-גראדה

אין חותמות ימיות נכנסות לשירות ללא אימות קפדני של חברות סיווג בינלאומיות כגון מהנדסים:0 DNVirphs (FLT:0) DNVirphsate מערכת 1 (Doulo's Register) ו- ABS מפרסם סטנדרטים מפורטים עבור חותמות דינמיות ביישומים קריטיים בטיחותיים.פרוטוקולים כוללים בדרך כלל ירידה מהירה במי הים בטמפרטורות גבוהות (periD471 או ISO 1817), בדיקות סיבולת דינמיות תחת תנאים תפעוליים של מינימום של 2,000 שעות, או בדיקות נגד תקפים).

מגמות עתידיות בטכנולוגיית Marine Elastomer

מחקרים ממשיכים במספר תחומים מתקדמים להגדרה גבוהה המבטיחים להרחיב עוד את היכולות של חותמות דינמיות ימיות.להשגת מאגרי מידע עצמיים, אשר משתמשים במיקרו-קפיטולים משובצים או אג"ח דינמיים לתיקון חתכים קטנים ומוחות ללא התערבות חיצונית, עוברים ממפגינים כימיים פתוחים יותר לתוכנות אטומיות פתוחות, במיוחד עבור מתקנים מרוחקים של תת-ימיים שבהם תחזוקה דיגיטלית קשה של ביצועים - אופטימיזציה אמיתית של אטומית של חומרים ללא אטומיים, מאשר סיליקון, לעומת מודלים מתקדמים יותר, מאשר סיליקון-זמניים, מאשר אטומיים, אשר עלולים, במקום להורדת זמן נהיגה יעילה יותר, בתנאי לחץ דם פעיל של זמן קצר יותר, במקום להורדת אטומיים סטנדרטיים, במיוחד, במיוחד עבור סוללות סטנדרטיים, במיוחד עבור סוללות סטנדרטיים, במיוחד עבור סוללות סטנדרטיים של זמן-זמניים, במקום אטומיים סטנדרטיים, במקום לתקני בטיחותיים.

פתרון ה-Filemate Sealing

בחירת עיצוב elastomer אופטימלי ו- חותם דורש ניתוח מפורט של תנאי הפעלה: המעטפה טמפרטורה, רכיבה על אופניים, נוזל מגע, מהירות והשלמת פני השטח, מרווחי שירות צפויים.אין elastomer ימיים אוניברסליים; הפתרון הטוב ביותר הוא איזון בין ביצועים חומריים לבין העלות הכוללת של בעלות.התייעצות עם תרכובות elastomer ויצרנים יקרים בשלב העיצוב, וסימון סיווג מאושר עבור שירותים מתקדמים ביותר, אשר נדרשים גם כן, בתנאי ניהול חיים מאובטחים בתנאי בטיחותיים.