เทคโนโลยีการป้องกันการกัดกร่อนของโบลต์และการป้องกันวงจรชีวิตเต็มรูปแบบ
อะไรคือปัญหาหลักของแผนการป้องกันการกัดกร่อน-โบลต์แบบเดิมๆ
รูปแบบการป้องกันการกัดกร่อน-โบลต์แบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ประกอบด้วยสีป้องกัน-สนิม จาระบีธรรมดา และการชุบกัลวาไนซ์ ซึ่งมีจุดบกพร่องในการทำงานที่ชัดเจน สีป้องกันสนิม-มีประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อน-ได้ดี แต่จะแข็งตัวหลังจากการบ่ม สารเคลือบเสียหายได้ง่ายเมื่อถอดสลักเกลียว และการถอดประกอบทำได้ยาก การถอดแยกชิ้นส่วนอย่างรุนแรงอาจทำให้ด้ายเสียหายได้ จาระบีธรรมดาสามารถลดความต้านทานในการแยกชิ้นส่วนได้ แต่จะสูญเสียได้ง่ายที่อุณหภูมิสูงและแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำ ด้วยการหล่อลื่นที่สั้นและรอบการป้องกันการกัดกร่อน- โดยปกติจะต้องทาซ้ำทุกๆ 3-6 เดือน การชุบกัลวาไนซ์มีความทนทานที่ดี แต่การสั่นสะเทือนในระยะยาว-จะทำให้เกลียวยึด และการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้ามีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นหลังจากที่ชั้นสังกะสีได้รับความเสียหาย ซึ่งยากต่อการซ่อมแซม รูปแบบเหล่านี้ไม่สามารถรักษาสมดุล-การป้องกันการกัดกร่อน-ในระยะยาว การถอดแยกชิ้นส่วนที่สะดวก และการนำกลับมาใช้ซ้ำได้ ส่งผลให้ค่าบำรุงรักษาสลักเกลียวสูงและความเสี่ยงในการถอดแยกชิ้นส่วนสูงในสถานการณ์ที่มีความเสี่ยงสูง
เทคโนโลยีการปลดปล่อยไมโครแคปซูลแบบยั่งยืน-ที่ใช้ขี้ผึ้ง-ทำให้เกิดการหล่อลื่นโบลต์ในระยะยาว-ได้อย่างไร
เทคโนโลยีการปลดปล่อยไมโครแคปซูลแบบยั่งยืน-จากขี้ผึ้งเป็นหัวใจสำคัญของ-การหล่อลื่นโบลต์ในระยะยาว โดยห่อหุ้มไมโครแคปซูลหล่อลื่นพิเศษที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5-10μm ในเมทริกซ์ที่มีขี้ผึ้ง- เพื่อสร้างโครงสร้างคอมโพสิตของ "โซลิดเมทริกซ์ + แกนของเหลว" เปลือกไมโครแคปซูลทำจากวัสดุโพลีเมอร์ที่ไวต่ออุณหภูมิ- ซึ่งสามารถค่อยๆ ปล่อยส่วนประกอบการหล่อลื่นโพลีอัลฟาโอเลฟิน (PAO) ภายในอย่างช้าๆ ภายในช่วงอุณหภูมิการใช้งานที่ -40 องศาถึง 120 องศา กลไกการคลาย-อย่างต่อเนื่องนี้สามารถรักษาพื้นผิวสัมผัสเกลียวให้มีสัมประสิทธิ์การเสียดสีต่ำที่ 0.15-0.2 แม้ว่าจะถูกสั่นสะเทือนในระยะยาว แต่ก็จะไม่เกิดอาการชัก ไมโครแคปซูลยังสามารถเจาะเข้าไปในพื้นที่เล็กๆ ได้อย่างอิสระ เช่น รากของเกลียวและช่องว่างที่เหมาะสม เติมเต็มจุดบอดของการเคลือบผิวแบบดั้งเดิม และสร้างการป้องกันการหล่อลื่นแบบห่อเต็ม การทดสอบแสดงให้เห็นว่าระยะเวลาการปลดปล่อยไมโครแคปซูลของเทคโนโลยีนี้อย่างต่อเนื่องยาวนานถึง 10 ปี โดยในระหว่างนั้นส่วนประกอบในการหล่อลื่นจะไม่ออกซิไดซ์และเสื่อมสภาพ และแรงในการแยกชิ้นส่วนเกลียวจะคงที่เสมอภายใน ±10% ของค่าเริ่มต้น
"อุปสรรคสามประการ" ของโครงสร้างป้องกันการกัดกร่อน-หนาแน่นแบบไล่ระดับของสลักเกลียวมีบทบาทอย่างไรตามลำดับ
โครงสร้างป้องกันการกัดกร่อน-หนาแน่นแบบไล่ระดับของสลักเกลียวประกอบด้วยฟิล์มป้องกัน-การเปรอะเปื้อนด้านนอก ฟิล์มกั้นตรงกลาง และฟิล์มยึดติดภายใน ทำให้เกิดเป็นแผ่นกั้นป้องกัน-การกัดกร่อนสามชั้น ฟิล์มป้องกันคราบสกปรกภายนอก-ประกอบด้วยแว็กซ์ไมโครคริสตัลไลน์ดัดแปลงฟลูออโรคาร์บอน- ซึ่งมีพลังงานพื้นผิวต่ำและมุมสัมผัสมากกว่า 110 องศา ซึ่งไม่เปื้อนฝุ่นและน้ำมัน และทนทานต่อการเสื่อมสภาพของรังสีอัลตราไวโอเลต ไม่เกิดรอยชอล์กหรือแตกร้าวหลังจากสัมผัสกลางแจ้งเป็นเวลา 10 ปี หลีกเลี่ยงการกัดกร่อนเฉพาะจุดซึ่งเร่งตัวขึ้นจากการสะสมของสิ่งสกปรก ฟิล์มกั้นตรงกลางมีสารตัวเติมซิลิกาขนาดนาโน-ซึ่งสร้างช่องทางการทะลุผ่านแบบเขาวงกต ซึ่งจะช่วยลดอัตราการแทรกซึมของตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น คลอไรด์ไอออนและไอน้ำที่เป็นกรดได้มากกว่า 90% และไม่มีการเกิดสนิมหลังจากการทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลางเป็นเวลา 2000 ชั่วโมง ฟิล์มยึดติดด้านในจะเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยาฟอสเฟต ซึ่งทำปฏิกิริยาทางเคมีกับพื้นผิวของพื้นผิวโลหะเพื่อสร้างพันธะเคมี โดยมีการยึดเกาะที่ 5MPa แม้ภายใต้สภาวะการสั่นสะเทือนและการกระแทก มันจะไม่หลุดออก ซึ่งเป็นการปิดกั้นการสัมผัสระหว่างตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและซับสเตรตโดยพื้นฐาน
มาตรการเป้าหมายใดบ้างที่จำเป็นสำหรับการป้องกัน-การกัดกร่อนของสลักเกลียวในสภาพแวดล้อมทางทะเล
โบลต์ในสภาพแวดล้อมทางทะเลอาจมีการกัดเซาะของสเปรย์เกลือถึงสามเท่า การกระแทกของคลื่น และอุณหภูมิต่ำ ควรใช้สูตรไมโครแคปซูลที่มีความเข้มข้นสูง- โดยปริมาณไมโครแคปซูลจะเพิ่มขึ้นเป็น 25% เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการหล่อลื่นที่อุณหภูมิต่ำ- ฟิล์มกั้นกลางหนาขึ้นถึง 100μm เพื่อเพิ่มความสามารถในการกั้นไอออนคลอไรด์ในสเปรย์เกลือ และหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า เพิ่มตัวดูดซับอัลตราไวโอเลตที่ชั้นนอกเพื่อต้านทานการเสื่อมสภาพของสารเคลือบที่เกิดจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงในทะเล เลือกพื้นผิวที่ทนต่อการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือ- เช่น สแตนเลส 316 หรือโลหะผสมเหล็กที่เคลือบด้วยสารป้องกันการกัดกร่อนพิเศษ- เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน-ขั้นพื้นฐานจากระดับวัสดุ นอกจากนี้ ให้ใช้ผลิตภัณฑ์ป้องกันการกัดกร่อน-แบบเพสต์-เพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้งานที่แม่นยำในพื้นที่แคบของแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง เพื่อให้มั่นใจว่าการเคลือบจะครอบคลุมสม่ำเสมอโดยไม่มีพื้นที่ขาดหายไป
การออกแบบการป้องกันแบบพลิกกลับได้ทำให้มีการใช้สลักเกลียวซ้ำหลายครั้งได้อย่างไร
การออกแบบการป้องกันแบบพลิกกลับได้ทำให้สามารถถอดแยกชิ้นส่วนได้-โดยไม่ทำลายและนำโบลต์กลับมาใช้ซ้ำหลายครั้งผ่านการผสมผสานโครงสร้างของ "ชั้นในแบบซอฟต์เจล + ชั้นนอกแบบฟิล์มแห้งที่ทนทาน" ในระหว่างการถอดประกอบ ฟิล์มหล่อลื่นเจลด้านในอาจเกิดการเสียรูปแบบพลาสติกด้วยการหมุนเกลียวโดยไม่แตกหักง่าย ฟิล์มแห้งด้านนอกสามารถแยกออกจากพื้นผิวของพื้นผิวได้อย่างสมบูรณ์โดยไม่มีสารตกค้างหรือความเสียหายเนื่องจากการยืดตัวเมื่อขาดมากกว่า 15% สลักเกลียวที่ถอดประกอบแล้วไม่จำเป็นต้องทำความสะอาด ขจัดสนิม หรือเคลือบใหม่ และสามารถคืนประสิทธิภาพการป้องกันเดิมได้ด้วยการประกอบโดยตรง การทดสอบแสดงให้เห็นว่าหลังจากการแยกชิ้นส่วน-รอบ 10 รอบ ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนและการหล่อลื่นของโบลต์ดังกล่าวไม่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างไม่จำกัด การออกแบบยังเข้ากันได้กับกระบวนการรักษาพื้นผิวแบบดั้งเดิม เช่น การชุบสังกะสี การชุบโครเมี่ยม และดาโครเมต และไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของการเคลือบเดิมหลังการใช้งาน ทำให้เกิดการป้องกันสองชั้น