Коррозия подводного разъема: полевая диагностика|Кабаси

Подводный соединитель редко выходит из строя без предупреждения. К моменту выхода цепи из строя контактная поверхность обычно ухудшается.недели.

Полезная часть заключается в том, что коррозия оставляет визуальный след. Зеленый, белый и черный отложения возникают в результате разных реакций.это означает, что цвет на контактной поверхности подскажет вам, что пошло не так, и будет ли это исправлено промывкой, повторной герметизацией или изменением конструкции.сочетания материалов.

В этом руководстве рассказывается, что означает каждое отложение, как определить, пригоден ли разъем к эксплуатации, а также интервалы проверок, которые поддерживают соответствие характеристик мокрого сопряжения.

1. Сначала прочитайте цвет

Прежде чем тянуться к метру, посмотрите на контактную поверхность и корпус переборки. Цвет отложений сужает причинунемедленно.

Underwater connector corrosion products: green copper carbonate, white zinc hydroxide, black copper sulphide on contact faces

Цвет депозита	Сложный	Что это вам говорит
Зеленый порошок	Карбонат меди, CuCO₃·Cu(OH)₂	Влага плюс растворенный CO₂ достигают контакта медного сплава. Печать имеет пропускал воду.
Белый порошок	гидроксид цинка, Zn(OH)₂	Оцинкованная деталь подвергается коррозии, и от нее не остается эффективной защиты. Общий на Аппаратное обеспечение неморского класса, установленное на подводной сборке.
Черные пятна	Сульфид меди, CuS, или оксид олова SnO₂	Сульфид присутствует в воде – бескислородные отложения, портовые воды или биологическая активность вблизи границы раздела.

Почему это работает: это продукты реакции меди, цинка и олова во влажной среде. Химия не меняетсяс глубиной – влияет только скорость. Морская вода ускоряет каждый из них, поскольку растворенный хлорид повышает проводимость инапрямую воздействует на защитные оксидные слои.

Важнейшее свойство: карбонат меди обладает чрезвычайно высоким удельным сопротивлением. Как только на сопрягаемой поверхности образуется пленка, обратитесьСопротивление возрастает, хотя разъем по-прежнему выглядит и ощущается полностью состыкованным. Вот почему разъем может пропускать непрерывность.проверил и все равно глючит под нагрузкой.

2. Две основные причины почти каждого случая

Причина 1 — контакт разных металлов.

Стандартные электродные потенциалы при 25 градусах:

Металл	Потенциал
Золото	+1.50 V
Серебро	+0.80 V
Медь	+0.34 V
Железо	−0.44 V
Цинк	−0.76 V

Правило:

когда два металла с разностью потенциалов более 0.2 V находятся в контакте и присутствует электролит, они образуютгальванический элемент. Металл с более низким потенциалом становится анодом и преимущественно корродирует.

Морская вода является отличным электролитом, поэтому под водой это не незначительный эффект, а основной вид отказа.

Рабочий пример: латунная перегородка (медный сплав, +0.34 В), прикрепленная болтами к оцинкованному кронштейну (-0,76 В), имеет разность 1,10 В.Кронштейн сначала корродирует, затем теряет прижимную силу, затем ослабевает уплотнение, затем на контакты попадает вода. Разъемобвиняли, но кронштейн стал причиной этого.

Результат проектирования:

поддерживайте разность потенциалов ниже 0,2 В по всей сборке или изолируйте металлы с помощью непроницаемогопроводящая прокладка или втулка. Наши корпуса перегородок доступны из латуни C36000,нержавеющая сталь 316L, титан TC4и тяжелоанодированный алюминий 7075 — для длительного погружения рядом с разнородными конструкционными металлами, 316L или титан позволяют избежать этой проблемыполностью.

Причина 2 — Хлорид разъедает алюминий.

Алюминиевые корпуса имеют пассивную оксидную пленку. Ионы хлорида атакуют эту пленку локально, вызывая точечную коррозию, а не однородную структуру.

коррозия:

Этап	Что ты видишь	Последствие
Рано	Белые пятна на поверхности корпуса	Косметическая, еще герметизирующая
Средний	Ямки глубиной 0,1‒0,5 мм.	Прочность жилья снизилась примерно на 30%
Поздно	Яма проникает в стену	Попадает вода, контакты короткие

Вот почему анодированный алюминий предлагается в качестве опции, а не по умолчанию для длительного погружения в морскую воду. Это свет

и хорошо обрабатывается, но при постоянном погружении в присутствии хлоридов его срок службы короче, чем у 316L или титана.

3. Три измерения, которые подскажут, исправен ли он

Цвет подскажет вам причину. Эти три проверки подскажут, следует ли очистить разъем, заменить уплотнительное кольцо или утилизировать разъем.

Decision flow for underwater connector corrosion: visual check, contact resistance test, seal integrity test

Проверка 1 ― Визуальная, при каждой проверке

Обратите внимание на три цвета, указанные выше, как на контактной поверхности, так и на корпусе переборки. Также проверьте уплотнительное кольцо: замените его, если оно порезано.деформирован или не пружинит при нажатии.

Проверка 2 — Контактное сопротивление

Измерьте миллиомметром. Для наших серий Micro Circular и Standard Circular указано контактное сопротивление ниже. 0.01 Ω (10 mΩ), и эта цифра справедлива для влажных спариваний с рейтингом 500+.

Порог, который имеет значение:если измеренное сопротивление возросло более чем50 % выше первоначального значениядля этого агрегата коррозияприсутствует на сопрягаемой поверхности, даже если пока ничего не видно. Это самый ранний надежный индикатор.

Обратите внимание, что для измерения сопротивления требуется измеритель с разрешением 0,1 мОм. Стандартный мультиметр не может обнаружить разницу.между 8 мОм и 15 мОм, и оба будут отображаться как «0 Ом».

Проверка 3 — Целостность уплотнения

Подайте сжатый воздух низкого давления с одного конца, погрузив другой конец в пресную воду. Непрерывные пузырьки означаютуплотнение не удалось, и разъем не следует повторно устанавливать.

Таблица вердиктов

Состояние	Действие
Легкий налет на поверхности, сопротивление нормальное	Очистите безводным этанолом, повторно смажьте и верните в эксплуатацию.
Сопротивление более 50%, отсутствие разрыва цепи	Замените поврежденную половину и установите новое уплотнительное кольцо.
Корпус с выбоинами или обрыв цепи	Замените разъем. Очистите место установки перед установкой нового, иначе оно будет ржаветь так же

4. Профилактика: интервалы, которые действительно имеют значение

Большинство отказов подводных разъемов связано с пропущенным шагом в этом списке, а не с производственным дефектом.

Когда	Действие
Перед каждым другом	Осмотрите оба лица; удалить мусор, соль и биообрастание
Перед каждым другом	Проверьте уплотнительные кольца; замените, если он порезан или деформирован
Перед каждым другом	Смажьте поверхность уплотнительного кольца: 1/3 глубины гнезда влажной, 1/10 сухой (MOLYKOTE 44 Medium).
Во время спаривания	Перед применением силы выровняйте установочный штифт; никогда не соединяйте совмещенный разъем с силой
Во время спаривания	Нажимайте прямо вдоль оси, ни в коем случае не под углом.
Во время спаривания	Зафиксируйте стопорную втулку после полного зацепления.
Сразу после воздействия морской воды	Промыть пресной водой
Каждые 50 влажных вязок или 12 месяцев.	Полная проверка
Каждые 200 циклов или при видимом износе	Замените уплотнительные кольца
Хранилище	Хранить в сухости, вдали от ультрафиолета; соответствоватьпустышки кепки

При промывке пресной водой:

этот единственный шаг предотвращает больше коррозии, чем любой другой. Морская вода оставлена для высыхания на разъемеконцентрирует хлориды по мере испарения воды — остаток более агрессивен, чем морская вода, из которой он получен.

По смазке:

соотношение имеет значение. Слишком мало смазки, и уплотнительное кольцо растягивается и рвется во время соединения. Слишком много и лишние ловушкипесок на уплотняемую поверхность. В нашей процедуре сборки указано соотношение 1/3 мокрого и 1/10 сухого.

На неиспользуемых портах:

Каждая переборка, поставляемая без сопряжения, нуждается в заглушке, рассчитанной на такое же давление. ОткрытыйКонтактная поверхность собирает ил, морскую растительность и гальванические отложения, и обычно первым выходит из строя тот порт, за которым никто не следил.

： Correct and incorrect wet-mate connector mating: align location pin and push straight along the axis

5. Выбор материала по типу развертывания

Коррозионная стойкость определяется на этапе спецификации, а не на этапе технического обслуживания. Выберите материал переборки в соответствии с фактическимпродолжительность развертывания и что еще есть в структуре.

Развертывание	Рекомендуется материал переборки	Рассуждение
Короткие развертывания, восстановлены между миссиями	Латунь C36000	Стандартный вариант, самая низкая стоимость, подходит при промыть и хранить в сухом виде
Длительное погружение	Нержавеющая сталь 316L	Устойчив к хлоридной точечной коррозии; безопасно рядом с большинством конструкционные металлы
Длительное погружение с непохожими металлы поблизости	Титан TC4	Самая высокая потенциальная маржа; избегает вождения гальванического атака на конструкцию
Критический вес, короче погружение	Жесткий анодированный алюминий 7075	Самый легкий вариант; принимает более короткий срок службы в хлористый

Контакты по всему нашему подводному диапазонупозолоченный поверх медного сплава. Золото находится на уровне +1.50 В, что намного выше меди на уровне +0.34 В, чтоВот почему покрытие обладает коррозионной стойкостью и почему стоит проверять износ покрытия на многоцикловых разъемах.Как только основная медь обнажается, в этом месте начинается коррозия, независимо от окружающего золота.

6. Пять ошибок, которые приводят к повторным неудачам

Ошибка 1 ― Замена разъема без очистки места крепления

Если в вырезе панели остаются остатки ила и соли, новый разъем подвергается коррозии по тому же графику, что и старый. Очиститесиденье перед установкой.

Ошибка 2. Повторное использование уплотнительного кольца, потому что оно «выглядит хорошо».

Уплотнительные эластомеры выдерживают сжатие задолго до того, как на них появятся видимые повреждения. Заменяйте с интервалом цикла, а не во времятолько внешний вид.

Ошибка 3. Оценка глубины по IP-рейтингу.

Классы IP описывают проникновение в определенных условиях испытаний, а не устойчивое гидростатическое давление. Наша серия Micro Circularквалификация при давлении 800 бар/8000 м; серия Standard Circular на давление 1400 бар в соединении. Используйте номинальное давление, а не номер IP.

Ошибка 4 — Использование мультиметра для проверки сопротивления контактов

Стандартный мультиметр не может определить разницу между здоровым сопротивлением 8 мОм и пониженным сопротивлением 15 мОм. Оба читаются как ноль. Используйтемиллиомметр с разрешением 0,1 мОм.

Ошибка 5 — оставить один порт незакрытым

В неконтролируемом открытом порту скапливается ил и морская растительность. Кроме того, обычно его никто не проверяет, пока система не будет затоплена.

7. Контрольный список проверок

Контактная поверхность и корпус перегородки проверены на наличие зеленых, белых или черных отложений.
Уплотнительное кольцо проверено на наличие порезов, деформации и отскока.
Контактное сопротивление измеряется миллиомметром и сравнивается с исходным значением для этого устройства.
Целостность уплотнения подтверждена испытанием воздухом низкого давления на любом разъеме, возвращающемся из эксплуатации.
Промывка пресной водой завершена после воздействия морской воды
Перед повторным сопряжением сопрягаемые поверхности смазываются в указанном соотношении.
Заглушки, установленные на каждой несопряженной переборке
Количество циклов протоколируется, поэтому проверка при 50 сопряжениях и замена уплотнительного кольца при 200 циклах не будут пропущены.

Часто задаваемые вопросы

В1: Мой разъем имеет зеленый налет на контактах. Что стало причиной этого?

Зеленый порошок — карбонат меди — влага с растворенным CO₂ достигла контакта медного сплава. Печать былавпуск воды. Очистите отложения безводным этанолом, измерьте контактное сопротивление относительно исходного значения устройства изамените уплотнительное кольцо перед повторным применением. Если отложения быстро возвращаются, значит, повреждена уплотнительная поверхность или канавка уплотнительного кольца.

В2: Что означает отложение белого порошка?

Гидроксид цинка, вызывающий коррозию оцинкованных деталей. При подводной сборке это обычно означает неморское исполнение.оборудование — кронштейн, винт или зажим — устанавливалось рядом с разъемом. Цинк имеет напряжение -0,76 В, а медь - +0.34 В, поэтомупреимущественно корродирует и принимает на себя силу зажима. Замените оцинкованную деталь на 316L.

В3: Как часто следует проверять подводные разъемы?

Каждые 50 влажных вязок или 12 месяцев, в зависимости от того, что наступит раньше. Уплотнительные кольца заменяются каждые 200 циклов или при видимом износе. Оба лицаследует проверять перед каждым помощником, независимо от количества циклов, и промывать пресной водой сразу после забортной воды.контакт.

Вопрос 4: Мой разъем прошел проверку на целостность, но цепь выходит из строя под нагрузкой. Почему?

Коррозионная пленка. Карбонат меди имеет очень высокое удельное сопротивление, поэтому тонкая пленка на сопрягаемой поверхности увеличивает сопротивление безнарушение непрерывности. Проверка непрерывности подтверждает существование пути; он не измеряет сопротивление на этом пути. Мерас миллиомметром — наши разъемы обеспечивают сопротивление ниже 10 мОм и превышение более чем на 50 % по сравнению с первоначальным показанием устройства.указывает на коррозию.

В5: Могу ли я использовать переборки из анодированного алюминия для постоянной установки?

Предлагается, но для постоянного погружения в морскую воду лучшим выбором будет нержавеющая сталь 316L или титан. Хлорид атакует пассивную способностьоксидная пленка на алюминии, образующая углубления, которые со временем углубляются — на глубине 0,1–0,5 мм корпус потерял примерно 30% своей прочности.прочность, и сквозная яма заливает сборку. Анодированный алюминий лучше всего подходит для применений с критичным весом и короткимипогружение и регулярное восстановление.

В6: Какую смазку следует использовать для уплотнительного кольца?

MOLYKOTE 44 Medium, наносится на 1/3 глубины раструба при влажных соединениях и на 1/10 при сухих. Недостаточная смазка приводит к затягиванию уплотнительного кольца.и рвутся во время спаривания; избыток смазки удерживает песок на уплотняемой поверхности. Не заменяйте смазку общего назначения ―Совместимость силикона с нитриловым уплотнительным кольцом имеет значение.

В7: Поставляете ли вы сменные уплотнительные кольца и заглушки отдельно?

Да. Уплотнительные кольца для 2-8-контактных перегородок Micro Circular — Ø12,42×1,78 (AS568-014); для 21 контакта используется Ø17,2 × 1,78(АС568-017). Заглушки доступны для каждого количества контактов в ассортименте. Закажите запасные части с разъемами, чтобы 200-интервал замены цикла можно соблюсти, не дожидаясь отдельной поставки.