इंजीनियर वार्ता एपिसोड 29: एल्युमीनियम पर स्टेनलेस हार्डवेयर-आइसोलेशन, फास्टनर ब्रिज और गीले इंटरफेस

पैड दिखाई दे रहा है; बाईपास नहीं हो सकता

एक स्टेनलेस ब्रैकेट को एल्यूमीनियम हार्डटॉप फ्रेम पर बोल्ट करके चित्रित करें, जिसमें ब्रैकेट बेस और एल्यूमीनियम के बीच एक साफ गैर-धातु पैड है। एक तस्वीर में जोड़ अलग-थलग दिखता है - एक चमकीला पॉलिमर अवरोध दो धातुओं को अलग करता है - और उस आधार पर डिज़ाइन पर हस्ताक्षर करना आकर्षक है। पैड दृश्य भाग है; फास्टनर ही यह तय करते हैं कि जोड़ कैसा व्यवहार करेगा।

एक प्रवाहकीय बाईपास को आधार से होकर गुजरना नहीं पड़ता है। यह एक सादे छेद की दीवार के खिलाफ लगे बोल्ट शैंक के माध्यम से, पैड के बजाय एल्यूमीनियम कंधे पर बैठे वॉशर के माध्यम से, या एल्यूमीनियम में काटे गए धागों के माध्यम से चल सकता है। उनमें से कोई भी पथ उस धातु संपर्क को फिर से स्थापित कर देता है जिसे पैड को तोड़ना था, और हार्डवेयर बंद होने के बाद कोई भी दिखाई नहीं देता है।

तो उपयोगी निष्कर्ष यह नहीं है कि पैड विफल हो गया - यह वही कर सकता है जो एक पैड कर सकता है। सवाल यह है कि क्या डिज़ाइन में पूरे जोड़ पर विचार किया गया था, उसके एक तत्व पर नहीं।

प्रवाहकीय मार्ग का अनुसरण करें, फिर गीले मार्ग का

गैल्वेनिक संक्षारण को बनाए रखने के लिए अकेले स्टेनलेस और एल्यूमीनियम के बीच संपर्क पर्याप्त नहीं है। तीन स्थितियाँ एक साथ होनी चाहिए: दो असमान धातुएँ, उनके बीच एक विद्युत प्रवाहकीय संबंध, और एक इलेक्ट्रोलाइट - समुद्री जल या नमक से भरी नमी फिल्म - अंतर को पाटना। किसी एक को हटा दें तो सेल नहीं चलेगी। सूखा जोड़ प्रतिक्रिया को कायम नहीं रख पाता।

वह सारांश दूसरी दिशा में गुमराह कर सकता है। गैल्वेनिक सेल को बाधित करना एल्यूमीनियम को हर विफलता मोड से बचाने के समान नहीं है; दरार संक्षारण, पोल्टिस संक्षारण और सादे नमक के दाग के अपने स्वयं के कारण होते हैं और यहां तक ​​कि जहां गैल्वेनिक जोड़ी को संबोधित किया गया है वहां भी आगे बढ़ सकते हैं। प्रभावी विद्युत पृथक्करण उस गैल्वेनिक जोड़े के लिए प्रवाहकीय पथ को बाधित करता है। जल प्रबंधन जोड़ के एक अलग हिस्से को संबोधित करता है: इलेक्ट्रोलाइट पहुंच और लगातार गीली जेबों को सीमित करना, जिनमें वे भी शामिल हैं जो स्थानीय जंग के अन्य रूपों का समर्थन कर सकते हैं।

क्षेत्र प्रश्न के गीले पक्ष से संबंधित है। गैल्वेनिक गंभीरता प्रभावी कैथोड और एनोड के सापेक्ष क्षेत्रों पर निर्भर करती है: बहुत बड़े कैथोड के बगल में एक छोटा खुला एनोड केंद्रित हमले का सामना कर सकता है। लेकिन वायुमंडलीय या बार-बार गीले हुए जोड़ में किसी भी समय सक्रिय क्षेत्र पूरे घटक की तुलना में बहुत छोटा हो सकता है, क्योंकि एक पतली, टूटी हुई फिल्म सतह के केवल एक हिस्से को छूती है।

फास्टनर का आधार जितना ही महत्व क्यों है?

मूल तथ्य यह है कि धागा पथ धातु है। थ्रू-बोल्ट व्यवस्था में शैंक एक सादे क्लीयरेंस छेद से होकर गुजरता है, जहां यह क्लैंप भार उठाते समय एल्यूमीनियम की दीवार के खिलाफ सहन कर सकता है। एक टैप की गई व्यवस्था में धागे को सीधे एल्यूमीनियम में काटा जाता है, इसलिए पूरी संलग्न लंबाई के साथ पेंच और एल्यूमीनियम जाल। सिर या नट के नीचे एक गैर-धातु वॉशर केवल उन चेहरों को अलग करता है जिनके बीच यह स्थित है - इससे अधिक कुछ नहीं। यह एल्यूमीनियम में लगे धागों के बारे में कुछ नहीं कहता है, और किसी अन्य असर वाले चेहरे पर दूसरे संपर्क के बारे में कुछ नहीं कहता है।

यह स्पष्ट रूप से कहने लायक सुधार की ओर ले जाता है। जहां एक डिज़ाइन वास्तव में बोल्ट वाले जोड़ के माध्यम से पूर्ण विद्युत पृथक्करण की मांग करता है, असर वाले चेहरों को अलग करना काम का एक हिस्सा है और बोल्ट मार्ग को अलग करना दूसरा है; वॉशर और आस्तीन या झाड़ी दोनों की आवश्यकता हो सकती है। लेकिन एक अलग मार्ग के चारों ओर एक आस्तीन सीधे एल्यूमीनियम में लगे धागे को अलग नहीं करता है: एक आस्तीन एक छेद से गुजरने वाले बोल्ट को अलग करता है, न कि एक पेंच को टैप किए गए धागे में बदल देता है। उस व्यवस्था को अपने स्वयं के अनुमोदित समाधान की आवश्यकता है, और "वॉशर फिट करना" वह नहीं है।

यांत्रिक रूप से जोड़ में कई इंटरफेस होते हैं: शीर्ष पर हेड और वॉशर बियरिंग, छेद के माध्यम से शैंक, दूर की तरफ नट, वॉशर और बैकिंग, और लगे हुए धागे जो बन्धन व्यवस्था को पूरा करते हैं। केवल पैड की समीक्षा करने पर हेड बेअरिंग, होल वॉल, अंडरसाइड और थ्रेड को नजरअंदाज कर दिया जाता है। यदि कोई डिज़ाइन एक इंटरफ़ेस पर पथ को बाधित करता है लेकिन धातुओं को जोड़ने वाले दूसरे को छोड़ देता है, तो अलगाव का दावा मान्य नहीं होता है।

एक इंसुलेटिंग भाग अभी भी यांत्रिक जोड़ में स्थित है

किसी इन्सुलेशन सामग्री को निर्दिष्ट करना और भाग के यांत्रिक कर्तव्य को भूल जाना आसान है। एक इंसुलेटिंग वॉशर या पैड जोड़ के असर या लोड-ट्रांसफर व्यवस्था का हिस्सा बन सकता है; इसका कर्तव्य इसकी स्थिति और अटैचमेंट डिज़ाइन पर निर्भर करता है। किसी क्लीट या चरखी पर वह सहारा सजावटी नहीं है। लोड किए गए जोड़ों में इंसुलेटिंग घटकों को क्षतिग्रस्त या कुचला जा सकता है जब सामग्री और ज्यामिति संपर्क और लोड की स्थिति के अनुरूप नहीं होती है, इसलिए वे फास्टनर के समान जांच के पात्र हैं - गुणों वाली सामग्री के रूप में, न कि केवल "गैर-प्रवाहकीय" लेबल के रूप में।

यही तनाव है: जो हिस्सा विद्युत पथ को तोड़ता है वह अक्सर वही हिस्सा होता है जो भार संचारित करता है। केवल विद्युत पृथक्करण के लिए चुना गया पैड जोड़ के यांत्रिक कर्तव्य के अनुरूप नहीं हो सकता है; अनुपयुक्त इन्सुलेटर क्षतिग्रस्त हो सकता है या लोड के नीचे कुचला जा सकता है। शमन कोई भौतिक अनुशंसा नहीं है, बल्कि केवल विद्युत प्रतिरोध की जांच करने के बजाय अनुमोदित अनुलग्नक - इसके संपर्क क्षेत्र, कारावास और लोड पथ - में इन्सुलेटर की भूमिका को सत्यापित करना है। किसी सामग्री का गैर-प्रवाहकीय होना उसे संरचनात्मक रूप से उपयुक्त नहीं बनाता है।

यांत्रिक उपयुक्तता के साथ समीक्षा करने के लिए अवशोषण एक अन्य भौतिक गुण है: यदि एक इन्सुलेटिंग घटक निर्दिष्ट किया गया है, तो गैर-अवशोषक सामग्री इंटरफ़ेस पर पानी रखने के जोखिम को कम करती है, जबकि शोषक फाइबर या पेपर वॉशर ठीक उसी स्थान पर नमी खींच सकते हैं जहां जोड़ इसे बर्दाश्त नहीं कर सकता है।

एक बाधा पानी को बाहर निकाल सकती है या उसे रोक कर रख सकती है

एक सील या इन्सुलेटर जो पानी को एक इंटरफ़ेस से बाहर रखता है वह दूसरे इंटरफ़ेस में भी पानी रख सकता है। यदि नमी पैड के नीचे या एल्यूमीनियम पर कोटिंग किनारे के माध्यम से स्थानांतरित हो जाती है और फिर वहीं बैठ जाती है - ऑक्सीजन की कमी लेकिन फिर भी गीली - तो एल्यूमीनियम स्थानीय रूप से सक्रिय हो सकता है और संक्षारित हो सकता है। यह स्थिर जेबों में पोल्टिस जंग के पीछे फंसा हुआ नमी तंत्र है। जल पहुंच और जल प्रतिधारण विद्युत पृथक्करण से अलग जांच हैं, और एक जोड़ एक को पास कर सकता है जबकि दूसरे को विफल कर सकता है।

प्रतिक्रिया उन इंटरफेस में एक जल-नियंत्रण विवरण है जिसे डिजाइनर संरक्षित करना चाहता है - फेइंग चेहरे, फास्टनर प्रवेश, और एक इन्सुलेट भाग के नीचे किसी भी इंटरफ़ेस - सामग्री और पर्यावरण के साथ संगत। थ्रेड उपचार, स्नेहन और कसने की परस्पर क्रिया: धागे पर एक यौगिक घर्षण को बदल सकता है और इसलिए प्रीलोड हो सकता है, इसलिए उन विकल्पों को अधिक सीलेंट को बेहतर मानने के बजाय फास्टनर और सीलिंग विनिर्देशों से सहमत होने की आवश्यकता है। बिस्तर का एक दृश्य निचोड़ यह साबित करता है कि बिस्तर लगाया गया था; यह निरंतर सील, संरचनात्मक समर्थन, या विद्युत अलगाव का प्रमाण नहीं है।

कोटिंग एक सावधान ध्यान देने योग्य है। यदि कोटिंग अधूरी है तो विद्युत रूप से कमजोर पक्ष पर कोटिंग करने से हमला केंद्रित हो सकता है, क्योंकि एक बड़े जुड़े कैथोड के बगल में एक छोटे से उजागर क्षेत्र को छोड़ने वाली खरोंच एक छोटी-एनोड स्थिति पैदा करती है। लेकिन कौन सा पक्ष मायने रखता है. केवल एल्यूमीनियम की कोटिंग - एनोडिक पक्ष - जहां भी कोटिंग क्षतिग्रस्त होती है, वहां एक छोटा सा खुला एनोड छोड़ देता है। इसके बजाय स्टेनलेस - कैथोडिक पक्ष - कोटिंग करने से प्रभावी कैथोड क्षेत्र कम हो सकता है। ये सममित नहीं हैं: स्टेनलेस कैथोड पर कोटिंग को नुकसान होने से एल्यूमीनियम एनोड नहीं बनता है। एक कोटिंग उजागर क्षेत्र के संतुलन को बदल देती है; यह कोई स्टैंडअलोन समाधान नहीं है, और यह बरकरार रहने पर निर्भर करता है।

एक पूर्ण-इंटरफ़ेस समीक्षा

केवल बेस पैड की जांच से उन जोड़ों को पार करने की प्रवृत्ति होती है जो अभी भी एक जीवित प्रवाहकीय पथ या गीली जेब रखते हैं। तालिका एक समीक्षा सहायता है, उत्तीर्ण/असफल मानक नहीं; प्रत्येक उत्तर विशिष्ट जोड़ के लिए एक इंजीनियरिंग निर्णय रहता है।

जोड़ निर्दिष्ट करें, न कि केवल "316 प्लस नायलॉन"

"नायलॉन पैड पर 316 स्टेनलेस" दो सामग्रियों का वर्णन करता है, जोड़ का नहीं। एक बिल्डर, ओईएम डिज़ाइनर या क्रय समीक्षक को संपूर्ण अनुलग्नक की विशिष्टता की आवश्यकता होती है: ड्राइंग और सामग्री जोड़ी; जहां विद्युत पृथक्करण का इरादा है और प्रत्येक प्रवाहकीय मार्ग को कैसे संबोधित किया जाता है; प्रत्येक घटक की यांत्रिक ज़िम्मेदारियाँ, जिसमें कौन सा भाग भार वहन करता है और कौन सा भाग केवल चेहरों को अलग करता है; और डिज़ाइन द्वारा सुरक्षित किए जाने वाले इंटरफ़ेस के लिए जल-नियंत्रण और पहुंच संबंधी आवश्यकताएं। लिखा हुआ, अंतराल दिखाई देने लगता है; यदि मान लिया जाए तो प्रत्येक पक्ष एक अलग मानसिक मॉडल प्रदान करता है।

जहां विद्युत पृथक्करण वास्तव में आवश्यक है, यह एक परिभाषित स्थान के साथ इंजीनियरिंग निर्देश के रूप में ड्राइंग पर निर्भर करता है, न कि अनौपचारिक अभ्यास के रूप में। यह चर्चा केवल पानी के ऊपर के हार्डवेयर अनुलग्नक को कवर करती है। इलेक्ट्रिकल बॉन्डिंग और एनोड सिस्टम सुरक्षा-प्रासंगिक हैं और अलग से संभाले जाते हैं: स्थानीय अलगाव के लिए आवश्यक ग्राउंडिंग या निरंतरता पथ को कभी भी बाधित नहीं किया जाना चाहिए, और बॉन्डिंग या एनोड डिज़ाइन में कोई भी बदलाव विशिष्ट पोत पर योग्य इंजीनियरिंग समीक्षा से संबंधित है। अंतिम फिटमेंट, बैकिंग और लोड-पाथ डिज़ाइन पोत संरचना, हार्डवेयर निर्माता के निर्देशों और योग्य इंजीनियरिंग या नौसेना-वास्तुशिल्प समीक्षा पर निर्भर करता है।

सामान्य समुद्री हार्डवेयर के लिए - क्लीट, टिका, रेल और ये जोड़ जिस फिटिंग की सेवा करते हैं - हमारेसमुद्री हार्डवेयर सूचीउम्मीदवार फिटिंग की पहचान के लिए एक प्रारंभिक बिंदु प्रदान करता है। एक आइसोलेशन किट को सार्वभौमिक रूप से उपयुक्त नहीं माना जाना चाहिए; मिश्रित सामग्री वाले जोड़ के लिए अलगाव और जल-नियंत्रण विवरण उस जोड़ के स्वयं के अनुमोदित डिज़ाइन से आना चाहिए। उद्योग-निकाय परिप्रेक्ष्य से अंतर्निहित तंत्र के पूर्ण तकनीकी उपचार के लिए,ब्रिटिश स्टेनलेस स्टील एसोसिएशनप्रासंगिक संक्षारण-तंत्र का अवलोकन बनाए रखता है।