Lander Lab: Κριτήρια επιλογής για υποβρύχια καλώδια και συνδέσμους

Οι υποβρύχιοι σύνδεσμοι διαφράγματος και οι σύνδεσμοι σε σειρά διατίθενται σε μια πληθώρα σχημάτων, μεγεθών και μοτίβων ακίδων από διάφορες εταιρείες. Ο σχεδιαστής του συστήματος αντιμετωπίζει μια τρομακτική πρόκληση να επιλέξει αυτόν που ταιριάζει καλύτερα στην εφαρμογή του. Πίστωση: HPA Subsea

Οι υποβρύχιοι σύνδεσμοι και τα καλώδια σύνδεσης παρέχουν ευελιξία συστήματος, ευκολία συντήρησης και άλλα πλεονεκτήματα στους σχεδιαστές υποβρύχιων συστημάτων και στους μηχανικούς πεδίου.

Φέρνουν επίσης τη δική τους σειρά πρόσθετων επιπλοκών και προβλημάτων.

Υπάρχουν πολλά που πρέπει να ληφθούν υπόψη. Οι σχεδιαστές συστημάτων πρέπει να είναι ενήμεροι για τον σύνδεσμο που επιλέγουν. Ένα κριτήριο επιλογής παρέχει μια προγραμματική προσέγγιση για τον περιορισμό και την επιλογή του κατάλληλου υποβρύχιου συνδέσμου. Οι αντιπρόσωποι πωλήσεων μπορούν να παρέχουν καθοδήγηση, αλλά τελικά είναι ευθύνη των μηχανικών να συντάξουν τις προδιαγραφές.

Πάντα υποστήριζα ότι οι σύνδεσμοι είναι πρώτα απ' όλα μηχανικό πρόβλημα. Αν οι τσιμούχες δεν λειτουργούν, τότε αυτό που υπάρχει μέσα δεν έχει πια σημασία. Όχι ότι δεν ήταν σημαντικό εξαρχής. Επίσης, δοκιμάζω με πίεση τους συνδέσμους για να βεβαιωθώ ότι δεν υπάρχει ελάττωμα παραγωγής σε κανένα κρίσιμο βήμα. Η καλύτερη στιγμή για να μάθετε για ένα πρόβλημα είναι στην ξηρά, εβδομάδες πριν από την ανάπτυξη. Ναι, είναι επιπλέον δουλειά. Η ομάδα σας βασίζεται σε εσάς. Παίξτε σαν πρωταθλητής.

Ποια είναι η αίτησή σας; Προσδιορισμός της ανάγκης.

Κριτήρια επιλογής υποβρύχιου συνδέσμου

1. Θα μεταφέρει η υποδοχή τροφοδοσίας ή σήματος;
2. Ποιο είναι το αναμενόμενο βάθος λειτουργίας και ο συντελεστής ασφάλειας σχεδιασμού;
3. Ποια είναι η αναμενόμενη διάρκεια ανάπτυξης ή διάρκεια ζωής του συστήματος;
4. Ποιες είναι οι αναμενόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες (κρύες, αναερόβιες, αλατούχες, κ.λπ.);
5. Πρέπει ο σύνδεσμος να ταιριάζει με ένα υπάρχον σύστημα;
6. Πρέπει ο σύνδεσμος του διαφράγματος να προσαρμοστεί σε υπάρχουσα διείσδυση κύτους; Απαιτείται προέκταση σπειρώματος για παχιά κύτη; Υπάρχουν μανίκια ασφάλισης ή ιμάντες συγκράτησης ως επιλογή;
7. Ποιος είναι ο διαθέσιμος χώρος τοποθέτησης; Υπάρχει χώρος για την εγκατάσταση του δυναμόκλειδου;
8. Θα ήταν κατάλληλος ένας σύνδεσμος ορθής γωνίας χαμηλού προφίλ; Μπορεί ο προσανατολισμός της επαφής να περιστραφεί σε μια βέλτιστη θέση;
9. Πρέπει ο σύνδεσμος να έχει στεγανοποίηση ή πλεονασμό επαφών;
10. Ποιοι είναι οι περιορισμοί κόστους και παράδοσης;
11. Πρέπει η υποδοχή να μπορεί να συνδεθεί υποβρύχια; Με ενεργοποιημένη την παροχή ρεύματος;
12. Είναι ο σύνδεσμος επιτόπου επισκευάσιμος; Ποιο επίπεδο τεχνικών δεξιοτήτων είναι απαραίτητο;
13. Αποφύγετε τη χρήση ανόμοιων υλικών μεταξύ του συνδετήρα του διαφράγματος και του περιβλήματος, τα οποία θα οδηγήσουν σε γαλβανική διάβρωση ή καθοδική αποκόλληση.
14. Υπάρχουν απαιτήσεις Mil Spec που πρέπει να πληρούνται;
15. Υπάρχουν άλλες ειδικές απαιτήσεις που πρέπει να πληρούνται (π.χ. οπτική ίνα, ουδέτερη άνωση, πλήρωση με υγρό/ισορροπημένη πίεση);
16. Ποιος είναι ο τύπος καλωδίου που θα καλωδιωθεί και θα συγκολληθεί στους συνδετήρες (δηλαδή, συνεστραμμένο μονό ζεύγος, παράλληλη δέσμη, ομοαξονικό, ηλεκτρομηχανικό); Ποιο είναι το υλικό του περιβλήματος, η κατασκευή και τα υλικά πλήρωσης; Είναι κατάλληλο για επικαλυπτική χύτευση;
17. Είναι η συσκευασία του οργάνου σχεδιασμένη για χειρισμό στο πεδίο χωρίς κίνδυνο για τους συνδέσμους; Να χρησιμοποιούνται λαβές, δακτύλιοι με σλόγκαν και σφιγκτήρες για την αποφυγή τυχαίας ζημιάς στον σύνδεσμο; Είναι ο σύνδεσμος προστατευμένος από πλευρικές κρούσεις; Μπορεί το καλώδιο να αντιμετωπιστεί με μειωμένη τάση;

Οι σχεδιαστές θα πρέπει να εξετάσουν τη χρήση συνδετήρων με διαφορετικό αριθμό ακίδων ή τη χρήση υποδοχών αντί για ακίδες για τη διαφοροποίηση των συνδετήρων που προορίζονται για διαφορετικές εργασίες. Αυτό διασφαλίζει ότι συνδέετε το σωστό καλώδιο στη σωστή θύρα. Το κόστος παραγγελίας δεν είναι κακό, αλλά η αποθήκευση ανταλλακτικών αποτελεί μεγαλύτερη πρόκληση.
Δίνω προσοχή στην ακολουθία εμπλοκής του κατασκευαστή, η οποία διασφαλίζει ότι οι ακίδες και οι υποδοχές είναι ευθυγραμμισμένες πριν τις συνδέσω, όπως κλειδί/κλειδαρόδρομος ή ακίδα ευθυγράμμισης. Πολλοί σύνδεσμοι από καουτσούκ χρησιμοποιούν ένα ασύμμετρο μοτίβο ακίδας/υποδοχής για να επιβεβαιώσουν τη σωστή ευθυγράμμιση.

• Εναλλαξιμότητα: Οι σύνδεσμοι από καουτσούκ παρέχουν μεγαλύτερη ανοχή στα συνδεδεμένα εξαρτήματα, ακόμη και κάποιο περιθώριο για διαφορές στις ακίδες από κέντρο σε κέντρο, δίνοντας την καλύτερη ευκαιρία για τη συνεργασία εξαρτημάτων από μικτούς κατασκευαστές. Ωστόσο, τα μήκη και οι διάμετροι των ακίδων ενδέχεται να διαφέρουν. Οι σύνδεσμοι με σκληρό κέλυφος δεν είναι τόσο ανθεκτικοί. Κατά κανόνα, προτιμήστε τον ίδιο κατασκευαστή για τους συνδεδεμένους συνδέσμους. Κανένας κατασκευαστής δεν μπορεί να εγγυηθεί εύλογα την ποιότητα εργαλείων και παραγωγής ενός άλλου κατασκευαστή - ούτε θα πρέπει να αναμένεται από αυτόν. Εάν ένα συνδεδεμένο ζεύγος δεν λειτουργεί, οι μηχανικοί θα πρέπει να το καταλάβουν.
• Επιλογή κατασκευαστή: Ρωτήστε αν πωλούν σε μικρούς όγκους. Έχουν διανομέα αποθεμάτων; Τι είδους αποθέματα διαθέτουν συνήθως; Ποιος άλλος τους χρησιμοποιεί; Η βιομηχανία έχει διανύσει μεγάλη πρόοδο τα τελευταία 40 χρόνια και πολλά από τα βασικά προβλήματα, όπως ο σχεδιασμός των στεγανοποιητικών δακτυλίων o-ring σύμφωνα με τις προδιαγραφές Parker, έχουν επιλυθεί.

Μια κοίλη σφαίρα 20 ιντσών από βοριοπυριτικό γυαλί Vitrovex είναι εξοπλισμένη με οπές τροφοδοσίας, καθιστώντας την ένα αυτοεπιπλέον περίβλημα οργάνου. Πίστωση: Steffen Pausch, Nautilus Marine Service, Buxtehude, Γερμανία

Η χρήση αυτής της λίστας ελέγχου κατά την αρχική φάση σχεδιασμού ενός νέου υποβρύχιου συστήματος θα βοηθήσει τον σχεδιαστή ή τον διαχειριστή προγράμματος να αποφύγει προβλέψιμα προβλήματα με αυτά τα βασικά στοιχεία του υποβρύχιου συστήματος. Συνεργαστείτε με τον προμηθευτή σας. Θέλουν και αυτοί να έχετε επιτυχία.

Συνέχεια: Αυτή η ιστορία αφορά την επιλογή του καλύτερου συνδέσμου για την εφαρμογή σας. Ακολουθούν πολλές λεπτομέρειες: εγκατάσταση, ελαφρύ λάδωμα, «ρέψιμο» των ελαστικών συνδετήρων, συνδέσεις καλωδίων, ακτίνες κάμψης καλωδίων, ανακουφίσεις τάσης καλωδίων και άλλα σημαντικά θέματα. Κάντε πολλές ερωτήσεις σε άλλους στον τομέα, δείτε ποιες επιλογές έχουν κάνει άλλοι άνθρωποι και αρχίστε να διαμορφώνετε τις δικές σας προτιμήσεις με βάση την εμπειρία. Είναι ένας συναρπαστικός και εξελισσόμενος κλάδος, γεμάτος με καλούς ανθρώπους.

Εταιρείες υποβρύχιων συνδέσεων που πρέπει να λάβετε υπόψη

• AK Industries https://ak-ind.com/
• Amphenol Deeptronica (drymate, MCBH) https://amphenolltw.com/product-info/DeepTronica/ Κατασκευάζεται στην Κίνα για την Amphenol.
• Μπιρνς https://birns.com/
• Μπλε Σύνδεσμος https://blue-linked.com/underwater-connectors
• Blue Robotics https://bluerobotics.com/product-category/cables-connectors/
• Υποθαλάσσιος σύνδεσμος Burton (Eaton) (Google “Burton Subsea”)
• Dragonfish https://dragonfishmfg.com/
• Electro Oceanics (EO) (Eaton/Cooper Interconnect) (Google Electro Oceanics Cooper)
• Hydro Group Systems https://www.hydrogroupsystems.com/
• Marsh Marine Το αρχικό. Το όνομα υπάρχει ακόμα.
• Σουριάου-Σάνμπανκ (Ίτον) https://usa.souriau.com/en-en/products/connectors/underwater-connectors
• TE/SEACON (Google “TE SEACON”)
• Teledyne Impulse https://www.teledynemarine.com/brands/impulse
• WeTechnologies https://wetechnologies.com/

Ευχαριστίες

Έμαθα πολλά από τον Ray Hayworth, του τμήματος General Dynamics Electric Boat, ο οποίος μοιράστηκε την εμπειρία του σε γενικές γραμμές, μίλησε σε συνέδρια καλωδίων και συνδέσμων της MTS και δημοσίευσε οδηγίες σχεδιασμού για χρήση στο Electric Boat. Το κείμενο του R. Frank Busby για τα Επανδρωμένα Υποβρύχια εξακολουθεί να είναι κλασικό και διαθέσιμο για δωρεάν λήψη (https://archive.org/details/mannedsubmersibl00busb). Το "The ROV Manual: Second Edition" των Bob Wernli και Bob Christ έχει ένα εκτενές κεφάλαιο για τα καλώδια και τους συνδέσμους. Ευχαριστώ τον Andy Gardener, της Teledyne Impulse, ο οποίος πρότεινε την επανεξέταση αυτού του θέματος.
Το «Lander Lab» είναι μια πρακτική στήλη τεχνολογιών Ocean Lander, μιας συχνά παραβλεπόμενης κατηγορίας μη επανδρωμένων υποθαλάσσιων οχημάτων. Έχει ως στόχο να εξυπηρετήσει την κοινότητα των ωκεάνιων προσεδαφιστών με τον τρόπο που λειτουργεί το Make Magazine και άλλες κοινότητες DIY.

Τα σχόλια για αυτό το άρθρο ή οι προτάσεις για ιστορίες που ενδιαφέρουν άλλους κατοίκους του Λάντερ είναι ευπρόσδεκτα. Το MTR σας προσκαλεί να γράψετε στον Kevin Hardy <[email protected]>.