Ջրականգ հերմետացումներ՝ CE հաստատված ծովային/շինարարական սարքավորումների համար

Ինչու են ջրահեր կնիքները կարեւոր ծովային եւ օֆշորային միջավայրերում

Հասկանալ ջրահեր ծովային լծիչների պահանջարկը ծանր պայմաններում

Ծովային և ծովափնյա պայմաններում օգտագործվող սարքավորումները մշտապես ենթարկվում են բավականին խիստ պայմանների: Աղի ջուրը ներթափանցում է ամենուր, UV ճառագայթները հաստատական ազդում են, իսկ ճնշման փոփոխությունները կարող են բավականին բարդ պայմաններ ստեղծել սարքավորումների համար: Լավ ջրամերժ պինդ կնիքները հենց այն են, որոնք կանխում են համակարգերի ձախողումը, երբ խոնավությունը փորձում է ներթափանցել: Վերցրեք, օրինակ, ծովափնյա քամու տուրբինները՝ այնտեղ կիրառվող կնիքները պետք է դիմադրեն ավելի քան 15 կՆ/մ² հասնող ծովային հոսանքներին՝ միաժամանակ ամրանալով այն մակերեսներին, որոնք արդեն սկսել են կոռոզիայի ենթարկվել: Այստեղ հատկապես աչքի են ընկնում EPDM և ֆտորային կաուչուկի նման նյութերը՝ դիմադրելով աղի ամպի ավելի քան 5000 ժամ տևող փորձարկումներին (ASTM B117 ստանդարտներին համապատասխան) և պահպանելով գրեթե ամբողջական ջրամերժություն (մոտ 99,9%): Այս տիպի արդյունավետությունը դարձնում է դրանք հուսալի ընտրություն խիստ պայմաններում երկարաժամկետ օգտագործման համար:

Աղի ջրի դիմադրության և կոռոզիայից պաշտպանության հետ կապված մարտահրավերներ

Ծովային միջավայրերում կոռոզիան տեղի է ունենում մոտավորապես երեք անգամ ավելի բարձր տեմպերով, քան ցամաքում, և ըստ NACE-ի անցյալ տարվա վիճակագրության, դա տարեկան ծախսերի մոտ 7 միլիարդ դոլար է կազմում ծովափայտանների համար: Խնդիրը կապված է քլորիդ իոնների հետ, որոնք ներթափանցում են սովորական լաքերի փոքր ճեղքերի մեջ, ինչը արագացնում է մետաղի օքսիդացման գործընթացը: Նոր լաքապատման բաղադրամասերը պարունակում են հիդրոֆոբ պոլիմերներ՝ զինկի զոհաբերվող մասնիկների հետ միասին, որոնք կրճատում են կոռոզիայի արագությունը մոտ երկու երրորդով այդ կարևորագույն ֆլանցային միացումներում: Վերջերս կատարված փորձարկումները ցույց են տվել, որ HNBR հիմքով կնիքները 18 ամիս Հյուսիսային ծովի նավթային հարթակներում գտնվելուց հետո պահպանել են իրենց սկզբնական ձգման ամրության մոտ 92%-ը: Սա շատ ավելի լավ է, քան ստանդարտ նիտրիլային կաուչուկե կնիքները, որոնք նման պայմաններում պահպանել են իրենց ամրության միայն կեսը:

ՈՒՖ կայունությունը և շրջակա միջավայրի դիմացկունությունը որպես անհրաժեշտ կատարողականի գործոններ

Ավանդական հերմետիկների մեծամասնությունը արևի տակ երկար չի տևում: Դրանց մոտ 8-ը 10-ից մոտ երկու տարուց հետո սկսում են ճեղքվել և կորցնել իրենց հարմարվածությունը՝ պայմանավորված այն բանով, որ դրանք քայքայվում են ՈՒՖ ճառագայթների ազդեցության տակ: Հենց այդ պատճառով էլ շատ նավային սեփականատերեր ստիպված են լինում շատ հաճախ փոխարինել հերմետիկները: Սակայն այժմ շուկայում հայտնվել են նոր ծովային սիլիկոններ, որոնց մեջ խառնված է մանրաթել կերամիկական նյութ, որն արտացոլում է մոտ 97% վնասակար ՈՒՖ ճառագայթներ: Սա նշանակում է, որ նրանք կարող են տևել 15 տարից ավել նույնիսկ տաք տրոպիկական կլիմայում՝ առանց քայքայվելու: Դրանց իրական օգտակարությունն այն է, որ դրանք շարունակում են մնալ ճկուն՝ անկախ այն բանից, թե ինչ ջերմաստիճանի են ենթարկվում: Այս նյութերը հիանալի աշխատում են ավելի քան սառը Արկտիկայի պայմաններում՝ մինուս 40 աստիճան Ցելսիուսից մինչև 150 աստիճան Ցելսիուսի տաքություն: Նավթահանքերում և սառը շրջաններում գտնվող այլ կառույցներում այս տեսակի ճկունությունը շատ կարևոր է, քանի որ հերմետիկների խնդիրների մոտ յոթը տասից առաջանում են կրկնվող տաքացման և սառեցման ցիկլերի արդյունքում:

CE սերտիֆիկացում և համապատասխանություն միջազգային ծովային չափանիշների

CE սերտիֆիկացումը հաստատում է ԵԱՏ ուղեցույցներին (2014/68/EU և 2006/42/EC) համապատասխանությունը՝ ապահովելով, որ ջրամերժ կնիքները համապատասխանում են կարևորագույն միջազգային չափանիշների, այդ թվում՝ IMO-ի անվտանգության ստանդարտներին, ASTM-ի նյութերի փորձարկման ստանդարտներին և ISO 21457-ին՝ կոռոզիաների դիմադրության համար: Սա ապահովում է շահագործման անվտանգությունը և պարտադիր է աշխարհի ջրերում շահագործվող ծովային սարքավորումների համար:

Կանոնական չափանիշների ակնարկ (IMO, ASTM, ISO, REACH, RoHS) ծովային շինարարական կնիքների համար

Ծովային կնիքները պետք է համապատասխանեն հիմնարար հիմնական շրջանակների.

• IMO MSC.306(87) : Պահանջում է կրակադիմացկանություն և քիմիական կայունություն ջրի տակ գտնվող համակարգերում
• ASTM C920 : Սահմանում է նվազագույն երկարացում (±50%) և կպչունություն (≥30 psi) դինամիկ միակցումների համար
• REACH/RoHS : Սահմանափակում է VOC արտանետումները և արգելում է ծանր մետաղների օգտագործումը բաղադրամասերում

Լլոյդի Ռեգիստրի նման անկախ մարմինները համապատասխանությունը հաստատում են արագացված ավարտական փորձարկումների միջոցով՝ 25-ամյա կյանքի տևողություն սիմուլյացնելով հյուսիսային ծովի պայմաններում:

Ինչպես CE հաստատումը ապահովում է համապատասխանությունը ծովային հարթակներում և լողացող կառույցներում

Ստանալով CE նշանը՝ հերմետիկացնող նյութերը պետք է անցնեն բավականին խիստ փորձարկման ընթացակարգեր: Նրանք պետք է համապատասխանեն EN 15609 ստանդարտին համաձայն աղային ամպի փորձարկմանը ավելի քան 1000 ժամ անընդմեջ, ինչպես նաև UV ճառագայթման փորձարկմանը ISO 4892-3-ի համաձայն՝ 2000 կՋ քառակուսի մետրի հաշվառմամբ: Ինչ վերաբերում է լողող LNG տերմինալներին, ապա DNV GL-ի 2022 թվականի ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ այս սերտիֆիկացված հերմետիկացումները հիդրոկարբոնային արտահոսքերը կրճատում են մոտ երկու երրորդով՝ համեմատած այն արտադրանքների հետ, որոնք չեն համապատասխանում համապատասխանության պահանջներին: Արտադրողները նաև ստիպված են կանոնավոր գործարանային ստուգումներ իրականացնել և պահպանել յուրաքանչյուր արտադրական շարքի մասին մանրամասն գրառումներ՝ որպեսզի կարողանան հետևողականորեն հետևել որակին ընդամենը իրենց արտադրանքի ընթացքում:

Համեմատական վերլուծություն. Ծովային կպչուն հերմետիկները և արդյունաբերական հերմետիկները ԵԱՏ ուղեցույցների պայմաններում

Չնայած արդյունաբերական տարբերակները համապատասխանում են հիմնական ջրակայունության ստանդարտներին (EN 1504-3), ծովային դասի ապրանքները բավարարում են լրացուցիչ պահանջների, ինչպիսիք են ISO 19902-ը՝ ալիքների բեռի դիմադրության և EN 13121-ը՝ քիմիական իներտության համար, որոնք անհրաժեշտ են նավթային հարթակների հակակշռման համակարգերի համար:

Բարձր կատարողականության ջրակայուն հերմետիկների նյութերի գիտություն

Ժամանակակից ծովային պիտակները օգտագործում են առաջադեմ պոլիմերային քիմիա՝ կոռոզիայի, ՈՒՖ վնասվածքների և մեխանիկական լարվածության դիմադրելու համար: Այս նյութերը նախագծված են բարձր աղային ջրի դիմադրության (ASTM D665-ի համաձայն՝ ≥98% արդյունավետությամբ) և երկարաժամկետ տևողականության համար, ինչը կարևոր է 15+ տարի ծովում գործելու նախատեսված ենթակառուցվածքների համար:

Բարձր աղային ջրի դիմադրություն և կոռոզիայից պաշտպանություն ապահովող պոլիմերային բաղադրամասեր

Ֆտորային սիլիկոնները և ջրածնավորված նիտրիլային կաուչուկը (HNBR) -40°C-ում պահպանում են ճկունությունը՝ խոչընդոտելով քլորիդ իոնների թափանցմանը: Ըստ 2023 թ. «Ծովային նյութերի տևողականություն» զեկույցի՝ այս պոլիմերները Հյուսիսային ծովի կիրառումներում պիտակների ձախողման դեպքերը 37%-ով կրճատում են EPDM-ի համեմատ:

Տեղակայված ծովային շրջակա միջավայրում լարվածության և ձգվելիության գնահատում

Պիտակները 25 ՄՊա ալիքային ճնշման տակ կարող են ձգվել մինչև 300%: Թերմոպլաստիկ վուլկանիզացված նյութերը (TPVs) այժմ ապահովում են 18 ՄՊա-ից բարձր լարվածություն՝ 40%-ով ավելի բարձր, քան հարմարենական կաուչուկները՝ համապատասխանելով ISO 37:2017 կանոնակարգի կատարողականին:

Ցածր ջրի կլանման ցուցանիշներ և երկարատև UV կայունություն չափազանց բարդ կլիմայական պայմաններում

Առաջատար ծովային հերմետիկները կլանում են 0,5 %-ից պակաս ջուր (ASTM D570) և պահպանում են 90 % ճկունություն՝ 10,000 ժամ անընդհատ UV ազդեցությունից հետո։ Այս կայունությունը կարևոր է այն գոտիներում, որտեղ տարեկան UV ինդեքսը գերազանցում է 11-ը

Սիլիկոնային և պոլիուրեթանային թաքստիկ ծովային հերմետիկների համեմատություն՝ կատարողականի տեսանկյունից

Այս նորարարությունները թույլ են տալիս CE հաստատագրված թաքստիկ հերմետիկներին պաշտպանել կարևորագույն ենթակառուցվածքները՝ համապատասխանելով REACH և RoHS շրջակա միջավայրի կանոնակարգերին

CE-ի հաստատագրություն ստացած թաքստիկ հերմետիկների կիրառություններ ծովային և օֆշորային սարքավորումներում

Թաքստիկացման լուծումներ օֆշորային սարքավորումների համար, որոնք ենթարկվում են անընդհատ խոնավության

CE ստանդարտներին համապատասխանող փականները ծովային ենթակառուցվածքների տարբեր մասեր, այդ թվում՝ տուրբինների գլխամասերի, ջրի տակի կաբելային միացումների և լողացող հարթակների միացումների համար կարևոր են՝ պաշտպանելով դրանք անընդհատ ծովային ջրի հետ շփման դեմ: Հատկապես ծովափային քամու ֆերմաների դեպքում այս փականները կանխում են աղի ջրի ներթափանցումը կարևորագույն բաղադրիչների, օրինակ՝ թեքման համակարգերի և գեներատորների մեջ: Այս բաղադրիչների ձախողման հետևանքները կարող են լինել մեծածավալ ֆինանսական կորուստներ՝ ըստ 2023 թվականի հետազոտության, որը կատարել է Offshore Renewable Catapult-ը, յուրաքանչյուր օր մոտ կես միլիոն դոլար կորուստ է առաջանում շահագործման ընթացքում: Ժամանակակից ֆտորակարբոնային փականները նույնպես ցուցադրել են հզոր հակադիմում՝ պահպանելով մոտ 94 տոկոս սեղմման վերականգնում даже ավելի քան տասնհինգ տարի խիստ պայմանների՝ մակընթացությունների և արևի ազդեցության ազդեցության տակ:

Ուսումնասիրություն. Հաջող իրականացում Հյուսիսային ծովի քամու տուրբինների միացումների վրա

Հյուսիսային ծովի շրջանում ինժեներները սպասարկման թարմացման ծրագրի շրջանակներում 84 տարբեր սողունի աշտարակի ֆլանցների հին փականները փոխարինեցին CE հավաստագրված սիլիկոնե դարձերով: Այս նոր դարձերը դիմակայեցին 12 մետրից ավել բարձր ալիքներին և -20 աստիճան Ցելսիուս չափան ծայրահեղ ցուրտ պայմաններին, որտեղ սառույց էր առաջանում: Ավելի հիանալին այն էր, որ նրանք պահեցին ջրի ներծծման մակարդակը 0,01 տոկոսի ստորև՝ այս բոլոր ծայրահեղ պայմաններում: Երբ զննողները վերադարձան ստուգելու ընդամենը 18 ամիս անց, ամբողջությամբ բացակայում էր պտուտակների կոռոզիայի ցանկացած նշան: Սա շատ էական է, հաշվի առնելով, որ DNV GL Maritime Impact Study-ի վերջերս հրապարակված զեկույցների համաձայն՝ օֆշորային քամու տեղակայումների խնդիրների շուրջ 23%-ը իրականում պայմանավորված է ձախողված դարձերով:

Իրական ազդեցություն. 40% կրճատում սպասարկման ծախսերում CE-հավանորդագրված դարձերի շնորհիվ

CE-ին համապատասխանող ծովային լցանյութեր օգտագործող օպերատորները զեկուցում են, որ նրանց տարեկան սպասարկման ծախսերը 40%-ով ցածր են, քան վավերացված այլընտրանքների դեպքում: Սպասարկման ընդմիջումները երկարում են 7–10 տարի, գրեթե երկու անգամ ավելի շատ, քան 3–5 տարիական արդյունաբերական դասի կնիքների կյանքի տևողությունը: Լողացող սուզակների մեկ համալիրում հաջողվեց 4 տարվա ընթացքում խնայել 2,1 միլիոն դոլար՝ 50 տուրբինների զանգվածում կնիքերի հետ կապված գեներատորների փոխարկումները վերացնելով:

Ծովային կնիքավորման տեխնոլոգիայի ապագա միտումները և կայուն նորարարություն

Ծովային կնիքավորման արդյունաբերությունը շարժվում է դեպի ավելի խելացի նյութեր և կայուն պրակտիկաներ՝ բավարարելու աճող կատարողականի և շրջակա միջավայրի պահանջները: Քանի որ UV կայունությունը, կոռոզիայից պաշտպանությունը և կանոնական համապատասխանությունը այժմ անհրաժեշտ են, նորարարությունները կենտրոնանում են կայուն, էկոլոգիապես իրազեկ լուծումների վրա:

Հաջորդ սերնդի նյութեր, որոնք բարելավում են UV կայունությունը և շրջակա միջավայրի դիմացկունությունը

Գրաֆենով և կերամիկայով հարստացված պոլիմերները, ըստ վերջերս իրականացված հետազոտությունների, 200% ավելի մեծ UV դիմադրություն են ցուցաբերում, քան ստանդարտ սիլիկոնները: Այս նյութերը դիմադրում են չափազանց տրոպիկական արևին և Արկտիկայի սառեցման-հալման ցիկլերին՝ առանց էլաստիկությունը կորցնելու: Ենթադրվում է, որ 2035 թվականին ինքնաբուժվող հերմետիկները, որոնք կարող են վերականգնել միկրոճեղքերը ջրի տակ, կգրավեն օֆշորային կիրառությունների 45%-ը:

Շրջակա միջավայրի համար անվտանգ հերմետիկներ՝ համապատասխանելով REACH և RoHS համապատասխանությանը՝ առանց շահավետություն գնումների

Կաթվածից ստացված կենսածագման պոլիուրեթանները աղային ջրի դիմադրությամբ համապատասխանում են սինթետիկ հերմետիկներին՝ նվազեցնելով ածխածնի արտանետումները 60%-ով: 2024 թվականի վերլուծությունը հաստատեց, որ այս շրջակա միջավայրի համար անվտանգ տարբերակները համապատասխանում են REACH պահանջներին և պահպանում են կարևորագույն ցուցանիշները՝ ձգման ամրություն ≥18 ՄՊա և ձգվելու աստիճան ≥500%: Լուծիչ չպարունակող կիրառման համակարգերն էլ հանդիսանում են շրջանառվող տնտեսության նպատակներին աջակցող տարբերակ:

Ծովային շինարարության մեջ ծախսերի արդյունավետության և խիստ կարգավորողական ստանդարտների հավասարակշռում

Կյանքի ցիկլի գնահատումները ցույց են տալիս, որ ծովային ամրացումները, որոնք համապատասխանում են CE սերտիֆիկացիային, 15 տարվա ընթացքում ընդհանուր սեփականության արժեքը 30% նվազեցնում են արդյունաբերական այլընտրանքների համեմատ: Այս առավելությունը պայմանավորված է ավելի քիչ փոխարինումներով՝ ծովային քամու օպերատորները հաղորդում են 40% ավելի քիչ տարեկան միջամտություններ, երբ օգտագործում են համապատասխան ամրացումներ: Կանխատեսող սպասարկման ալգորիթմները ևս ավելի են բարձրացնում արդյունավետությունը՝ նվազեցնելով նյութերի թափոնները 25%-ով լողացող կառույցների նախագծերում:

FAQ բաժին

• Ինչու՞ են ջրամեր ամրացումները կարևոր ծովային շրջակա միջավայրում: Ջրամեր ամրացումները կանխում են խոնավության թափանցումը, որը կարող է հանգեցնել սարքավորումների խափանման և կոռոզիայի ծովային ու ծովափնյա ամրացված շրջակա միջավայրում:
• Ինչպե՞ս են ծովային ամրացումները տարբերվում արդյունաբերական ամրացումներից: Ծովային ամրացումները առաջարկում են գերազանց դիմադրություն աղային ջրի նկատմամբ, ավելի լայն ջերմաստիճանային միջակայք և համապատասխանում են խիստ սերտիֆիկացիաների՝ հիմնական արդյունաբերական ամրացումների համեմատ:
• Ի՞նչ առավելություններ է տալիս CE սերտիֆիկացիան CE սերտիֆիկացումը համապատասխանությունն է համապատասխանության համար միջազգային ստանդարտներին, որը ցույց է տալիս, որ ապրանքները համապատասխանում են կոնկրետ անվտանգության, առողջության և շրջակա միջավայրի պաշտպանության պահանջներին:
• Ինչպե՞ս են ժամանակակից լաքապատումները ձեռք բերում տևականություն: Ժամանակակից պոլիմերները, ինչպիսիք են ֆտորածին և EPDM-ն, ստեղծված են ՈՒՖ ճառագայթման, մեխանիկական լարվածության և կոռոզիայի դիմադրելու համար: