Нийгмийн нөөц баялгийг хүн төрөлхтөн судлах, ашиглах эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байгаа тул хайгуул, судалгаа, нөөцийг олборлох зорилгоор усан доор илүү олон ажлыг хийх шаардлагатай байна. Тиймээс төрөлжсөн машин механизмын эрэлт урьд өмнө хэзээ ч ийм яаралтай байгаагүй. Усан доорх ажилд тохиромжтой механик гинжит тэрэг нь усан доорх ажилд маш их тав тухтай байдлыг авчирдаг. Эдгээр гинжит тэрэгний загварт тавигдах шаардлага нь жирийн гинжит тэрэгний загвараас өндөр байх нь гарцаагүй. Тэд өндөр даралт, идэмхий давстай ус, эрс тэс нөхцөлд найдвартай ажиллагаатай байх хэрэгцээ зэрэг усан доорх орчны өвөрмөц сорилтуудыг шийдвэрлэх ёстой. Усан доорх үйл ажиллагаанд тохиромжтой механик суудлын машины дизайны үндсэн шаардлагуудыг авч үзье.
Усан доорх орчин нь явах эд ангиудын загварт ихээхэн бэрхшээл учруулдаг.
Усан доорх ажлын орчны нарийн төвөгтэй байдал нь суудлын тэрэгний загварт илүү өндөр шаардлага тавьдаг. Хамгийн чухал шаардлагад дараахь зүйлс орно.
1. Даралтын эсэргүүцэл: Гүн ихсэх тусам усны даралт нэмэгдэнэ. Механик суудлын тэрэгний загвар нь усны янз бүрийн гүнд үзүүлэх асар их хүчийг тэсвэрлэх чадвартай байх ёстой бөгөөд энэ нь хэдэн зуун атмосферээс давж болно.
2. Зэврэлтэнд тэсвэртэй: Давстай ус идэмхий чанар ихтэй. Усан доорх тэрэгний ашиглалтын хугацаа, найдвартай байдлыг хангахын тулд ашигласан материал нь зэврэлтэнд тэсвэртэй байх ёстой. Энэ нь далайн хатуу ширүүн орчинд удаан хугацаагаар өртөхийг тэсвэрлэх тусгай бүрээс эсвэл материалыг ашиглахыг шаарддаг.
3. Температурын хэлбэлзэл: Усан доорх температур маш их өөрчлөгдөж, материал, эд ангиудын гүйцэтгэлд нөлөөлдөг. Далайны хөлгийн загвар нь далайн хүйтэн гүнээс дулаан гадаргуу хүртэл янз бүрийн температурт үр дүнтэй ажиллах чадвартай байх ёстой.
4. Битүүмжлэх, хамгаалах: Ус орох нь механик системийн сүйрэлд хүргэдэг. Тиймээс битүүмжлэх үр дүнтэй шийдэл нь эмзэг эд ангиудыг усны эвдрэлээс хамгаалахад маш чухал юм.
Захиалгат дизайн, үйлдвэрлэл
Усан доорхи үйл ажиллагаанд зориулсан механик дугуйг хөгжүүлэх хамгийн чухал талуудын нэг бол тусгай шаардлагад үндэслэн захиалгат загвар, үйлдвэрлэлийн хэрэгцээ юм. Бэлэн болсон дизайны шийдлүүд нь усан доорх өвөрмөц хэрэглээний тусгай шаардлагыг хангаж чадахгүй. Тохируулга нь үндсэн хэрэгцээг хангахаас гадна эрс тэс нөхцөлд найдвартай үйл ажиллагааны функцийг хангах явдал юм. Бодит орчинд суурилсан тохируулсан нэгдсэн функцууд нь:
1. Хэмжээ ба хэлбэр: Дотор нь байрлуулах тоног төхөөрөмжийн тодорхой хэмжээс, жинг даах шаардлагад тохирсон байх ёстой. Энэ нь эд ангиудын дотоод орон зайг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ эсэргүүцлийг багасгахын тулд авсаархан загвар бий болгохыг хамарч болно.
2. Модульчлагдсан загвар: Модульчлагдсан арга нь угсрах хэсгийг хялбархан шинэчлэх, засвар үйлчилгээ хийх боломжийг олгодог. Операторууд сольж болох эд анги бүхий суудлын хэсгийг зохион бүтээснээрээ өөрчлөгдөж буй эрэлт хэрэгцээнд хурдан дасан зохицож эсвэл бүрэн дахин дизайн хийх шаардлагагүйгээр эвдэрсэн эд ангиудыг солих боломжтой.
3. Технологийн интеграцчлал: Усан доорх үйл ажиллагаа нь дэвшилтэт технологид улам бүр тулгуурлаж байгаа тул угсрах хэсэгт янз бүрийн мэдрэгч, камер, холбооны төхөөрөмжийг байрлуулах ёстой. Захиалгат загвар нь эдгээр технологиудыг бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг алдагдуулахгүйгээр явах эд ангид саадгүй нэгтгэх боломжийг олгоно.
Материал сонгох өндөр шаардлага
Усан доорх тэрэгний материалыг сонгох нь түүний гүйцэтгэл, бат бөх байдалд шууд нөлөөлдөг гол хүчин зүйл юм. Дараах материалыг ихэвчлэн усан доорх хэрэглээнд тохиромжтой гэж үздэг.
Титан хайлш: Жингийн гайхалтай харьцаа, зэврэлтэнд тэсвэртэй гэдгээрээ алдартай титан хайлшийг усан доорхи өндөр хүчин чадалтай хэрэглээнд ихэвчлэн ашигладаг. Тэд хэт их дарамтыг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд ядрах хандлагатай байдаггүй тул далайн гүнд ажиллахад тохиромжтой сонголт юм.
2. Зэвэрдэггүй ган: Титан шиг хөнгөн биш ч зэвэрдэггүй ган нь зэврэлтэнд маш сайн эсэргүүцэлтэй тул өртөг нь анхаарал татдаг хэрэглээнд ихэвчлэн ашиглагддаг. 316L зэрэг өндөр зэрэглэлийн зэвэрдэггүй ган нь далайн орчинд онцгой үр дүнтэй байдаг.
3. Хөнгөн цагаан хайлш: Хөнгөн жин, зэврэлтэнд тэсвэртэй, хөнгөн цагааны хайлшийг ихэвчлэн усан доорх явах эд ангид ашигладаг. Гэсэн хэдий ч давстай усанд тэсвэртэй байхын тулд тэдгээрийг хамгаалалтын бүрхүүлээр эмчлэх шаардлагатай.
4. Нийлмэл материал: Карбон файберээр бэхжүүлсэн полимер зэрэг дэвшилтэт нийлмэл материалууд нь хөнгөн, өндөр бат бэхийн өвөрмөц хослолыг санал болгодог. Эдгээр материалыг маш сайн шахалтын бат бэх, зэврэлтэнд тэсвэртэй байхаар зохион бүтээж, усан доорх тусгай хэрэглээнд тохиромжтой болгодог.
Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг битүүмжлэх сайн гүйцэтгэл
Үр дүнтэй битүүмжлэл нь ус нэвтрэхээс урьдчилан сэргийлэх, усан доорх механик системийн найдвартай байдлыг хангахад маш чухал юм. Доод хэсгийн загвар нь битүүмжлэх янз бүрийн шийдлүүдийг агуулсан байх ёстой, үүнд:
1. О-цагираг ба жийргэвч: Эдгээр нь эд ангиудын хооронд ус үл нэвтрэх битүүмжлэлийг бий болгоход зайлшгүй шаардлагатай. Ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд хэт өндөр температур, даралтыг тэсвэрлэх чадвартай өндөр чанартай эластомерыг ашиглах хэрэгтэй.
2. Савны нэгдлүүд: Эмзэг электрон эд ангиудын хувьд савны нэгдлүүд нь ус нэвтрэхээс сэргийлж нэмэлт хамгаалалтын давхаргыг бүрдүүлдэг. Эдгээр нэгдлүүд нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бүрхэж, чийгийг гэмтээхээс сэргийлж хаалт үүсгэдэг.
3. Даралт тэнцвэржүүлэх хавхлагууд: Эдгээр хавхлагууд нь явах эд анги доторх даралтыг тэнцвэржүүлж, бүтцийн эвдрэлд хүргэж болзошгүй вакуум битүүмжлэл үүсэхээс сэргийлдэг. Эдгээр нь даралтын хэлбэлзэл мэдэгдэхүйц байж болох далайн гүн дэх хэрэглээнд онцгой ач холбогдолтой юм.
Дүгнэлт
Усан доорх үйл ажиллагаанд тохиромжтой механик тэрэгний загвар, үйлдвэрлэл нь далайн орчны өвөрмөц сорилтуудыг цогцоор нь ойлгохыг шаарддаг. Захиалгат дизайн, өндөр чанартай материалын сонголт, үр дүнтэй битүүмжлэх шийдэл нь усан доорх амжилттай явах эд ангийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Аж үйлдвэрүүд далайн гүнийг үргэлжлүүлэн судлах тусам шинэлэг, найдвартай механик явах эд ангиудын эрэлт хэрэгцээ улам бүр нэмэгдэх болно. Эдгээр дизайны шаардлагыг хангаснаар үйлдвэрлэгчид бүтээгдэхүүнээ усан доорх үйл ажиллагааны хатуу шаардлагад нийцүүлж, хайгуул, судалгаа, нөөцийн олборлолтод ахиц дэвшил гаргах замыг нээж чадна.
Дүгнэж хэлэхэд, усан доорхи үйл ажиллагааны ирээдүй нь далайн гүний хатуу ширүүн нөхцөлд тэсвэрлэх чадвартай, бат бөх, найдвартай, үр ашигтай механик тэрэг үйлдвэрлэх чадвараас хамаарна. Материалын шинжлэх ухаан, инженерчлэл тасралтгүй хөгжихийн хэрээр энэ салбарт инноваци хийх боломж асар их байгаа нь усан доорх технологийн салбарыг хөгжүүлэх сэтгэл хөдөлгөм хүлээлтийг бий болгож байна.