Rozvody podél centrálního pobřeží Vietnamu se musí po celý rok potýkat se slanou vodou a deštěm. Když k našemu stánku na výstavě přišel zákazník z Da Nangu, nejvíce se mluvilo o technických parametrech nebo ceně, ale o tom, že jejich vypadnoucí pojistky-nemohly u moře vydržet ani dva roky. Tento problém je ve skutečnosti v pobřežních oblastech jihovýchodní Asie docela běžný, ale když zákazník přinesl skutečné fotografie a záznamy o údržbě a vše vyložil na stůl, věděli jsme, že to musíme brát vážně.
Stávající pojistky zákazníka-jsou instalovány na vedení méně než tři kilometry od pobřeží. Mořský vítr nese sůl po celý rok, a jakmile přijde období dešťů, vybavení sedí den za dnem ve vlhku. U běžných pozinkovaných dílů se do dvou let začne objevovat bílá rez. Nejprve se na povrchu šroubů a konzol objeví bílý práškový oxidační produkt; pak se rez propracuje hlouběji. Jakmile je pozinkovaná vrstva spotřebována, základní ocel je přímo obnažena a koroze se ještě urychlí. Čep pojistkové trubice je součástí, která se v celé sestavě pohybuje nejčastěji - při každé operaci zavírání a otevírání se otáčí kolem ní. Jakmile se solná rez dostane do vůle pouzdra, narůstá tření. Když pojistka spadne, mechanismus se přilepí. Pojistkový prvek se roztaví, ale trubka tam zůstane viset, poruchový proud není izolován a transformátor za ním platí cenu. Ve větrných dnech pak houpání{11}}způsobené větrem způsobuje vibrace na tyči. Zrezivělý čep, již v určitém směru uvolněný, nechá samovolně spadnout trubičku pojistky a naprosto dobré vedení najednou ztrácí fázi. Zákazník nám řekl, že při řešení této situace typu „neklesne, když by měl, spadne, když by neměl“ se jejich údržbářské týmy zbláznily.
Absorpce vlhkosti v pojistkové trubici je další skrytý problém. Tradiční papírové trubice z fenolického papíru mají v suchém prostředí dostatečnou izolaci a mechanickou pevnost, ale v podmínkách vysoké-vlhkosti podél pobřeží se papírová trubice chová jako houba. Jakmile absorbuje vlhkost, izolační odpor klesá a uvnitř stěny trubky se objevují drobné delaminace. Plyn s vysokou-teplotou a vysokým{5}}tlakem generovaný během zhášení oblouku může z těchto slabých míst vybuchnout a ve vážných případech trubka jednoduše exploduje. Na povrchu to vypadá jako porucha způsobená bleskem nebo přetížením, ale hlavní příčinou je současný pokles izolace a schopnosti zhášení oblouku- poté, co papírová trubice zvlhne.
Na výstavě jsme dali zákazníkovi směrové řešení. Shodli se, že směr je správný, ale řekli, že podrobnosti bude třeba doladit později. První věc, kterou jsme udělali, když jsme se vrátili, bylo přitáhnout naše lidi z vývoje produktů do zasedací místnosti a projít si provozní prostředí zákazníka a fotografie závad bod po bodu, abychom dokončili plán.
Základní příčinou problému rzi je nesoulad mezi materiály a stupněm povrchové úpravy na jedné straně a prostředím na straně druhé. Běžné galvanizované díly spoléhají na obětovanou zinkovou vrstvu, která chrání základní kov za podmínek neutrální solné mlhy. Když je koncentrace solné mlhy u moře vysoká, zinek se spotřebovává mnohem rychleji a bílá rez do dvou let znamená, že galvanizovaná vrstva je v podstatě pryč. Takže prvním krokem v našem řešení bylo upgradovat materiál pro železné díly. Horní držák kontaktů, spodní držák kontaktů, čep, pružina a upevňovací šrouby jsou všechny přeměněny na nerezovou ocel, konkrétně jakost 316L, která obsahuje molybden. Molybden výrazně zlepšuje odolnost nerezové oceli vůči důlkové korozi v chloridovém prostředí. Čep a pružina dostanou další pasivační úpravu, aby vytvořily na povrchu hustý pasivní film a přidaly další vrstvu ochrany. U velkých konstrukčních dílů, jako jsou konzoly, kde je výměna materiálu méně praktická, ponecháme žárové zinkování, ale zvýšíme minimální tloušťku povlaku o jeden stupeň ve srovnání s původní normou. Zkouška solnou mlhou je prodloužena z obvyklých 400–500 hodin přímo na 1 000 hodin, což zajišťuje nejméně pět let ochranné životnosti v přímořském prostředí.
Ochrana pojistkové trubice- proti vlhkosti je nejkritičtější částí celého řešení. Trubice z fenolického papíru jsou přirozeně hygroskopické; nátěr zvenčí nebo jejich omotání nemůže vyřešit zásadní problém, protože vlhkost si vždy najde cestu dovnitř. Doporučujeme je nahradit kompozitními izolačními trubkami. Vnitřní vrstva je oblouk-zhášecí materiál, který využívá vysokou teplotu oblouku k vytváření plynu a jeho uhašení. Vnější vrstva je plášť z plastu vyztuženého skelnými vlákny (FRP). Dvě vrstvy jsou vytvořeny integrálně, bez lepeného spoje. FRP sama o sobě neabsorbuje vodu a její pevnost je řádově vyšší než u papírové tuby, takže nárazy během přepravy a instalace daleko méně pravděpodobně poškodí tělo tuby. S tímto přístupem se izolační odpor tavné trubice ve vlhkých podmínkách časem výrazně nesníží a je mnohem lépe zaručena konzistence zhášení oblouku.
Co se týče provozní spolehlivosti padacího mechanismu, kromě materiálů a prevence koroze musí i samotná konstrukce ponechat určitou toleranci. Mírně jsme uvolnili vůli na čepu a přidali jsme samomazací{1}nátěr na vnitřní stěnu pouzdra. Tímto způsobem, i když není zařízení delší dobu provozováno a na povrchu se vytvoří mírná usazenina soli, při prvním provozu se nezadře. Také jsme zvýšili počáteční točivý moment při výběru pružiny, abychom zajistili, že mechanismus dokáže překonat určité množství statického tření po roztavení pojistkového prvku, což zaručuje spolehlivé vypnutí. Tyto úpravy nebyly provedeny z rozmaru. Jsou založeny na zákaznických údajích o rychlosti větru a amplitudě kmitání tyče-na místě a byly opakovaně testovány a ověřeny v naší továrně.
Necelý den poté, co jsme návrh odeslali, zákazník odpověděl. Řekli, že největší bolestí jejich údržbářských posádek byla koncentrovaná vlna poruch po sezóně tajfunu - jedna linka by mohla vyžadovat nouzové opravy na několika místech a mnoho z těchto problémů bylo způsobeno rzí trubek a vlhkostí. Naše řešení řešilo problémy s rzí a vlhkostí samostatně, mechanismus byl logický a opatření konkrétní, takže jejich interní kontrola prošla na jeden zátah.
Celá tato zkušenost byla poučná i pro nás. Požadavky na zařízení na pobřežních tratích v jihovýchodní Asii jsou zcela odlišné od požadavků na vnitrozemské oblasti a nelze jednoduše použít generický produkt na tento úkol. Když zákazník řekl, že potřebuje „mnohem vyšší úroveň odolnosti proti korozi“, nebylo možné toho dosáhnout pouhým přidáním silnější galvanizované vrstvy. Výběr materiálu, povrchová úprava, izolační systém a konstrukce mechanismu, to vše bylo nutné společně upravit, aby vznikl produkt, který skutečně zapadne do přímořského prostředí. Výrobní plán pro objednávku Da Nang je již připraven a budeme nadále sledovat, jak si svodiče po instalaci vedou. Plánujeme převzít toto pobřežní vyztužené řešení a postupně ho vyvinout z požadavků jediného zákazníka do vyspělé produktové řady.