समुद्र के नीचे हीट एक्सचेंजर्स में पिटिंग संक्षारण: स्कैनिंग और सीएफडी

कॉपर-निकल हीट एक्सचेंजर में जंग लगने की विफलता, जो एक जलमग्न डेटा सेंटर में स्थित थी, ने सामग्री इंजीनियरों को सतर्क कर दिया है। खारे पानी के घुसपैठ के बाद, ब्लूव्यू सोनार के साथ 3डी स्कैनिंग और जीओएम इंस्पेक्ट में मेट्रोलॉजिकल विश्लेषण ने स्थानीयकृत पिटिंग (गड्ढों) का एक पैटर्न उजागर किया। जांच से पता चलता है कि परिसंचरण पंपों द्वारा प्रेरित कंपन ने मिश्र धातु में सूक्ष्म-दरारें उत्पन्न कीं, जिससे विद्युत रासायनिक गिरावट तेज हो गई। यह मामला पानी के नीचे के महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे में विफलताओं के निदान के लिए उच्च-सटीक ज्यामितीय निरीक्षण और कम्प्यूटेशनल सिमुलेशन के बीच तालमेल को प्रदर्शित करता है।

तकनीकी निदान: सूक्ष्म-दरार से सीएफडी मॉडल तक 🔬

पिटिंग का प्रारंभिक पता ब्लूव्यू 3डी सोनार के साथ उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्कैन के माध्यम से लगाया गया, जिसने एक्सचेंजर की दीवारों पर 0.5 मिमी से कम की सतही अनियमितताओं की पहचान की। बाद में, जीओएम इंस्पेक्ट सॉफ्टवेयर ने मूल सीएडी डिजाइन से विचलन का नक्शा तैयार करने के लिए पॉइंट क्लाउड को संसाधित किया। इन आंकड़ों के साथ, अंसिस फ्लुएंट में एक कम्प्यूटेशनल फ्लूइड डायनेमिक्स (सीएफडी) मॉडल बनाया गया। सिमुलेशन ने अशांत प्रवाह और पंपों की कंपन आवृत्तियों को पुन: प्रस्तुत किया, यह निर्धारित करते हुए कि प्रारंभिक सूक्ष्म-दरार उच्च चक्रीय तनाव के एक बिंदु पर उत्पन्न हुई, ठीक वहीं जहां कॉपर-निकल मिश्र धातु ने अपनी सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत खो दी थी। मॉडल ने पुष्टि की कि जंग एक समान नहीं थी, बल्कि सबसे अधिक यांत्रिक तनाव वाले क्षेत्रों में केंद्रित थी।

पानी के नीचे के बुनियादी ढांचे के इंजीनियरिंग के लिए सबक 🌊

यह घटना रेखांकित करती है कि समुद्री वातावरण में सामग्री की थकान न केवल मिश्र धातु के रासायनिक प्रतिरोध पर निर्भर करती है, बल्कि गतिशील भार के तहत इसके व्यवहार पर भी निर्भर करती है। 3डी स्कैनिंग (निकट-क्षेत्र के लिए ब्लूव्यू और माइक्रोमेट्रिक सटीकता के लिए जीओएम इंस्पेक्ट) का अंसिस फ्लुएंट में सीएफडी सिमुलेशन के साथ संयोजन इंजीनियरों को विफलता के पूरे चक्र को मॉडल करने की अनुमति देता है: प्रारंभिक कंपन से लेकर गड्ढे के प्रसार तक। जलमग्न डेटा केंद्रों में इन विफलताओं को रोकने के लिए, पंपों में कंपन सेंसर को एकीकृत करने और 3डी सोनार के साथ आवधिक वॉल्यूमेट्रिक निरीक्षण करने की सिफारिश की जाती है, सिमुलेशन द्वारा उत्पन्न तनाव मानचित्रों के आधार पर पूर्वानुमानित रखरखाव प्रोटोकॉल को समायोजित करते हुए।

इस विश्लेषण के लिए ANSYS या Abaqus?