Zanim sonda opuści podłogę: test szczelności helu pod ciśnieniem dodatnim

Raport​ Pod koniec października w zatoce głębokiego przetwarzania w firmie Dinoer przeprowadzono test szczelności helem pod ciśnieniem dodatnim na każdym kawałku partii anod sondy ICCP MMO. Żadne szczegóły zamówienia nie są ujawniane. Była to rutynowa bramka jakości na linii produkcyjnej.

Anoda sondy nie ma skomplikowanego kształtu: jest to rurka tytanowa klasy 2, jeden koniec przyspawany do kołnierza, drugi zakryty, przez środek przebiega miedziany przewodnik, a koniec kabla jest zalany żywicą. Skomplikowany jest łańcuch pieczęci. O-ring kołnierza, strefa wpływu ciepła spoiny, powierzchnia styku żywicy, miejsce wyjścia kabla – każdy z nich może ukryć ścieżkę w skali mikronowej. Gdy woda morska lub wilgoć z gleby przedostanie się do wnętrza, podąża wzdłuż miedzi, utlenia przewodnik i zabija całą sondę dwa lata po zakopaniu.

„Jeśli powłoka zawiedzie, można nałożyć nową warstwę. Jeśli uszczelka zawiedzie, nie ma już czego ratować”. Operator na tej stacji powiedział to, nie odrywając wzroku od miernika.

W badaniu wykorzystuje się nadciśnienie. Część jest wypełniona helem o wysokiej czystości i umieszczona w otaczającym powietrzu. Sonda spektrometru mas z helem powoli skanuje zewnętrzną powierzchnię. Hel ma mały rozmiar cząsteczek i niską lepkość, dzięki czemu znajduje pory, których nie widać dla oka. Przyrząd odczytuje wyniki w zakresie 10⁻¹² Pa·m3/s – lepsze pokrycie niż wąchanie próżniowe, szczególnie w narożnikach i strefie przejścia kabla, gdzie metody podciśnieniowe zwykle zawodzą.

W przypadku pierwszego elementu tej partii sonda zarejestrowała sygnał w odległości 5 mm od narożnika L. Odczyt: 1,2×10⁻⁷ Pa·m3/s, dwa rzędy wielkości powyżej wewnętrznego limitu. Rozcięli go. Narożnik miał włoskowaty brak wtopienia – nie było to pęknięcie, tylko mikroporowatość pozostawiona u nasady zamknięcia dziurki od klucza. Prawie niewidoczne na kliszy radiograficznej.

Rozwiązanie było proste: powrót na stół spawalniczy, ponowne ukosowanie, zmniejszenie dopływu ciepła, ponowne spawanie, ponowny test. Drugie przejście odczytało 3×10⁻⁹ Pa·m3/s, jeden rząd wielkości poniżej limitu.

Od tego momentu partia przeszła od pobierania próbek do 100% kontroli. Każda sonda ma teraz w archiwum swój odczyt nieszczelności, numer partii spoiny i identyfikator obciążenia powłoki. Jeden łańcuch, identyfikowalny w obie strony.

Inżynier warsztatu ujął to wprost: system ochrony katodowej schodzi pod ziemię na dziesięć lat lub dłużej. Awaria anody zwykle nie zaczyna się od powłoki. Zaczyna się od pieczęci. „Klient nigdy nie widzi tego kroku. Woda morska tak”.

Testowanie szczelności za pomocą helu pod ciśnieniem dodatnim jest obecnie standardem w sekwencji głębokiego przetwarzania, obejmującej sondy, elastyczne złącza anod, zaślepki rurowe anod i wszystko, co ma wewnętrzne połączenie przewodzące.