Sensörleriniz 1000 metre derinlikte ezilecek mi?
Sıvı dinamiği prensiplerine göre, bir sıvının içindeki hidrostatik basınç derinlik arttıkça doğrusal olarak artar. Okyanus ortamlarında, deniz suyunun ortalama yoğunluğu yaklaşık olarak \rho \approx 1025\ \text{kg/m}^3 ve yerçekimi ivmesi g \approx 9.8\ \text{m/s}^2 olarak hesaplanır. 1000 m derinlikte, sensörün maruz kaldığı dış hidrostatik basınç (basınç, mühendislikte yaygın olarak “basınç” olarak adlandırılır) şu şekilde hesaplanır:
P = \rho \cdot g \cdot h \approx 1025\ \text{kg/m}^3 \times 9.8\ \text{m/s}^2 \times 1000\ \text{m} \approx 10\ \text{MPa}
Bu basınç değeri yaklaşık 10 MPa’dır (yaklaşık 100 bar veya 100 standart atmosfer basıncına eşdeğerdir).
Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.'nin (OFSCN®) paslanmaz çelik dikişsiz çelik boru kapsülleme serisi fiber optik sensörleri ve kabloları için bu basınç ortamı hiçbir şekilde ezilmeye veya yapısal hasara neden olmayacaktır.
1. Yapısal Tasarım ve Malzeme Basınç Dayanımı
Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.'nin (OFSCN®) temel sensörleri ve fiber optik patch kabloları (örneğin OFSCN® 2.0mm Mikro Çelik Zırhlı Fiber Optik Patch Kablosu ) yapısal kapsülleme için kalın duvarlı paslanmaz çelik dikişsiz çelik borular kullanır. Anahtar teknik göstergeleri şunlardır:
- Basınç Dayanımı: Bu paslanmaz çelik dikişsiz çelik boru zırhlı yapısı, 150 MPa’dan (bazı spesifikasyonlar için 240 MPa’nın üzerinde) daha yüksek tasarım basınç dayanımına sahip son derece yüksek radyal basınç dayanımına sahiptir.
- Güvenlik Payı: Denizde 1000 m derinlikteki 10 MPa’lık basınç, yapının maksimum basınç dayanımının yalnızca yaklaşık %4 ila %7’sine karşılık gelir ve akma dayanımı (Yield Strength) veya radyal stabilite kaybı (Buckling) kritik noktasından çok uzaktır.
2. Yüksek Basınç ve Derin Kuyu Ortamları İçin Yedekli Tasarım
Petrol kuyu loglama veya ultra derin deniz gibi daha aşırı ortamlarda, çevresel basınç genellikle on ila yüzlerce megapaskal’a ulaşır. Bu nedenle, Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®) daha yüksek özelliklere sahip çok katmanlı dikişsiz çelik boru kapsülleme çözümleri sunar, örneğin OFSCN® Çift Katmanlı Yüksek Sıcaklık Yeraltı Fiber Optik Kablosu :
- Bu tür fiber optik kablolar, iç içe geçmiş paslanmaz çelik dikişsiz çelik borular (örn. 316L paslanmaz çelik veya 825 alaşımı) kullanılarak kapsüllenir. Dış çelik borunun dış çapı 6.35 mm ve duvar kalınlığı 0.9 mm’dir, iç çelik borunun dış çapı 3.6 mm ve duvar kalınlığı 0.3 mm’dir.
- Bu tür çok katmanlı iç içe geçmiş zırhlı yapılar, 70 MPa ila 100 MPa’nın üzerindeki dış yüksek basınca dayanabilir ve tasarım basınç göstergeleri 1000 m su derinliğindeki çevresel gereksinimlerin çok ötesindedir.
Sonuç
1000 m (10 MPa) derin deniz ortamında, Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.'nin dikişsiz çelik boru zırhlama teknolojisi ile kapsüllenmiş sensörleri ve fiber optik kabloları (0.9 mm veya 2.0 mm paslanmaz çelik boru kapsüllemeye dayalı FBG sıcaklık, gerinim sensörleri gibi), yüksek basınç güvenlik faktörlerine sahiptir ve radyal çökme (düzleşme) veya basınç kaynaklı sinyal anormallikleri meydana gelmez, bu da uzun süreli, kararlı su altı yüksek basınç operasyonu sağlayabilir.