9. Требования к устранению трещин на кромках лопастей

9.1. Трещины на кромках лопастей любой протяженности, вплоть до волосяных, должны быть устранены во избежание их развития и самых неблагоприятных последствий в эксплуа­ тации.

9.2. Устранение трещин необходимо осущест­ влять, как правило, в заводских условиях по тех­ нологии завода, осуществляющего ремонт, но при соблюдении требований настоящей Инструкции.

10. Требования к исправлению повреждений гребных винтов сваркой

1. Ремонт гребных винтов с помощью сварки должен осуществляться с учетом требо­ ваний настоящей Инструкции в отношении мате­ риалов (см. разд. 2) и ремонтных зон (см. разд. 3).

2. Ремонт гребных винтов сваркой, как правило, должен осуществляться на гребных винтах, снятых с вала, находящихся в горизон­ тальном состоянии, защищенных от осадков, сквозняков, влаги, паров азота. Ремонт сваркой в ремонтных зонах А и В (см. разд. 3) осуществл­ яется только на снятом гребном винте. Ремонт в зоне С может быть разрешен на гребном винте, находящемся на валу.

3. Мелкий ремонт сваркой инспектором может быть разрешен на гребном винте, наход­ ящемся на валу судна. В этом случае ремонт должен осуществляться квалифицированным сварщиком с соблюдением требований по иск­ лючению сквозняков и влаги.

4. Ремонт сваркой гребных винтов из марганцовистых латуней Cul, Cu2 и марганцо­ вистых бронз Си4 требует последующей тер­ мической обработки, которую осуществлять на гребном винте, находящемся на валу, практичес­ ки невозможно. Поэтому такой ремонт гребных винтов, не снятых с вала, следует предпринимать только тогда, когда нет другого выхода в сложившейся ситуации.

Таблица 8.1 чных видах ремонта и при термической обработке

Тип сплава по классифи­кации МАКО	Наименование сплава	Температура, °С
		Нагрев при правке в горячем состоянии	Предварительный нагрев при сварке	Отжиг при термообработке
Cul Cu2 СиЗ Cu4	Мп латунь NiMn латунь NiAl бронза MnAl бронза	500-800 500-800 700-900 700-900	150 150 50 100	350-500 350-500 450-5001 450-600
1 Только при большом		объеме сварки.

Приложение 12

57

5. 

   Тргщины

   Все подлежащие исправлению сваркой дефекты и прилегающие к ним поверхности шириной 20 мм должны быть зачищены до чистого металла и подготовлены под заварку в соответствии с рис. 10.5.

6. Несквозные трещины обрабатываются при этом со скосом кромок под углом не менее 35°, с закруглением по радиусу 5 мм (см. рис. 10.5).

7. Концы трещин перед разделкой засвер- ливаются диаметром 8 — 12 мм на 2 — 3 мм глубже дна трещины.

10.8. Сквозные трещины засверливаются насквозь. Подготовку кромок сквозных трещин производить, ориентируясь на рис. 10.8-1 и 10.8-2.

10.9. Степень полноты выборки трещин необ­ ходимо контролировать методами цветной или люминесцентной дефектоскопии.

10.10. Заварка дефектов производится при температуре воздуха не ниже —20° при отсутст­ вии сквозняков, влаги, паров азота.

10.11. Любое исправление дефектов гребных винтов из всех цветных материалов сваркой производится с местным предварительным подо-

Рис. 10.5 Подготовка под заварку несквозных трещин

Рис. 10.8-1 V-образная разделка кромок

б)

40 ±3°

Рис. 10.8-2 Разделка кромок: а) — Х-образная; 6) — Ж-образная

58

Приложения к Руководству по техническому надзору за судами в эксплуатации

гревом исправляемого участка. Нагрев должен производиться, избегая локального подогрева.

12. Предварительный нагрев осуществляется в полном строгом соответствии с 8.4 и 8.5. Важно, чтобы температура распространялась полностью сквозь толщину участка и в пределах указанного в 8.4 диапазона площади 200 — 500 мм.

13. Температура предварительного нагрева приведена в табл. 8.1. Она должна быть пос­ тоянной и контролироваться в соответствии с 8.7 до завершения сварочных работ.

14. После завершения сварки гребной винт должен медленно остывать под термоизолир­ ующими одеялами до 100°С.

15. Сварка должна производиться по тех­ нологии завода-исполнителя, одобренной Регис­ тром.

16. Инспектору Регистра для предъявления им обоснованных требований в качестве отдель­ ных рекомендаций могут быть предложены сле­ дующие:

для марганцовистых латуней ЛМцЖ 55-3-1, «Стоун», «Лима» (Cul) рекомендуется дуговая и аргоно-дуговая сварка;

для марганцовистых латуней Cul и марган-цовисто-алюминиевых бронз Си4 перед наложе­нием последующего валика предыдущий должен быть зачищен до блеска. Для латуней целесоо­бразно до зачистки каждый предыдущий валик зачеканить;

для никель-алюминиевых бронз СиЗ заварку дефектов следует производить с перерывами на охлаждение ранее выполненного шва до темпера­туры не выше 150°С;

в первую очередь следует выполнять наплав­ку на кромке, а затем завершающими проходами объединять наплавленный на кромке металл;

с целью обеспечения минимальной деформа­ции лопасти заварку разделки следует произво­дить попеременно с двух сторон;

очередность наложения сварных швов при наплавке — см. рис. 10.16-1;

очередность наложения сварных швов в зави­симости от вида разделки — см. рис. 10.16-2;

сварку сквозной трещины с Х- и Ж-образными разделками следует начать от засверленного отвер­стия, заполнив только половину разделки, затем перевернуть винт, подрубить корень шва до чисто­го металла и заварить, начиная от засверленного отверстия. После этого следует перевернуть винт и заварить оставшуюся часть разделки.

10.17. Инспектор Регистра может допустить приварку недостающей части лопасти на участке г > 0,5. Материал недостающей части лопасти (лопастной наделки) по химическому составу и механическим свойствам должен соответствовать материалу гребного винта. В литой лопастной наделке должен быть предусмотрен припуск на обработку после приварки. Разделка кромок производится в зависимости от толщины лопасти в месте приварки:

при толщине до 20 мм — V-образная раз­делка (рис. 10.8-1);

при толщине от 20 до 60 мм — Х-образная (см. рис. 10.8-2, а);

свыше 60 мм — Ж-образная (см. рис. 10.8-2, б).

Поводку при приваривании части лопасти уменьшают, используя гребенки, привариваемые

17

1 2

■I-о

10

15

11

16

14

20

19

150

13

1 8

Рис. 10.16-1 Очередность наложения швов при наплавке

Приложение 12

59

Рис. 10.16-2 Очередность наложения сварных швов в зависимости от вида разделки

60

Приложения к Руководству по техническому надзору за судами в эксплуатации

с обеих сторон лопасти (см. рис. 10.17). Гребенки изготавливаются из того же сплава, что и лопасть или (что хуже) из стали Ст.З и привариваются аргонодуговым способом.

18. После сварки все сварные швы и места наплавки подвергаются контролю методом цвет­ ной дефектоскопии. Внутренние дефекты в местах приварок частей лопастей и заварок сквозных трещин большой протяженностью контролируют гаммаграфированием или другими методами неразрушающего контроля.

19. После исправления всех дефектов свар­ кой для гребных винтов из латуни Cul, Cu2 и марганцовистых бронз Си4 обязательно произво­ дится термическая обработка. Заварка трещин, наплавка с помощью сварки для гребных винтов из никель-алюминиевых бронз не требует после­ дующей термической обработки. После приварки частей лопасти, т.е. большего объема сварочных работ, для гребных винтов из никель-алюминие­ вых бронз вопрос о необходимости термической обработки должен быть решен инспектором Регистра.

20. Как правило, в условиях судоремонта осуществляется местная термическая обработка с помощью специальных электронагревательных устройств. Для видов ремонта, таких как зава­ рка трещин и наплавка, производимых на 1 ^0,5 и

на ступице, местная термическая обработка раз­решается. Для ремонта сваркой на г>0,5 и при приварке в этой зоне лопасти желательна общая термическая обработка.

21. После значительного объема проведен­ ных сварочных работ и обязательно после при­ варки части лопасти необходимо выполнить контрольные измерения геометрии гребного вин­ та на разметочной плите с помощью штатного шагомера. Должны быть исключены разношаго- вость и отклонения уклона лопастей сверх допус­ тимых (см. разд. 16).

22. После приварки части лопасти и бол­ ьшего объема наплавки должна быть произведе­ на статическая балансировка гребного винта (см. разд. 17).

11. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

11.1. Термическая обработка является важне­йшей технологической операцией ремонта греб­ных винтов, и должна тщательно контроли­роваться инспектором. Она проводится с целью предотвращения разрушения лопастей в эксплуа­тации, обеспечивая снятие повышенных неблаго­приятных остаточных растягивающих напряжений, возникших в процессе ремонта за

Рис. 10.17 Установка сборочных гребенок для приварки лопастных наделок

Приложение 12

61

счет нагрева материала. Для марганцовистых латуней Cul и Си2 и марганцовистой бронзы Си4 выполнение термической обработки обяза­тельно.

11.2. Термическая обработка производится после следующих технологических операций в эксплуатации и при ремонте гребного винта для материалов, склонных к коррозионному растрес­ киванию (Cul, Cu2, Cu4):

обрезки кромок лопастей не механическим путем;

сварки и наплавки в любой зоне поверхности винта;

правки лопастей в горячем и холодном сос­тоянии;

местного неравномерного нагрева ступицы при демонтаже гребного винта с валом.

Для гребных винтов из никель-алюминиевых бронз СиЗ термическая обработка, как правило, не производится, за исключением ремонта с крупным объемом сварки и приварки части лопасти.

11.3. Термическая обработка в зависимости от объема сварочных работ и наличия печей для отжига может быть местной и общей. Общая и местная термические обработки заключаются в отжиге гребных винтов при температурах, ука­ занных в табл. 8.1.

11.4. Общая термическая обработка осу­ ществляется в электрических, мазутных, газовых и других печах для отжига, в которых перепад температур пола и свода не превышает 40°, а скорость охлаждения — не более 50°С/ч.

Разница температур ступицы и конца лопас­тей не должна превышать 30°С. Подъем темпера­туры должен быть равномерным со скоростью не более 200°С/ч при начальной температуре не более 200°С. Охлаждение гребных винтов произ­водится вместе с печью до температуры 80°С и осуществляется равномерно со скоростью 50°С/ч. Выдержка зависит от габаритов гребного винта (см. табл. 11.4).

Таблица 11.4

Врема выдержки при максимальной температуре в процессе термообработки

Диаметр гребного винта, м	Время выдержки, ч, не менее
до 1,5 включительно свыше 1,5 до 2,0 включительно свыше 2,0 до 4,5 включительно свыше 4,5 до 7,0 включительно более 7,0	1 2 3 5 6

11.5. Наиболее часто в условиях эксплуатации при ремонте гребных винтов производится мест­ная термическая обработка. Как правило, она

выполняется для зоны лопастей за пределом 7^0,5 до периферии.

6. При местной термической обработке используются электронагревательные элементы. Наряду с электронагревом местную термическую обработку можно осуществлять, обеспечивая на­ грев теми же способами, что и при правке погнутостей лопастей. Нагрев кислородно-аце­ тиленовым и кислородно-пропановым пламенем не допускается. Выполнение условий местной термической обработки должно обязательно кон­ тролироваться инспектором Регистра и желатель­ но представителем судовладельца.

7. При местной термической обработке лопасть тщательно укрывают термоизоляционным одеялом, оставляя свободную зону размером на 200 — 500 мм больше, чем часть лопасти, на которой осуществлялась сварка или правка, в зави­ симости от размера гребного винта (см. рис. 11.7).

8. Для ремонтных работ, проводимых в корневой части лопасти г ^0,5 и на ступице, местная термическая обработка может оказаться предпочтительней, так как ее цикл в несколько раз короче общей.

9. Отжиг при местной термообработке производится при тех же температурах (см. табл. 8.1). Скорость нагрева — также 200°С/ч, охлаж­ дение — до температуры 150 — 200°С со скоростью не более 50°С/ч. Выдержка составляет не более 2 ч. После остывания до 150 — 160°С площадь нагрева также закрывается термоизо­ лирующими одеялами до полного остывания на воздухе.

10. Если сварочные работы задерживаются во времени, то не позже чем через 10 дней для латуней и 30 дней для бронз необходим проме­ жуточный отжиг. Если осуществляется воздушно- дуговая резка, то этот срок для бронз сок­ ращается до 15 дней.

11. Контроль температуры при проведении местной термической обработки производится с помощью термопар, расположенных на плоскос­ ти лопасти в различных по толщине местах нагреваемого участка, а также термометров, пирометров или других приборов, погрешности измерений которых не превышают допустимые.