Pokudin_-_Tekhnologia_sudoremonta_-_2007

300

использовать их и для измерения глубины язвенных коррозионных разрушений. При этом методе измерения выбирают участок размером 200x200 мм, в пределах которого произвольно сверлят не менее трех отверстий ^ диаметром 6-8 мм, достаточным для прохождения через них измерительного упора.

Измерение фактической толщины связи с точностью ±0,01 мм выполняют в четырех диаметрально расположенных точках. За фактическое значение принимают среднюю остаточную толщину.

Среднюю глубину язвы определяют также, как среднее арифметическое из глубин 6-8 мм в наиболее глубоких, средних и мелких. Глубину язв измеряют с той же точностью при установке прибора лапами на тот или иной элемент связи. Щуп ОМ фиксирует глубину проникновения язв.

При весовом методе из элементов связи вырезают пластины размерами 200x200 мм, которые после тщательной очистки взвешивают с погрешностью ±3 г и рассчитывают среднюю остаточную толщину tcp, см

_ т

г‘р ~ ~pS:’

где т —масса образца, г; р —плотность металла, из которого изготовлена связь, г/см3; S - площадь пластины, см2.

Эти оба метода требуют согласования с Регистром.

Ультразвуковой метод рекомендуется как основной и не требует дополнительных согласований с Регистром, т.к. является неразрушающим. Для определения средней остаточной толщины на участке измерения 200x200 мм должно быть выполнено не менее десяти измерений. Средняя остаточная толщина на участке измерения определяется как среднее арифметическое

!

где /, —остаточная толщина в точке; п —количество точек измерения.

При ультразвуковом контроле используют толщиномер типа Кварц-6, УИИ-Г9, УТМ-20 и др.

30!

При дефектации местных остаточных деформаций устанавливают район их распространения по длине и поперечному сечению корпуса. При дефектации вмятин, бухтин и гофрировки устанавливается максимальная стрелка прогиба f max. При измерении вмятин дополнительно должны быть определены следующие величины:

I — наименьший размер величины в плане, измеряемый по деформированному набору в районе максимального прогиба;

bj, dh h„ с-, — соответственно протяженность отдельных вмятин, расположенных в одном поперечном сечении палубы, днища, борта и второго дна. Стрелки прогиба определяют с помощью специальных бухтиномеров. реек, шаблонов, линеек.

Точность измерений должна составлять при измерении стрелок прогиба ±2 мм, а при определении протяженности вмятин ±0,1 м.

На основании результатов дефектации оформляются следующие документы:

- растяжки наружной обшивки с обоих бортов, настилов палубы и второго дна, обшивки внутренних бортов и водонепроницаемых переборок с указанием дефектов;

- таблицы с результатами измерений и расчетов параметров дефектов корпуса:

•таблица 1 Результаты измерения остаточных толщин;

*таблица 2 Результаты дефектации вмятин;

•таблица 3 Результаты дефектации гофрировки и бухтин;

*таблица 4 Прочие дефекты корпуса.

На растяжках должны быть нанесены все обнаруженные комиссией

дефекты корпусных конструкций, а также после ремонта наносятся данные о выполненном ремонте.

Акт дефектации содержит краткие общие сведения о судне и заключение комиссии о способах устранения дефектов, влияющих на оценку технического состояния корпуса, предусматриваемую после ремонта.

302

Оформленная документация представляется инспектору Регистра для согласования и установления оценки технического состояния корпуса на

момент дефектации.

Согласованная техническая документация по дефектации корпуса передается по одному экземпляру: предприятию-исполнителю работ, инспектору Регистра и администрации судна.

6.6. Методы ремонта корпуса судна Выбор технологических методов ремонта корпусных конструкций на

практике отличается разнообразием применяемых типовых или конкретных решений. При ремонте восстанавливается до заданного уровня обязательно и в первую очередь техническое состояние корпуса, т.е. способность корпуса обеспечить безопасность плавания и сохранность перевозимого груза. Эти качества оцениваются уровнем общей и местной прочности корпуса, поэтому и методы ремонта следует разделить на две группы.

К первой группе методов восстановления корпусов судов по принятой классификации относят ремонт конструкций с заменой дефектных участков новыми сборочными единицами или их элементами, а следовательно, частными технологическими операциями. При таком ремонте могут быть подетальная

или подетально-узловая замена листов полотнищ и балок набора, замена листов

или полных полотнищ с сохранением старого набора, замена деталей или сборочных единиц набора с сохранением старых полотнищ, секционная замена участков перекрытий, блочная замена участков корпуса и т.д.

Вторую группу методов ремонта составляют технологические процессы, направленные на поддержание корпусных конструкций в работоспособном состоянии по общей и местной прочности без устранения дефектов, а только благодаря компенсации их отрицательного воздействия. К этой группе следует относить подкрепление ослабленных элементов конструкций дополнительными связями, правку деформаций полотнищ и набора непосредственно в составе корпуса судна, заварку трещин, раковин, корродированных сварных швов и т.д.

303

Замена обшивки между наборами

При ремонте корпуса чаще применяют подетальную замену обшивки и набора с ориентацией на раскрой листового и профильного материала, используемого при постройке, а также на расположение сварных швов в наименее напряженных местах корпуса.

Технологическая последовательность замены обшивки: разметить линии выреза

дефектного участка; вырезать дефектный участок

наружной обшивки, резку чаще всего осуществляют газокислородным способом (рис.6.12);

- кромки листа по контуру выреза выправить, зачистить и разделать под сварку;

-изготовить шаблоны на вырезанный участок наружной обшивки;

-по шаблонам, в цехе, заготовить новый участок обшивки с учетом припусков на окончательную подгонку по месту, обычно припуск составляет 10-15 мм на сторону;

-доставить лист на судно, выставить с подгонкой по месту, разделать кромки под сварку и прихватить;

-предъявить ОТК и Регистру;

-приварить лист к основной конструкции обратно-ступенчатым способом;

-произвести контроль сварных швов, испытать конструкцию на водонепроницаемость.

При замене листа обшивки при сохраняемом наборе производить в следующей очередности (рис.6.13):

-вварить лист в замкнутый контур;

-приварить лист к набору.

менее шести толщин обшивки, в отверстие которой вваривается эта заделка;

-швы заделок должны быть расположены не ближе 100 мм от сварных швов основной конструкции;

-первым следует сваривать участок, имеющий максимальный зазор;

-сварку заделок производить обратно-ступенчатым способом.

Заварку трещин в корпусных конструкциях производить по

согласованию с инспектором Регистра.

Технологическая последовательность заварки трещин:

-зачистить участки листа, в районе трещин, до чистого металла;

-определить границы трещины одним из методов: ультразвуковой дефектоскопией, гаммаграфированием, рентгенографированием, цветной или магнитной дефектоскопией, травлением или керосиновой пробой;

-засверлить концы трещины сверлом диаметром 8-10 мм; если один из концов трещины расположен около кромок листа, при разделке трещины под сварку нужно выйти на кромку;

-раззенковать сквозные отверстия под угол 60° и разделать трещину под сварку до чистого металла по ГОСТ 5264-80;

-при трещине длиной до 300 мм сварку выполнить обратно-ступенчатым способом на проход, а при длине трещины более 300 мм сварку вести от концов

ксредине обратно-ступенчатым способом (рис.6.14);

- для уменьшения напряжений от сварки подогреть участки листа у концов трещины газовой горелкой до температуры 200-300°С или предварительно раздвинуть трещину клином, забитым в среднюю часть трещины;

-произвести 100%-ный контроль сварки по согласованию с Регистром.

C fcr€<300

1 2 3

f>300

Устранение трещин в углах грузовых люков производят вырезкой участка и вваркой нового большей толщины (рис.6.15).

Правку судовых конструкций в составе корпуса применяют для устранения остаточных деформаций. В зависимости от характера воздействия на деформированные элементы различают правку в холодном состоянии, тепловую безударную и термосиловую правку, а также правку с разрезами.

Механическая правка деформированных элементов корпуса в холодном состоянии, как правило, не приводит к положительным результатам при устранении тех дефектов, которые выходят за пределы регламентированных, так как при этой правке основной эффект достигается только при пластическом укорочении металла под действием прилагаемой нагрузки.

Тепловая безударная правка деформированных элементов связей является пригодной для устранения дефектов, образовавшихся в результате сварочных напряжений. Сущность ее состоит в том, что под действием нагрева металла конструкции в жестком контуре должны происходить остаточные укорочения (так называемая подсадка металла). Действительно, нагреваемые участки деформированных элементов стремятся расшириться, но, будучи сжатыми холодным контуром металла, при достаточно высокой температуре

306

пластически деформируются и укорачиваются. При остывании эти участки оказываются растянутыми. Остаточное пластическое укорочение является наибольшим в том случае, когда растягивающие напряжения в остывших участках достигают предела текучести материала конструкции.

В качестве источника теплоты при тепловой безударной правке используют ацетилеио-кислородное пламя, прямую электрическую дугу или плазменную струю.

наибольшее распространение и сущность ее состоит в том, на деформированную поверхность одновременно и последовательно оказывают влияние внешние усилия Р от специальных домкратов и нагрев. В качестве силового элемента часто используют нарезные шпильки, привариваемые к

обшивку,завинчивая гайку.

Этим методом можно править не только остаточные деформации листов (бухтины и гофрировку), но и остаточные деформации листов совместно с набором (вмятины) (рис.6.17).

устойчивости допускают ширину нагрева не более 3-4 толщин обшивки. Комбинированную правку вмятин начинают с правки набора. Практически целесообразно править только холостой набор. При этом нагрев балок холостого набора ведут по клину, широкая часть которого обращена в сторону выпуклости изогнутой части набора.

При больших деформациях холостого набора его заменяют новым или ремонтируют подкреплением.

Правку с разрезами обшивки корпуса используют для устранения вмятин с резкими сломами, большой стрелкой прогиба и протяженности, захватывающих рамный набор. В этом случае набор отделяют от обшивки. На обшивке через зону максимальных прогибов делают разрез, который делит поле вмятины на две части. Каждую часть вмятины правят отдельно. Получающийся после правки обшивки нахлест в зоне разреза удаляют, а разрез заваривают. Набор в районе вмятины обычно устанавливают новый после заварки разреза.

Приварка полос 1 (рис.6.18) может полностью компенсировать износ палубы 2, обеспечить отказ от ее замены и на несколько лет продлить эксплуатацию судна.

Более существенное подкрепление в виде мощных балок 3 коробчатого типа позволяет не только восстановить общую прочность корпуса, но и

308

увеличить ее настолько, чтобы компенсировать износ до конца

амортизационного срока службы.

Общая и местная прочность настилов палуб и 2-го дна может быть восстановлена подкреплением с образованием трехслойной конструкции

(рис.6.19) с бетонным заполнением.

1 2 Ъ " « ' S

Совместную работу старого настшщ с новым обеспечивают арматурой в виде крюков в бетонном заполнителе. Арматуру приваривают к старому и новому настилам. Местная прочность может восстанавливаться постановкой дополнительных ребер жесткости, книц, бракет, балок и т.п.

Ремонт подкреплением позволяет восстановить общую прочность с меньшими затратами материалов, труда и времени.

Главная особенность корпусов судов танкерного флота состоит в том, что интенсивному изнашиванию подвергается палуба со стороны рабочего пространства танков. Скорость коррозионного разрушения этих поверхностей настолько велика и масштабна по распределению, что ремонт нефтеналивных судов заменой части корпуса (палубы) является совершенно нецелесообразным.

Наиболее приемлемым ремонтом танкеров является подкрепление судовых корпусных конструкций путем постановки новых дополнительных связей, компенсирующих износ или повреждения отдельных участков корпуса.

Как и при замене секционным или блочным методом, ремонт начинают с разработки проекта подкрепления корпуса, который согласовывается с инспекцией Регистра.

309

6.7. Очистка и окраска корпусов судов

Для защиты металла от коррозии и обеспечения хорошего внешнего вида судов корпусные конструкции периодически покрывают лакокрасочными покрытиями, которые частично или полностью изолируют их от коррозионной среды.

Повышение стойкости лакокрасочного покрытия корпусной конструкции может быть достигнуто повышением прочности ее сцепления с поверхностью металла, правильным выбором лакокрасочного материала и нанесением нескольких слоев краски.

Прочность сцепления в значительной степени определяется качеством подготовки поверхности под окраску.

Наиболее распространенными способами очистки корпусов судов являются: механические, абразивные и гидродинамические.

Механическая очистка конструкций сводится к удалению продуктов коррозии и загрязнений, старых лакокрасочных покрытий при помощи механических инструментов. При ручной механической очистке используют скребки и металлические щетки.

Основным механизированным инструментом являются: пневмомолотки со сменными бойками различной конфигурации, щетки и шарошки.

Аппараты для механической очистки в качестве рабочего органа имеют одну или несколько щеток или барабан с шарошками, которые имеют электрический или пневматический привод.

Абразивная очистка выполняется путем обработки корпуса судна быстро летящими частицами песка, купер-шлака или чугунной колотой дробью.

Абразивная очистка является эффективным способом при удалении ржавчины, загрязнений, окалины с поверхности металла. На очищаемую поверхность с помощью струи сжатого воздуха давлением до 0,6 МПа подается абразив.