Общие понятия о технологии ремонта корпуса судна
Основной технологический процесс ремонта корпуса судна разделяют на стадии, определяющие последовательность выполнения всех ремонтных работ.
Подготовительная стадия технологического процесса заключается в подготовке судна и производства для ремонта корпуса. При подготовке судна производят удаление топлива, остатков груза, очистку -помещения и другие работы. Основой подготовки производства являются ремонтная документация, включающая составленные экипажем судна ведомости, определяющие объем ремонта, техническая и технологическая ремонтная документации, разрабатываемые проектными организациями. На основании этой документации судоремонтное предприятие производит заготовку конструкций корпуса и другие работы, которые можно выполнить до подхода судна к ремонтной базе. Эти работы называют «нулевым этапом ремонта». Одновременно производят материально-техническую подготовку производства.
Стадия дефектации заключается в производстве освидетельствования корпуса судна с целью определения технического состояния корпуса и отдельных его конструкций и установления объема и способов выполнения ремонта.
В стадию подготовки деталей, узлов и конструкций корпуса входят работы по обработке металла, заготовке и предварительной сборке заменяемых деталей, узлов и конструкций корпуса в цехе.
Стадия замены и восстановления конструкций корпуса предусматривает выполнение всех работ по ремонту корпуса судна как на плаву, так и в доке, на слипе. На этой стадии производят разборку корпусных конструкций, подлежащих ремонту, а также демонтаж трубопроводов, механизмов и других устройств и оборудования, выемку защитных щитов в трюмах, разборку изоляции зашивки и отделки кают, деревянного настила, удаление цементных ящиков и др. После окончания всех работ испытывают корпус или отдельные конструкции на водонепроницаемость.
Применительно к ремонту корпуса судна существуют следующие виды обобщенных корпусных работ: замена поврежденных или изношенных элементов и конструкций в целом; установка новых (дополнительных) деталей конструкций; правка деформированных корпусных конструкций или отдельных элементов; демонтаж отдельных элементов конструкций по технологическим причинам (например, для доступа в отсек); наплавка разрушенных коррозией сварных швов и коррозионных язвин.
Порядок и очередность выполнения работ по ремонту корпуса должен быть увязан с работами по ремонту механизмов, устройств, систем и другими ремонтными работами.
На судоремонтных предприятиях ремонт корпуса осуществляют индивидуальным (подетальным), секционно-блочным методами ремонта.
При индивидуальном методе производят ремонт отдельных элементов конструкций корпуса. Такой метод ремонта применяют при текущем ремонте корпуса, когда объем ремонтных работ небольшой.
Секционно-блочный метод (см. § 53) является наиболее эффективным способом ремонта конструкций корпуса при наличии больших повреждений. Одним из главных преимуществ этого способа является возможность производства работ в цехе, а также предварительное изготовление секций и блоков до прихода судна на ремонт по «нулевому этапу».
В процессе производства ремонта корпуса инспекция Регистра ведет техническое наблюдение и контроль. Работы по ремонту судна, подлежащие обязательному контролю Регистра СССР или речного Регистра РСФСР, следующие:
выборочная проверка материала, применяемого для ремонта прочного металлического корпуса судна (листовой, профильной, полосовой) ;
выборочная проверка качества применяемых электродов, заклепок, флюсов, защитного газа, гужонов и др.;
наружный осмотр после монтажа корпусных литых и кованых деталей (штевни, мортиры, кронштейны) и проверка качества сварных швов;
выборочная проверка качества работ по сборке под сварку и клепку корпусных конструкций;
наружный осмотр качества выполненных работ и выборочная проверка размеров элементов набора, калибров швов (наружная обшивка, палубы, платформы, двойное дно, продольные и поперечные связи, водонепроницаемые переборки, шахты, туннели гребных валов, надстройки, рубки и др.), а также проверка качества сварных швов дефектоскопией;
проверка качества материала, наружный осмотр, выборочная проверка размеров элементов фундаментов под главные механизмы и котлы и под другие ответственные механизмы и устройства;
выборочная проверка качества работ и испытание на водонепроницаемость грузовых люков, лацпортов, световых и прочих люков и закрытий (иллюминаторы, водонепроницаемые двери и прочие отверстия и их закрытия в корпусе судна);
испытания на водонепроницаемость отсеков корпуса судна, перекрытий, цистерн, наружной обшивки, палуб, переборок и др.
Непосредственно перед началом ремонта владелец судна согласовывает с инспекцией Регистра ведомости на ремонт корпуса, а также чертежи на восстановление, переоборудование или модернизацию корпуса, проводимые во время ремонта.
Завод, выполняющий ремонт корпуса судна, должен получить одобрение инспекции Регистра на выпускаемые рабочие чертежи, технические условия, различные технологические процессы ремонта или изготовления ответственных конструкций корпуса.
В процессе проверки и испытания материалов и изделий, используемых при ремонте корпуса, а также выполнения ремонта корпусных конструкций инспекция Регистра устанавливает их соответствие Государственным стандартам (ГОСТам), утвержденной и согласованной технической документации и правилам Регистра.
Результаты осмотров или освидетельствований предъявляемых узлов, деталей и механизмов инженер Регистра заносит в акт специальной формы.
Для успешного и качественного выполнения ремонта корпуса судна используется соответствующая технологическая документация, в которой дается подробное описание работ, подлежащих выполнению в процессе ремонта; способы их выполнения; инструмент приспособления и оснастка, необходимые для ремонта; последовательность производства работ; перечень материалов (по маркам, видам и размерам); состав бригады и квалификация рабочих; время, необходимое для производства ремонтных работ, и порядок производства испытания конструкции на непроницаемость. Для обычных текущих работ по ремонту корпуса судна подробные технологические процессы не составляют. В этом случае пользуются обычно типовым технологическим процессом. Для конкретного судна выпускают чертеж или эскиз, на котором указывают поврежденные места, а при помощи условных обозначений видов ремонта — метод ремонта данной конструкции (рис. 110). Дополнительно к таким чертежам (эскизам) даются технологические указания о марке материала (листов, профилей), испытании конструкции на непроницаемость.
Рекомендуется пользоваться цветными карандашами, обводя на чертеже (эскизе) соответствующим цветом контуры заменяемых (ремонтируемых) конструкций корпуса, участков листов и набора.
Источник
Ремонт корпуса судна
Износ и повреждение корпуса судна
Продолжительность службы корпуса судна и его исправное техническое состояние зависят от условий эксплуатации, качества обслуживания и ремонта. В процессе эксплуатации необходимо принимать меры к устранению дефектов, не допуская износа и повреждений судовых конструкций.
Техническое состояние (свойство) изделий и конструкций, которому они должны удовлетворять в процессе эксплуатации, устанавливается по рабочим чертежам и техническим условиям. Отклонение технического состояния изделий, конструкций от технических условий применительно к корпусу судна рассматривается как дефект, а по механической части (двигателю и механизмам) как неисправность.
Износ детали или конструкций проявляется изменением ее размеров, формы, механических свойств материала. Вследствие износа детали или конструкции уменьшается ее надежность и долговечность. Износ судна определяется степенью износа основных его элементов и прежде всего корпуса. Износостойкость судовой детали или корпусной конструкции представляет собой способность их оказывать сопротивление изнашиванию в определенных условиях эксплуатации.
Скорость изнашивания характеризуется процессом изнашивания детали или конструкции и определяется отношением величины износа ко времени, в течение которого происходит это изнашивание (например, ежегодное утонение толщины наружной обшивки). Износ и повреждения конструкций корпуса происходят по причинам: коррозии, эрозии и усталости металла.
Коррозия металла — это разрушение металла, вызываемое химическими или электрохимическими процессами. В результате коррозии судовые конструкции теряют ряд своих технических свойств. Поэтому для уменьшения химического или электрохимического воздействия коррозионной среды на металл применяют ряд профилактических мероприятий (окраску, оцинковку и др.).
Конструкции корпуса судна подвергнуты коррозионному износу как с наружной, так и с внутренней стороны. Коррозионный износ корпусных конструкций проявляется как в виде равномерного уменьшения толщины металла на сравнительно больших участках, так и в виде отдельных раковин, глубина которых в некоторых случаях достигает значительной части толщины металла.
Металл конструкций всех частей корпуса и надстроек в большей или меньшей степени находится под действием условий, благоприятно влияющих на ускорение процесса коррозии. Наибольшему коррозионному износу подвергаются: листы бортовой обшивки в районе переменной ватерлинии; листы палубного настила в местах застаивания воды; шпангоуты в районах их пересечения с палубами, где скапливается влага; кницы в льялах; переборки в трюмах на участках пересечения с палубами и платформами; набор и обшивка котельных и машинно-котельных отделений, грузовых трюмов (при перевозке грузов с внутренним теплообразованием), угольных ям, находящихся в условиях воздействия не только влажного воздуха, но и повышенных температур, что способствует коррозии металла; обшивка туннелей гребных валов, палубы наливных судов (влияние паров нефтегрузов).
Эрозия металла — процесс разрушения поверхности металла под ударным действием насыщенной воздухом струи воды в виде капель. К эрозии относится и явление разрушения металла в кавитационной зоне, при которой в потоке воды образуются пространства с пониженным давлением. Наиболее подвержены эрозии наружная обшивка в кормовой части винтовых судов, ахтерштевень, кронштейны гребных винтов, направляющие насадки, гребные винты. Ослабить эрозию металлов можно применением высокопрочных материалов и термической обработкой (закалкой) деталей.
Повреждения судовых конструкций подразделяют на остаточные деформации и разрушения.
К остаточным деформациям относят: вмятины, бухтины, гофры, изломы корпуса; к разрушениям — трещины, разрывы, пробоины. Повреждения судовых конструкций возникают в результате тяжелых условий эксплуатации, аварий, стихийных бедствий, усталости металла, а также нарушения правил технической эксплуатации судна и допущенных во время строительства или ремонта корпуса судна отступлений от рабочих чертежей и нарушений технических условий выполнения работ.
Вмятины (рис. 105, а, б) представляют собой местную деформацию элемента конструкции корпуса и характеризуются размерами и величиной стрелки прогиба. Вмятину в листах корпуса, имеющую плавные очертания (в пределах шпации), называют бухтиной.
В процессе эксплуатации судна вмятины перекрытий (борта, днища, палубы и др.) могут возникать в результате сжатия корпуса судна льдами, столкновения с другими судами, при ударе груза о палубу, замерзания воды в цистернах и др.
Гофры (рис. 105, в) представляют собой ряд бухтин, расположенных между шпангоутами или продольными балками и придающих судовой конструкции ребристый вид. Гофры образуются чаще в носовой оконечности.
Рис. 105. Деформации корпусных конструкций:
а — вмятина (бухтина) листа, б — вмятина борта, в — гофрировка борта
Трещины поверхностные или сквозные — разрушения в элементах конструкции. Местами возникновения трещин являются всевозможные вырезы в углах перекрытий, сварных швах, пересечения набора с поперечными переборками и др.
На рис. 106 изображены трещины 2 в стенке флора 1 в местах прохода продольных днищевых балок 3; на рис. 107 — трещины 2 в поперечной переборке в местах соединения с продольной переборкой 4 ив местах жестких соединений с кницами 5, установленными между переборками. В подводной части наружной обшивки возникают трещины вследствие усталости металла под воздействием вибрации.
Рис. 106. Трещины в стенке флора в местах прохода продольных днищевых балок:
1 — флор, 2 — трещины, балка
Рис. 107. Трещины в поперечной переборке:
1 — поперечная переборка, 2 — трещины в местах оборудования «жестких точек», 3 — днищевая обшивка, 4 — продольная переборка, 5 — кницы, соединяющие переборки
Разрыв (рис. 108) — разрушение, при котором конструкция корпуса судна оказывается разделенной на части.
Рис. 108. Разрушение бортовой обшивки (разрыв) в районе носовой оконечности
Пробоины — это местные разрушения (разрывы) перекрытий. На рис. 109 изображена пробоина в бортовой обшивке судна, полученная в результате столкновения с другими судами.
Рис. 109. Пробоина в бортовой обшивке судна, полученная в результате столкновения
Излом корпуса — остаточная деформация, характеризующаяся изменением упругой линии корпуса, возникает при разрушении и потере устойчивости продольных связей.
Ремонт корпусов производят при:
полном разрушении (трещины, разрывы, проломы) металла в отдельных конструкциях корпуса;
частичном разрушении (коррозионном износе, истирании, царапинах) основного металла или сварных швов;
местных механических повреждениях настилов конструкции корпуса вместе с набором (вмятинах) или отдельных листов (бухтинах);
остаточной деформации судового набора (потеря устойчивости и др.), повышенной гофрировке настилов корпусных конструкций; появлении течи в заклепочных швах; утонении металла вследствие коррозионного износа; повышенных общих деформациях корпуса судна; интенсивном эрозионном износе выступающих частей наружной обшивки в подводной части кормовой оконечности.
Повреждения конструкций корпуса и необходимость их ремонта появляется как следствие:
сжатия корпуса льдом в результате плохой и несвоевременной околки судна во время зимней стоянки;
работы в ледовых условиях при неподкрепленном корпусе судна; ударов судна о причал или другое судно;
неравномерного распределения груза при погрузке или выгрузке, вызывающей местные прогибы корпуса судна;
вибрации отдельных частей корпуса, находящихся под действием динамических переменных нагрузок, при работе двигателей;
неравномерной работы механизмов из-за неуравновешенности отдельных частей или плохой регулировки их.
Деформации отдельных элементов корпуса могут возникнуть вследствие недостаточной прочности конструкций, допущенной в процессе проектирования постройки или ремонта корпуса судна.
Источник