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
Работы, выполняемые при ремонте судна в доке
В доке ремонтируют следующие части и устройства судна: подводную часть корпуса (наружную обшивку и набор), бортовую обшивку и набор до ватерлинии, а также отсеки междудонного пространства (балластные, топливные и пресной воды); выгородки для эхолота и др. Одновременно с ремонтом корпуса в доке производят ремонт дейдвудного устройства, движителей, подруливающего устройства и подводной арматуры судовых систем.
При доковании судов во время большого ремонта обязательно выполняют следующие работы: очистку и осмотр корпуса; замену изношенных листов, узлов, конструкции и секций; подварку сварных швов или ремонт заклепочных соединений; опрессовку после завершения всех работ по корпусу и окраску подводной части.
При подъеме судна в док необходимо, исходя из требования прочности дока и судна, стремиться к уменьшению массы судна; ликвидировать дифферент и крен судна. Крен доводится до нуля; дифферент неповрежденного судна не должен превышать 0,01 длины судна. Судно устанавливают в доке в соответствии с доковым чертежом!
Перед постановкой судна в док выполняют подготовительные работы: наносят базовые линии, разбивают сетку, проверяют положение кильблоков и клеток и устанавливают доковые вески.
Диаметральную плоскость (ДП), основную линию, следы контрольных батоксов, носового и кормового перпендикуляров и мидель-шпангоута наносят на стапель-палубу дока, пробивая их по специальному чертежу постановки судна в док. Линию палуб и ватерлинии фиксируют в виде рисок на металлических полосах (или планках) и стойках. Разбивка такой сетки необходима для установки опорных устройств — кильблоков и клеток.
Установку кильблоков производят по доковому чертежу. Для проверки положения кильблоков по высоте через каждые 5—6 м устанавливают поперечные, горизонтальные шергени, верхняя кромка которых находится ниже основной линии на толщину обшивки. По верхним кромкам шергеней в диаметральной плоскости натягивают стеклинь для проверки высоты кильблоков.
Клетки устанавливают прежде всего в местах пересечения главных поперечных переборок с продольными переборками или днищевыми стригерами. Верхнюю часть клетки (подушку) обрабатывают и подгоняют по шаблонам (в соответствии с обводами судна) с учетом толщины обшивки судна и ее конструктивных особенностей. Применяют металлические доковые кильблоки и клетки.
Доковые вески устанавливают после нанесения базовых линий, разбивки сетки, установки кильблоков и клеток. Сначала устанавливают стойки для стеклиней, при помощи которых центрируют судно и проверяют его положение во время докования. На стекли-нях укрепляют доковые вески, фиксирующие положение диаметральной плоскости (ДП) судна. После проверки выполнения всех подготовительных работ, правильности установки кильблоков и клеток и их креплений док погружают в воду.
Судно заводят в док и центрируют с помощью доковых шпилей и талей. Для этого вначале судно подтягивают к веску, опущенному со стеклиня; затем натягивают остальные стеклини и по ранее зафиксированному положению спускают вески. Затем, перемещая судно шпилем, добиваются совпадения весков с намеченными на судне тачками. После этого откачивают воду из дока и судно садится на кильблоки и клетки. При помощи кренометра и дифферентометра определяют величину крена и дифферента судна.
В процессе ремонта периодически проверяют положения и деформации кильблоков. Для проверки деформации кильблоков используют реперы (рис. 122) или движки, установленные на деревянной части кильблока 2 в диаметральной плоскости.
При установке секций, блоков и сращивании судна производят проверку по высоте, диаметральной плоскости, крену, дифференту и совмещению кромок стыка по двум его частям. Положение частей судна по высоте проверяют по горизонтальным линиям на переборках или бортах или по замерам отстояний горизонтального киля с помощью шлангового ватерпаса от пробитой контрольной линии на кильблоках.
Проверку по диаметральной плоскости осуществляют с помощью стеклиней и весков или путем пробивки световой линии. Установка днищевых секций сопровождается проверкой их положения по длине, полушироте, высоте, крену и дифференту. Проверку положения секции по длине и полушироте производят замером расстояния от базовых шпангоутов и диаметральной плоскости, нанесенных на доке, до соответствующих контрольных линий, накерненных на секциях.
Проверка положения секций по высоте осуществляется по базовой линии, нанесенной ниже основной плоскости с помощью шлангового ватерпаса или нивелира. Крен и дифферент секции проверяют с помощью шлангового ватерпаса с учетом крена и дифферента судна и дока.
Положение устанавливаемых бортовых и палубных секций проверяют по длине, полушироте и высоте. Большая часть проверочных работ, выполняемых в доке, не отличается от аналогичных проверочных работ, производимых при постройке судна.
Источник
Докование судов
Докование является одним из важнейших мероприятий, обеспечивающих эффективное использование судов и улучшающих их технико-экономические показатели. Так называют ремонт подводной части судна после его постановки на судоподъемное сооружение. Необходимость докования вызывается тем, что в эксплуатации подводная часть корпуса подвергается обрастанию морскими организмами, происходит разрушение ее покрытий, вследствие чего возникает коррозия корпуса, износы и повреждения получают также винторулевой комплекс, донно-забортная арматура и протекторная защита.
Обрастание подводной части увеличивает сопротивление воды его движению, что при сохранении прежней мощности главного двигателя приводит к уменьшению скорости судна. Чтобы получить скорость, соответствующую чистому корпусу, необходимо увеличивать мощность главного двигателя (если это допустимо), что приводит к дополнительному расходу топлива.
Интенсивность обрастания подводной части корпуса зависит от района плавания, скорости, продолжительности стоянок в портах, качества необрастающих красок, покрывающих подводную часть судна. В общем за год эксплуатации потеря скорости может составлять 1—2,5 уз. /13/
Устанавливаемая величина промежутков времени между докованиями должна определяться в зависимости от допустимого снижения скорости и стойкости покрытий подводной части судна. Как правило, очередное докование должно назначаться в соответствии с нормативным документом: «Периодичность планово-предупредительных заводских ремонтов и докования судов», предусматривающим периоды между докованиями для разных условий 9—24 мес.
При доковании на подводной части корпуса и поясе переменное ватерлинии судна выполняют следующие основные работы (рис .2.16): очистку поверхностей от обрастания, продуктов коррозии и отслоившейся старой краски; разборку, дефектацию, ремонт и сборку винторулевого комплекса; разборку, дефектацию, ремонт и испытание донно-забортной арматуры — кингстонов и клинкетов (замену отдельных деталей, притирку и пригонку клапанов и клиньев, замену прокладок и набивок); съемку, ремонт и установку кингстонных решеток, очистку и окраску кингстонных ящиков, замену деталей протекторной защиты «корпуса, донно-забортных отверстий
 |
| и валов; устранение повреждений корпуса; замер зазоров в подшипниках гребных валов; проверку крепления нажимных гаек. |
Рис. 2.16. Схема технологической последовательности докования Опыт докования судов на СРЗ показывает, что установились следующее относительное распределение доковых работ по трудоемкости:
Наименование работ Доля, %
Подготовка и установка докового набора, ввод судна в док и его установка,
установка рештований для очистки я ремонта судна. 15—20
Очистка корпуса н пояса переменной ватерлинии . 15—20
Ремонт гребного устройства . 10—15
рулевого устройства . 5—10
и испытание корпуса . 5—10
протекторной защиты . 5—7
Окраска подводной части корпуса н переменной ватерлинии и вывод
суд на из
дока. 15—20
При докованни судов обязательно предусматриваются меры по навигационной и пожарной безопасности. На акватории, в районе расположения доков должны быть установлены знаки навигационной обстановки с запрещением бросать якоря и знаки об уменьшении скорости проходящих судов. Плавдок должен быть надежно закреплен иметь установленные огни.
Подъемно-спусковые операции разрешается производить при ветре силой не более 4 баллов с соблюдением специальных мер предосторожности. Производить подъем судна с жидким грузом запрещается. При вводе судна в док крен и дифферент должны, как правило, отсутствовать; в исключительных случаях крен не должен превышать 0°30′, дифферент 1— 1.5°. Перед подъемом судно должно быть освобождено от груза, балласта, топлива, взрыво- и огнеопасных материалов, дегазировано. Все санитарно-бытовые помещения должны быть закрыты на замок, фановая и сточная системы — дезинфицированы. Для питания экипажа должен быть предусмотрен береговой камбуз.
Во взрывоопасных судовых помещениях (танках, топливных цистернах и т. д.) должны применяться светильники во взрывозащищенном исполнении с выключателями вне помещений. Напряжение для питания переносных светильников при работе внутри корпуса судна должно быть не более 12 В. При проведении в доке горячих работ должны быть выставлены посты пожарной охраны с соответствующим пожарным оборудованием. Все работающие па доке, а также СЭ на период докования должны быть обеспечены защитными касками. За противопожарное состояние судна в целом ответственность несет капитан судна, а за противопожарное состояние рабочих мест и безопасные в пожарном отношении методы работы — завод.
Докование судов имеет отличительные особенности и специфику по сравнению с другими видами судоремонта: связано с эксплуатацией специальных судоподъемных сооружений, имеющих высокую стоимость;
производится при повышенной сменности (в две, три смены); полный объем работ по докованию можно определить только после его постановки в док: условия для выполнения работ, особенно в зимнее время, очень трудны; уровень выпуска валовой продукции на 1 руб. производственных фондов относительно низок.
Стоимость докового ремонта составляется из затрат на подготовку дока к приему судна, использование буксиров для ввода и вывода судна из дока, стоимости выполненных работ, тарифа докования, установленного для данного судоподъемного сооружения за 1 сут. его использования, умноженного на продолжительность стоянки судна в доке. Тариф докования — это оплата за 1 сут. использования судоподъемного сооружения, размер которой слагается из затрат на его содержание в зависимости от грузоподъемности, балансовой стоимости, автономности и технической оснащенности, условий эксплуатации и штатной численности команды.
Продолжительность занятости дока (в сут.) считается с момента подготовки дока для постановки судна до его вывода из дока. Доковый тариф заказчиком оплачивается только за то время (число суток), которое было установлено локальным договором на основании нормативного срока докования, независимо от фактического срока. Если же судно находилось в доке больше договорного срока (вследствие увеличения заказчиком доковых работ сверх договоренного объема или прибытия судна с опозданием против установленного срока), то доковый тариф взимается за все время пребывания судна в доке. При групповой постановке судов в док стоимость доковой стоянки каждого из них рассчитывается пропорционально занимаемой полезной площади стапель-палубы дока.
Стоимость содержания доков, а следовательно, и тарифы сравнительно велики, что должно стимулировать сокращение продолжительности докования.
Эффективность эксплуатации судоподъемных средств определяется
показателем нормативных сроков докования судов:
где tф.д, tн.д — фактическая и нормативная продолжительности докования судна или докового комплекта, сут.
Этот показатель должен быть возможно меньшим. При хорошем использовании судоподъемных средств Ки-д 2 ее полезной площади Fд в зависимости от: площади, занятой докуемыми судами,
водоизмещения продокованных судов
их доковой массы,
В коэффициенты hД2 , hдз входят суммы характерных величин продокованных в течение года судов:
условных площадей (в м 2 )
полных водоизмещении SDi, т; доковых масс (т. е. масс, поднимаемых в док) SGi, т. Кроме того, для каждого судна длина Li и ширина Bi , число доковых постановок Zд в год.
В настоящее время выполняются и будут развиваться мероприятия, позволяющие сокращать продолжительность докования, увеличивать пропускную способность судоподъемных средств, полнее использовать время вывода судна из эксплуатации для докования. На заводах организуются комплексные доковые цехи или участки, способные выполнить доковый ремонт судна по всему технологическому циклу. При этом происходит специализация судоподъемных средств на докование определенных серий или групп судов, что позволяет применять типовую технологическую документацию.
Большое значение имеет комплексная механизация трудоемких доковых работ, к которой относится, прежде всего, внедрение механизированных способов очистки корпусов судов от обрастания и непрочно держащихся слоев краски. Сейчас применяется очистка: водой под большим давлением; струйной обдувкой песком или стальными опилками; щетками из синтетического материала (с программным управлением). При использовании этих способов надо иметь в виду, что в той или иной мере происходит эрозия металла очищаемой поверхности, которая должна быть минимальной.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник