Файл: Лишин А.Б. Полимеры в судоремонте.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.04.2024

Просмотров: 24

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

коративного покрытия применяются по­ рошкообразный поливинилбутираль или полиэтилен. Для получения антифрикци­ онного слоя на металлическом (стальном) вкладыше подшипника используется по­ рошкообразный капрон. Способность кап­ рона к насыщению влагой делает его ме­ нее пригодным для защиты деталей от коррозии, чем поливинилбутираль. Как подтвердили специально поставленные в лаборатории опыты, металл под капро­ новой защитной пленкой хотя и весьма медленно, но корродирует под влиянием влаги, впитываемой капроном.

Общим для поливинилбутиралевых и капроновых покрытий является высокая прочность прилипания защитной пленки к металлу, иначе говоря, высокая адгезия. Величина адгезии (она измеряется усили­ ем, необходимым для отрыва 1 квадрат­ ного сантиметра пленки от металлической поверхности) составляет для обоих на­ званных материалов от 300 до 700 кгісм2.

Аппаратура для нанесения покрытий состоит из нагревательной печи с контро­ лируемым режимом нагрева и специаль­ ного контейнера. Контейнер представляет собой сосуд, разделенный слоем войлока на две части — нижнюю, служащую для

30

подачи в нее сжатого воздуха (лучше — азота), и верхнюю, куда засыпается нано­ симый порошок. Под воздействием тон­ чайших струй сжатого воздуха, прошед­ ших сквозь войлок, порошок приходит во взвешенное состояние. При этом обра­ зуется слой неустойчивого (так как он за­ висит от давления подаваемого воздуха) аэрозоля, мельчайшие частицы полимера интенсивно двигаются в различных на­ правлениях. Это и дало повод называть такое состояние порошка «псевдокипя­ щим» слоем.

Перед напылением металлическая по­ верхность, подлежащая покрытию, долж­ на быть тщательно очищена от ржавчины и обезжирена. Нагретая 'до температуры около 300 градусов (исследования пока­ зали, что именно при этой температуре адгезия имеет наивысшее значение), де­ таль вносится на 4—5 секунд в «псевдо­ кипящий» слой порошка. Вносится она один раз или несколько раз подряд, в за­ висимости от того, какой толщины слой необходимо получить. После этого деталь охлаждается на воздухе.

Процесс декоративного или антикорро­ зийного покрытия на этом и заканчивает­ ся. Если же таким способом напыливают

31

капроном вкладыш подшипника, то после охлаждения вкладыш должен быть расто­ чен, так как идеальной равномерности слоя покрытия 'по толщине достигнуть при напылении вихревым методом не удается.

Для предохранения поверхностей дета­ лей, не подлежащих напылению, могут быть рекомендованы меловая или графи­ товая обмазки либо защита их листовым асбестом. Когда же хотят придать защит­ ной декоративной пленке окраску, в поро­ шок поливинилбутираля добавляют ми­ неральные красители. Окись хрома ис­ пользуют для получения покрытия зеле­ ного цвета, двуокись титана — для прида­ ния покрытию светло-серого цвета. Алю­ миниевая пудра придает покрытию цвет серебрина.

Стойкость покрытия из поливинилбути­ раля по отношению к различного рода агрессивным средам и механическим воз­ действиям несравненно выше, чем у мас­ ляных красок. Это ценное качество за­ ставляет искать пути применения таких покрытий в первую очередь для деталей промысловых механизмов, а также рыбо­ обрабатывающих и транспортирующих механизмов судовых рыбных фабрик. На них, как известно, обычная краска дер-


жится недолго, оборудование быстро при­ обретает антисанитарный вид.

Это доставляет много хлопот промыс­ ловикам, удорожает себестоимость рыб­ ной продукции и ухудшает условия труда людей. Вот почему уже в 1963 году, когда коллектив лаборатории, по сути дела, только еще осваивал технологию нанесе­ ния покрытий и вел лабораторные иссле­ дования их сплошности, прочности и стой­ кости в различных средах, лабораторией было сделано покрытие поливинилбутиралем на значительном количестве судо­ вых деталей. Эти детали затем были уста­

новлены на судах для

испытаний

в эксплуатационных условиях.

Так, на

БМРТ-259 установлены покрытые поливинилбутиралем детали филейной маши­ ны «Баадер-99», на РТ-200 — крышка масляного холодильника и фланец ди­ стиллятного насоса, на СРТ-223 — детали головок сетевыборочной машины и захва­ ты транспортера рыбопосольного агрега­ та, на РТ-260 — крылатка и корпус вен­ тилятора ЭРВ-3.

С тех пор прошло 8— 12 месяцев, но жалоб с этих судов на работоспособность покрытых поливинилбутиралем деталей не было.

3 Зак. 2808

33

В таком же исполнении и почти тогда же две крылатки вентилятора рыбомуч­ ных установок переданы для установки на суда судоремонтному заводу № 1 Мур­ манской судоверфи. К сожалению, дан­ ных о результатах их эксплуатации у нас еще нет. Значение же их испытаний труд­ но переоценить, так как обычно эти дета­ ли довольйо быстро выходят из строя и увеличение их межремонтного периода представляло бы значительный интерес для флота.

Лаборатория новых материалов, кроме того, подготовила и провела совместно с промышленностью натурные испытания подшипников, на рабочие поверхности которых нанесен вихревым методом тон­ кий капроновый антифрикционный слой. Такие подшипники испытывались на воз­ душном компрессоре того же среднего траулера № 223. Первые результаты ока­ зались весьма обнадеживающими. Подго­ товлены к испытаниям также пародинамо и центробежный циркуляционный насос. Испытания их будут начаты в ближайшее время.

Поставленные опыты позволяют пред­ положить, что покрытие уплотнительных поверхностей некоторых деталей тонким

34


слоем пластмассы может позволить в ря­

де случаев отказаться от

шабровки их,

а иногда и от прокладок.

 

Немного о применении газопламенного

способа. Отдельные опыты

по использо­

ванию этого способа нанесения тонко­ слойных пластмассовых покрытий на ме­ таллические поверхности проводились ла­ бораторией в 1963 году. В частности, кор­ пус вентилятора ЭРВ-3 на траулере «Ветлуга» был покрыт поливинилбути-

ралем именно

газопламенным

методом

с применением

специального

аппарата

УПН-4Л. Однако технология этого про­ цесса коллективом лаборатории еще не отработана, и освоение его в 1964 году будет продолжаться.

Практика показывает, что качество по­ крытия, нанесенного газопламенным ме­ тодом, всегда хуже, чем при вихревом ме­ тоде. Это объясняется большей интенсив­ ностью воздушной струи, вероятностью местного перегрева на отдельных участ­ ках покрытия и пережога слоя. Однако у него есть и свое преимущество. Вихре­ вой метод применим для напыления

лишь сравнительно

небольших деталей,

а размеры деталей,

покрываемых газо­

пламенным методом, практически не

35

ограничены. Вот почему освоение газопла­ менного метода и следует считать целе­ сообразным.

СУДОВЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ ДЕЛАЮТСЯ

ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНА

В общем объеме ремонта промысловых судов большой удельный вес падает на ремонт судовых трубопроводов. По тру­ доемкости он достигает 30—35 процен­ тов. Более того, предусмотренный прави­ лами технической эксплуатации пятилет­ ний период между малыми капитальны­ ми (средними) ремонтами судна в ряде случаев оказывается слишком большим для многих стальных трубопроводов. Изза коррозионного износа их приходится ремонтировать значительно чаще — че­ рез два с половиной или три года. Это вы­ зывает дополнительные простои судов, приводит к потерям в вылове рыбы.

Защита судовых трубопроводов от кор­ розии, таким образом, является важной проблемой. К сожалению, существующий широко распространенный способ ее — цинкование — не обеспечивает необходи­ мой длительности антикоррозионной за­ щиты труб. Он увеличивает срок их служ-

36


бы на год или полтора. Кардинального решения этого вопроса позволит добиться только применение продукции Большой химии. Возможности же традиционных материалов, используемых для изготов­ ления труб и их защиты от коррозии, следует считать исчерпанными.

Отечественной промышленностью осво­ ено производство труб и фитингов к ним из термопластичного материала — полиэтилена. Этот материал нашел самое широкое применение как в нашей стране, так и за рубежом.

Химическая формула полиэтилена —

[СН2—СН2]П.

В зависимости от технологии его про­ изводства (условий полимеризации) по­ лучают полиэтилен высокого давления (низкой плотности) или же полиэтилен низкого давления (высокой плотности). Первый получается при давлениях 1500—2000 -атмосфер и температуре око­ ло 180 градусов, второй — при нормаль­ ном давлении и температуре 110— 140 гра­ дусов при содействии катализаторов (че­ тыреххлористый титан и триэтилалюминий).

Есть и другие методы производства полиэтилена.

37

О свойствах полиэтилена рассказывает следующая таблица:

Свойства полиэтилена

Низкой

Высокой

плотности

плотности

 

Удельный вес ( г / с м 3)

0,920—0,930

0,940—0,970

Предел

84— 175

200—450

прочности ( к г / с м )

Удлинение (%)

150—600

100—900

Температура

 

 

плавления (°С)

112— 120

125— 135

Молекулярный вес полиэтилена колеб­ лется в весьма широких пределах — от 50 000 до 150 000. Полиэтилен водостоек, обладает большой химической стойко­ стью и высокими диэлектрическими свой­ ствами. По данным одного из институ­ тов, трудоемкость обработки и монтажа полиэтиленовых труб приблизительно п 4 раза меньше, чем стальных. Недостат­ ком его как материала для судовых тру­ бопроводов является его малая стойкость по отношению к нефтепродуктам и мине­ ральным маслам.

Трубы, которые могут быть использо­ ваны для судовых трубопроводов, изго­ товляются из полиэтилена низкой плот­

38


ности для условных давлений 2,5 кг/см2, 6 и 10 кгісм2 с условным проходом от 10 до

150миллиметров.

Внастоящее время действует ряд огра­

ничений Регистра СССР в отношении при­ менения полиэтиленовых труб на судах. Эти ограничения вызваны существенно меньшей прочностью полиэтиленовых t труб по сравнению с металлическими. Тем не менее, полиэтиленовые трубы находят применение на судах — в сточной, фано­ вой системах, а также в системах холод­ ного водоснабжения. Для систем горячего водоснабжения могут быть рекомендова­ ны стальные трубы, футерованные поли­ этиленом высокого давления. Производ­ ство таких труб и фитингов к ним также освоено отечественной промышленностью.

Не исключено, что при условии даль­ нейшего улучшения качества полиэтилена полиэтиленовые трубы смогут найти при­

менение и в судовых

системах горячего

водоснабжения.

полиэтиленовых

Опыт применения

труб в судостроении и

тем более в судо­

ремонте пока невелик. Но даже этот не­ большой опыт можно и нужно использо­ вать в судоремонте Мурманска. Он гово­ рит явно за применение полиэтилена.

39