Файл: Балякин, О. К. Технология и организация судоремонта учеб. пособие.pdf

Из неметаллических покрытий необходимо отметить составы на основе эпоксидных смол, бакелитового лака, жидкий наирит и др.

В настоящее время широко распространены наплавка поверх­ ности лопастей нержавеющими сталями, облицовка листовым ма­ териалом из этих сталей, покрытие составами на основе эпоксид­ ных смол.

Работа гребного винта протекает в условиях одновременного воздействия коррозии и эрозии. Коррозия возникает в результате химического и электрохимического воздействий воды на материал винта, эрозия — кавитационного воздействия и воздействия взве­ шенных в воде частиц. Следовательно, материал винта должен хорошо противостоять этим разрушениям (в основном кавита­ ционным).

В зависимости от линейной скорости движения лопасти основ­ ную роль в разрушении винта играет или коррозия, или кавита­ ция. Исследования показали, что при малых скоростях движения винта (до 25 м/с) разрушения в основном носят коррозионный характер, а при повышенных скоростях — кавитационный.

Для изготовления стальных мало- и среднеоборотных винтов предложено много .различных феррито-аустенитных и аустенитных нержавеющих сталей с повышенным содержанием хрома и никеля. Для наплавки и облицовки малооборотных гребных винтов из угле­ родистой стали распространены аустенитные никелесодержащие нержавеющие стали 1Х18Н9Т, Х19Н11МЗ, Х25Н13, Х19Н10Б и др. Недостатками этих сталей являются их высокая стоимость и пло­ хая кавитационная стойкость в условиях больших скоростей вы­ сокооборотных винтов.

Исследования, проведенные в Уральском политехническом ин­ ституте (УПИ), показали, что при выборе материала деталей, ра­ ботающих в условиях кавитационного разрушения, необходимо ориентироваться на стали, обладающие высоким сопротивлением микроударному воздействию в условиях кавитации. Такими ста­ лями являются нержавеющие аустенитные структурнонестабиль­ ные стали, упрочняемые не только, пластической деформацией ис­ ходной структуры, но и фазовыми превращениями — распадами пересыщенного твердого раствора аустенита с образованием мартенсита (сталь 30X1ОГ10).

Перед наплавкой износостойкими сплавами следует устранить дефекты винта (коррозионные разрушения, вмятины и выбоины) способами, указанными выше.

Для ручной наплавки применяют толстообмазанные электроды ЗА-400/10 (стержень Св-04Х19Н11МЗ), ЦЛ-9 (Св-07Х25Н13), ЦЛ-11 (Св-08Х19Н10Б), УПИ-30Х10Г10-2 (30Х10П0).

При механизированных покрытиях применяют полуавтоматиче­ скую и автоматическую наплавки аустенитной проволокой под слоем флюса, наплавку лентой под слоем флюса и наплавку в среде защитного газа. Режим наплавки зависит от размеров элект­ рода (диаметра электродной проволоки, ширины и толщины лен­ ты) и минимального проплавления основного металла.

317

Хорошие результаты получаются при автоматической или по­ луавтоматической наплавке одной или двумя проволоками из сталей 1Х18Н9Т, 1Х18Н9Б, Х18Н11М под слоем флюса АН-26 или АН-28, проволокой 30Х10Г10 под флюсом 48-ОФ-6.

При облицовке гребных винтов листовой износостойкой сталью в качестве материала для тонких листов можно применять аусте­ нитные нержавеющие стали, например, 1Х18Н9Т (для среднеобо­ ротных винтов) и 30Х10Г10 (для высокооборотных). Толщина листового материала в зависимости от толщины лопасти составля­ ет 1,5—3 мм.

Прихватку и сварку облицовочных листов или полос произво­ дят электродами, сходными по составу с составом облицовочного материала. Сварку полос и листов с телом лопасти и между собой производят электрозаклепками.

Облицовочный материал предварительно выгибают по контуру лопасти или (при облицовке полосами) разрезают на полосы ши­ риной 45—50 мм и требуемой длиной.

Особый интерес для увеличения срока службы гребных винтов представляет покрытие рабочих поверхностей винтов синтетически­ ми материалами, преимуществом которых (перед металлической наплавкой и облицовкой) является сохранение целостности основ­ ного металла и отсутствие нагрева до высокой температуры, вы­ зывающего изменение структуры металла и его деформацию.

За последнее время в судоремонте распространены покрытия винтов жидким наиритом, составами на основе эпоксидных смол, бакелитовым лаком и др.

Гуммирование гребных винтов представляет собой нанесение на поверхность винта гуммировочного состава, представляющего со­ бой 50—70%-ный раствор резиновой смеси на основе жидких наиритов (разновидности жидкого хлорпренового каучука).

Для придания покрытию необходимых механических свойств его вулканизируют: винт на специальной тележке закатывают в обогреваемую камеру (печь), снабженную вытяжкой, с закрытым паровым или электрическим обогревом и подвергают термообра­ ботке.

Для покрытия винтов применяют также составы на основе эпоксидных смол, которые наносят значительно быстрее и по бо­ лее простой технологии в сравнении с гуммированием. Лучшие результаты достигаются при наплавке концов лопастей нержавею­ щими сталями с последующим покрытием остальной части лопа­ сти каким-либо синтетическим материалом.

При ремонте латунных и гребных винтов применяют газо- и электросварку электродами со специальными покрытиями (типа ЗТ, ЭМЗ-2, ОБ-5 и др.) и в среде защитных газов. В качестве присадочного материала используют прутки (проволоку) того же состава, что и основной материал.

При сварке латунных и бронзовых винтов их, как правило, предварительно подогревают до 150—300° С. Стыки толщиной до 10—12 мм можно заваривать без подогрева.

318

Если при ремонте приваривали большие наделки и проводили значительную электронаплавку, то необходима балансировка греб­ ного винта (обычно статическая). Динамической балансировке подвергают только высокооборотные гребные винты с частотой вра­ щения свыше 500 об/мин.

Если гребной винт имеет съемные лопасти, то перед баланси­ ровкой их устанавливают и закрепляют на ступице. Металл при балансировке снимают пневматическим зубилом и шлифовальны­ ми кругами с засасывающей стороны лопастей. Качество баланси­ ровки проверяют контрольным (страгивающим) грузом после того, как винт начнет останавливаться в безразличном положении. Для этого поочередно на концевую кромку каждой лопасти, установ­ ленной в горизонтальное положение, подвешивают контрольный груз, от которого винт должен начать вращение. Если этого не происходит, балансировку продолжают.

Массу страгивающего груза определяют по формуле

q = K — KY,

где К — коэффициент, равный 1 для винтов высшего класса (на морских судах со скоростью хода более 15 узлов) и 2 для винтов обычного класса;

т — масса гребного винта, т;

R — радиус, на котором закрепляют контрольный груз, м. После балансировки пригоняют коническую поверхность сту­

пицы винта по конусу вала на краску. Пригонку считают удов­ летворительной в том случае, если 75% конической поверхности покрывается пятнами краски с плотностью не менее одного пятна на 1 см2.

Гребной винт устанавливают на вал с натягом по прессовой посадке, который создают за счет соответствующего (расчетного) перемещения винта на конце вала под действием усилия затяжки гайки гребного вала или усилия, создаваемого специальным дом­ кратом. При монтаже гребных винтов широко применяют гидро­ прессовый метод посадки.

Ремонт ВРШ имеет особенности, определяемые конструкцией винтов. ВРШ состоит из двух основных узлов: винта с поворот­ ными лопастями (ВПЛ) и механизма изменения шага (МИШ).

Ремонт МИШ заключается в замене и взаимной пригонке де­ талей и установке соответствующих зазоров и натягов в сопряже­ ниях. При сборке МИШ и установке лопастей применяют специ­ альный стенд-кантователь, в котором закрепляют ступицу винта. После сборки МИШ ступицу балансируют статически вместе с об­ текателем. Балансируют также лопасти винта на специальных

стендах.

Так как стенды для балансировки лопастей сравнительно сложны и дороги, на большинстве СРЗ балансировку лопастей заменяют подбором их по массе. Разность массы лопастей зависит

319

от конструкции лопастей и определяется техническими условиями на изготовление ВРШ.

Подобранные по массе лопасти закрепляют на ступице и про­ изводят окончательную статическую балансировку винта в сборе при двух положениях лопастей: угле разворота лопастей, со­ ответствующем конструктивному шагу, и угле, соответствующем кормовому положению ползуна. Дебаланс устраняют снятием ме­ талла с корпуса ступицы.

Собранный винт проверяют на герметичность погружением его в открытый водоем на глубину до 10 м с выдержкой в течение

10 ч.

ВПЛ устанавливают следующим образом. После сборки МИШ устанавливают на место гребной вал. Указатель положения лопа­ стей устанавливают в начальное положение, а лопасти разворачи­ вают в положение, соответствующее конструктивному шагу. За­ тем винт устанавливают и закрепляют на гребном валу. Ползун ВПЛ соединяют со штангой гребного вала и делают несколько пробных перекладок лопастей, проверяя соответствие истинного положения лопастей показаниям указателя шага.

В завершение монтажа устанавливают обтекатель и заполняют его смазкой.

§93. ХАРАКТЕРНЫЕ ДЕФЕКТЫ КОРПУСА СУДНА

ИИХ УСТРАНЕНИЕ

Кхарактерным дефектам корпуса судна относятся: коррозионные разрушения и трещины листов наружной об­

шивки, палуб, переборок и элементов набора; различные деформации элементов корпуса; износы и разрушения неметаллических покрытий.

Коррозионные разрушения могут носить общий и местный ха­ рактер. При общих разрушениях происходит утонение листов на­ ружной обшивки, переборок и других элементов корпуса, при местных образуются свищи и трещины, нарушающие непроницае­ мость и герметичность корпусных конструкций. Трещины могут иметь также характер усталостных разрушений вследствие внеш­ них воздействий.

Наибольшим коррозионным разрушениям подвержены сварные

тость и т. д.) элементов корпуса являются результатом перерас­ пределения остаточных напряжений и внешних воздействий (столкновений, навалов,'ударов и т. д.).

Местные коррозионные разрушения и трещины устраняют электросваркой, деформации — правкой. При больших коррози­ онных разрушениях и повреждениях листы наружной обшивки и другие элементы корпуса заменяют.

320