Популярные услуги

- Конструкция корпуса

2021-03-09СтудИзба

КОНСТРУКЦИЯ КОРПУСА (подводная часть)

Конструкция корпуса судна во многом зависит от назначения и типа судна то ли это пассажирское, нефтеналивное, рыболовное, ледокол и т. д.; от материала, системы и технологии постройки, размерений судна и т. п.

Корпус судна - инженерное сооружение, обладающее способностью плавать, перевозить пассажиров и грузы представляет собой "водонепроницаемую замкнутую оболочку", состоящую из наружной обшивки и палуб, подкреплённых продольными и поперечными балками -набором. Корпус по длине состоит из ряда отсеков, разделённых водонепроницаемыми переборками - форпик, ахтерпик, машинно-котельное отделение, грузовые или пассажирские отсеки и т.д.

Материал корпуса.

В качестве материала в судостроении применяются: сталь, алюминиевые сплавы, дерево, пластмассы и ряд цветных металлов.

Обычной судостроительной сталью является сталь с пределом текучести 240 МПа (24 кгс/ мм). Все стали с пределом текучести равным или более 300 МПа (30 кгс/мм) называются сталями повышенной прочности.

Применение такой или иной стали регламентируется у нас в стране Правилами Регистра - Правилами классификации и постройки морских судов.

Применение алюминиевых сплавов допускается Правилами Регистра для постройки корпусов судов длиной до 40 метров, а для надстроек и рубок – не ограничивается. Обладающий малым удельным весом, и достаточно высокой прочностью сплав алюминия с магнием облегчает вес корпуса и обладает высокой коррозионной стойкостью, чем увеличивает долговечность конструкций.

В речном судостроении, либо для небольших морских судов композитной постройки применяется дерево. Обычно применяется дерево хвойных пород, таких как: сосна жёлтая и красная, реже белая; ель, лиственница. Из лиственных пород применяется дуб. Но дуб чаще применяется для мелких судов и для небольших отдельных прочных корпусных связей, как штевни, кили и т. д.

Рекомендуемые материалы

Довольно широкое применение в судостроении получили пластические массы. Они изготовляются из многокомпонентных смесей на основе высокомолекулярных органических веществ. К пластмассам предъявляются требования по их стойкости против гниения, против температур ниже -40оС и до +70°С, пластмассы не должны становиться хрупкими в процессе эксплуатации, не выделять взрывоопасных газов при высоких температурах и т. д. Широкое применение в пластмассах в качестве армирующего материала получила стеклоткань.

Для постройки плавучих доков, понтонов и даже корпусов судов применяют бетон, армируемый прутковой сталью. Такой армируемый бетон называют железобетоном.

Для некоторых корпусных конструкций применяют и медные сплавы.

Обшивка и набор днища и бортов.

Наружная обшивка, а также палуба судна образуют внешнюю оболочку корпуса судна, воспринимающую воздействие внешних сил и создающую герметичность корпусу судна.

Однако тонкая внешняя оболочка не может самостоятельно противостоять внешним нагрузкам. Поэтому внешняя оболочка для сохранения формы корпуса судна и восприятия внешних нагрузок подкрепляется набором корпуса.

Набор создаёт необходимую жёсткость корпусу, а вместе с обшивкой и прочность. К набору судна относится целый ряд связей, которые могут располагаться как вдоль судна, так и поперек судна. Обычно набор корпуса зависит от конструктивной схемы, принятой для постройки корпуса судна, исходя из размерений и назначения судна.

В настоящее время применяют три системы набора: поперечная, продольная и смешанная, когда днище, палуба, второе дно выполняются по продольной системе, а борта по поперечной системе набора.

Для небольших судов применяется в основном поперечная система набора, для средних и крупнотоннажных – смешанная и продольная.

Поперечная система набора – такая система, когда балки набора образуют совместно с наружной обшивкой прямоугольники пластин, ориентируемые своими длинными сторонами поперек судна.

Продольная система набора – такая система когда балки набора образуют совместно с наружной обшивкой прямоугольники пластин , ориентируемые своими длинными сторонами вдоль судна.

Смешанная система набора – когда палуба и днище могут иметь продольную систему набора, а борта – поперечную систему набора.

Для поперечной системы является характерной особенностью частое расположение балок набора поперек судна – это шпангоуты, бимсы, флоры. Обычно они ставятся на расстоянии от 500-600 мм до максимальных размеров диктуемых нормативами правил КО (классификационных обществ).

Это расстояние между деталями корпусных конструкций (между шпангоутами, или между флорами) называется шпацией.

В форпике и ахтерпике шпация не должна превышать 0,6 м, а в носовой части вне района форпика на протяжении 0,2L от носового перпендикуляра (от точки пересечения форштевня с летней грузовой ватерлинией) шпация не должна быть более 0,7 м.

Для продольной системы характерной особенностью является частое расположение балок набора вдоль судна – это продольные балки, днищевые стрингеры, бортовые стрингеры, карлингсы.

Корпус всякого судна рассматривается как оболочка, подкреплённая рёбрами жёсткости. Эти участки оболочки с набором называют корпусными перекрытиями.

Обычно бывают днищевые, бортовые, палубные перекрытия, перекрытия продольных и поперечных переборок.

Пересекающиеся балки набора корпуса разбивают, как сказано выше, участки перекрытий на прямоугольники с ориентацией длинных участков вдоль либо поперек судна. В перекрытиях различают балки главного направления и перекрёстные связи.

Перекрёстные связи и балки главного направления взаимно перпендикулярны и первые служат обычно для поддержания балок главного направления.

Балки главного направления ориентируют систему набора. Так при поперечной системе набора балками главного направления являются шпангоуты, флоры, бимсы, а перекрестными связями - вертикальный киль, днищевые и бортовые стрингеры и карлингсы.

При продольной системе набора балками главного направления являются: вертикальный киль, днищевые стрингеры, продольные балки днища, бортов, палуб, карлингсы, а перекрестными связями рамные бимсы, шпангоуты, флоры, поперечные переборки и т.п.

Перекрёстные связи, таким образом, перераспределяют внешние нагрузки более равномерно на балки главного направления.

У сухогрузных судов конструкции палубы и днища могут выполняться по продольной либо по поперечной системе набора, а борта должны выполняться только по поперечной системе набора. Оконечности судов обычно выполняются по поперечной системе набора.

У танкеров, в районе грузовых танков система набора палубы и днища - продольная, система набора бортов может быть как продольная, так и поперечная, а для танкеров длиной более 180 м рекомендуется применять продольную систему набора по бортам.

В основном, все современные суда выполняются сварной конструкции, что не только упростило конструктивно корпус судна по сравнению с клёпанными конструкциями, но и облегчило корпус судна. Всё это дало возможность при меньшей массе корпуса судна перевозить большее количество грузов, уменьшить потери мощности силовой установки на сопротивление корпуса от трения.

Рассматривая системы набора корпуса необходимо обратить внимание на составляющие их связи.

Поперечная система набора

Борт - шпангоуты – поперечные связи корпуса, простирающиеся вдоль борта по высоте от скуловой кницы до палубы. Подразделяются на трюмные шпангоуты, проходящие в трюме, шпангоуты в пиках, проходящие в форпике и ахтерпике вдоль борта по высоте, шпангоуты междупалубных помещений, проходящие вдоль борта по высоте между палубами у многопалубных судов.

Шпангоуты рамные – шпангоуты увеличенных размеров составного профиля, образующие вместе с бимсом и флором шпангоутную рамку. Шпангоуты промежуточные – шпангоуты, устанавливаемые между основными шпангоутами по специальному требованию, для судов, плавающих в ледовых условиях и, для судов, к которым или которые швартуются в море друг у другу.

Шпангоуты поворотные – обычно устанавливаются в районе оконечностей судна, нормально или под углом к наружной обшивке. Размеры шпангоутов обычно рассчитываются по формулам в зависимости от размерений судна, конструктивных особенностей судна, применяемого материала.

Бортовые стрингеры – продольные связи набора корпуса в виде непрерывного листа или составного профиля, идущие по борту горизонтально или нормально к поверхности наружной обшивки борта.

Поперечные переборки и продольные переборки применяются как при поперечной, так и при продольной системах.

Поперечные – опираются на днище, либо настил второго дна, борт и палубу переборок. Обычно имеют рёбра жёсткости вертикальные либо горизонтальные, а также выполняются гофрированными.

Продольные – опираются на днище либо настил второго дна, палубу и поперечные перебор­ки. Также имеют набор обычно продольный (горизонтальный) либо бывают гофрированными. И те и другие переборки бывают водонепроницаемые, проницаемые, отбойные.

Днище. Вертикальный киль – продольная вертикальная днищевая связь, идущая вдоль всего судна по диаметральной плоскости судна. Вместо вертикального киля на некоторых современных судах устанавливают туннельный киль, состоящий из двух вертикальных листов, расположенных по обе стороны от диаметральной плоскости судна. Расстояние между этими двумя вертикальными листами обычно не превышает 1,5 метра.

У малых судов вертикальный киль может переходить в брусковый киль, выходя за пределы наружной обшивки. Выполняется брусковый киль из бруса, либо нескольких листовых полос и проходит между штевнями по всей длине судна. Брусковый киль соединяется с вертикальным килем, к которому присоединяется флор. Наружная обшивка приваривается к брусковому килю.

Горизонтальный киль является средним поясом наружной обшивки, расположенным вдоль днища судна симметрично диаметральной плоскости. Обычно это листовая конструкция увеличенной толщины, по сравнению с другими поясьями днищевой обшивки до 3 мм, а ширина горизонтального киля лимитируется Правилами классификационных обществ (КО).

Скуловой киль – наружная продольная листовая или профильная связь, установленная нормально к наружной обшивке на скуле через промежуточный элемент (полосу или угольник). Скуловые кили должны иметь плавные закругления у концов и оканчиваться на подкреплённом участке наружной обшивки. Служит скуловой киль пассивным успокоителем бортовой качки, уменьшая качку, как стабилизатор остойчивости.

Днищевые стрингеры – продольные связи корпуса судна, идущие по днищу вертикально или нормально к наружной обшивке днища. Расстояние между вертикальным килем и днищевым стрингером, как и между днищевыми стрингерами и между бортом и днищевым стрингером не должно превышать 2,2 м в средней части судна. В носовой части судна на длине 0,25 L это расстояние не должно превышать 1,1 м.

Междудонный лист – наклонный лист, устанавливается почти нормально к скуловому поясу наружной обшивки либо горизонтально, являясь продолжением настила второго дна. Простирается междудонный лист по всей длине судна. Флоры – поперечные связи днищевых перекрытий в виде сплошных или составных пластин или профилей с пластинами с подкрепляющими их рёбрами жёсткости по вертикали. Флоры бывают водонепроницаемые, сплошные и открытые. В грузовых трюмах сплошные флоры, в основном, ставятся на каждом шпангоуте. Флор со шпангоутом и бимсом, соединённые скуловыми и бимсовыми ницами, составляют т.н. шпангоутную рамку.

Продольная система набора

Борт - обшивка борта подкреплена продольными балками и в качестве перекрёстных связей, разносящих нагрузку, устанавливается между переборками, обычно, не менее двух рамных шпангоутов, которые вместе с флорами и доковой стойкой составляют шпангоутную рамку. При продольной системе также существуют конструкции вертикального, или туннельного киля. Также как и при поперечной системе имеется горизонтальный киль, скуловой киль, днищевые стрингеры, бортовые стрингеры, имеющие то же назначение. Днище, как ранее указывалось, выполняется по продольной системе, где часто, как и по борту, установлены продольные балки.

Смешанная система набора

Смешанная система – это система набора, где днище, палуба и подпалубные цистерны выполнены по продольной системе набора, а борта, продольная переборка – по поперечной системе набора. Иногда и продольные переборки выполняют по продольной системе набора.

 Шахты, рецессы, туннель гребного вала.

Шахты лага и эхолота – специально предназначенные водонепроницаемые помещения для размещения навигационного оборудования – лага или эхолота. Обычно это выгородки в двойном дне (в междудонном пространстве) или непосредственно на днище судна, имеющие водонепроницаемые закрытия, если расположено это закрытие ниже палубы переборок, либо эти шахты простираются до палубы переборок.

Шахты оборудуются трапами и по объёму должны быть доступны для работы одного человека.

Даже при поднятом механизме лага в горизонтальном сечении должен оставаться проход размером 400 x 600мм. Эти шахты при постройке и при очередных (4-х, 5-ти годичных) освидетельствованиях испытываются давлением гидравлическим до палубы переборок, либо избыточным воздухом (давлением до 0,3 кгс-см2).

На судах, где машинное отделение расположено на середине судна или вблизи средней его части, передача мощности от двигателя к движителю осуществляется валовой линией, которая проходит по судну и заключена в туннель, называемый туннелем гребного вала. Этот туннель располагается от кормовой переборки машинного отделения до переборки ахтерпика. По туннелю проходят промежуточные валы, соединяющиеся у переборки ахтерпика с гребным валом. В кормовой части туннель переходит в рецесс, т.е. более широкий туннель, так как это необходимо как для обслуживания и технического ухода за гребным валом и его сальником у переборки ахтерпика, так и для возможности производства ремонтных работ с гребным валом, подшипниками и т.п.

Туннели бывают коробчатой формы и со сводчатым настилом крыши туннеля. Туннели проходят под трюмом либо через цистерны и т.д. Листы обшивки туннеля подкрепляются стойками, поставленными на каждом шпангоуте. Толщина вертикальных листов туннеля равна толщине водонепроницаемых переборок. Под грузовыми люками трюмов толщина настила крыши туннеля выполняется равной толщине настила второго дна в районе грузовых люков, трюмов. Туннель гребного вала должен быть водонепроницаемым, как изолированный отсек корпуса.

Выходы из туннеля выполняются по его концам. Между машинным отделением и туннелем выход закрывается клинкетной водонепроницаемой (задвижной) дверью, с приводами как с обеих сторон двери, так и с палубы переборок, так чтобы дверь можно было открыть и закрыть с нескольких мест.

Второй выход обычно выполняется в районе рецесса в виде вертикальной шахты со скобтрапом, выходящим на палубу переборок.

Вал, проходящий через переборку машинного отделения, уплотняется в районе прохода сальником. На судах, где машинное отделение расположено в кормовой части судна, где его кормовая переборка одновременно является переборкой ахтерпика (на всех танкерах и на многих современных судах: навалочных, контейнеровозах и др.) туннели не делаются. Туннелем служит пространство между двигателем и переборкой ахтерпика, достаточное для прохода и беспрепятственного наблюдения за состоянием промежуточных валов, их подшипников и дейдвудного сальника. У судов с винтами регулируемого шага (ВРШ) в этом пространстве или в рецессе устанавливается механизм изменения шага (МИШ) - исполнительный механизм, команду которому подают дистанционно, с мест управления гребным винтом.

Штевни, кронштейны, мортиры  гребных валов, неповоротные насадки.

Корпус судна в оконечностях заканчивается штевнями. В носовой части – форштевнем, в кормовой – ахтерштевнем.

Основным типом форштевня служит брусковый штевень сплошного прямоугольного сече­ния. Форштевень – конструктивное оформление носовой оконечности судна, являющейся продолжением киля – горизонтального или брускового совместно с вертикальным. Однако последнее время всё более широкое применение получили форштевни сварной конструкции, а в подводной части для лучшей обтекаемости и уменьшения волнообразования, т.е. уменьшения сопротивления воды движению судна, выполняется бульб, т.е. бульбообразный форштевень.

Такие листовые конструкции форштевней имеют достаточно мощные подкрепления, перевязанные с набором в носовой части судна, называемой форпиком. Форштевень обязательно должен соединяться с горизонтальным или брусковым килем и, по возможности, с вертикальным килем. На ледоколах, в основном, применяются литые или лито-сварные форштевни.

Ахтерштевень является конструктивным оформлением кормовой части судна и служит продолжением киля в корме.

Обычно ахтерштевни выполняются литыми, но последнее время стали изготовлять составными лито-сварными, сварными на месте из отдельных участков.

Конструкция ахтерштевня зависит от образования кормы, от размеров судна, от конструкции рулевого устройства, от формы и размеров гребного винта, от количества гребных винтов и т. п.

Существует многообразие форм и типов ахтерштевней. Размеры ахтерштевня зависят от размерений (от длины) судна. Для одновальных установок, в районе прохода дейдвудной трубы имеется утолщение размеров ахтерштевня, для образования так называемого яблока ахтерштевня. Обычно толщина дейдвудного яблока после обработки отверстия под дейдвудную трубу должна быть не менее 60% ширины сечения старнпоста (расчётной части ахтерштевня) либо 30% диаметра гребного вала.

Ахтерштевень изготавливается с целым рядом рёбер жёсткости для надёжной связи с корпусом судна – его обшивкой и набором. В нижней части ахтерштевень надёжно соединяется с 2-3 флорами. По конструкции ахтерштевень более сложен, чем форштевень, это объясняется сложностью обводов кормовой части судна. Носовая часть ахтерштевня у одновинтовых судов служит для прохода гребного вала и называется старнпостом, кормовая часть, на которой крепится руль, называется рудерпостом. Некоторые конструкции ахтерштевней имеют съёмный рудерпост. К креплению ахтерштевня и его связи с набором и обшивкой кормовой оконечности судна предъявляются особые требования, ввиду значительной нагрузки на него, вызываемой работой винта и руля, а также от вибрации.

Некоторые иностранные фирмы начали строить суда с ассиметричным ахтерштевнем в подводной части. Такой ахтерштевень позволяет добиться сокращения расходов на топливо до 10%. Хотя конструктивно исполнение такого ахтерштевня несколько сложнее, чем традиционного, тем не менее, экономия топлива судном с ассиметричным ахтерштевнем оправдывает первоначальные строительные затраты.

Форма ахтерштевня ещё зависит от особенностей гребного винта – его диаметра и формы.

Суда, имеющие двухвальные установки, для поддержания гребного вала имеют специальные опоры, выходящие из корпуса судна, в которых закрепляются дейдвудные трубы – эти выступающие опоры дейдвудных труб называются мортирами.

Но не всегда эти мортиры, как и яблоко ахтерштевня на одновинтовых судах достаточны для поддержания гребного вала с гребным винтом на его конце. Для этого применяют дополнительные опоры, называемые кронштейнами. Кронштейны служат для поддержания кормовых подшипников гребного вала в районе гребных винтов. Кронштейны состоят из втулки и лап. Во втулку вставляют подшипник гребного вала, а лапы жёстко крепятся к корпусу судна. Кронштейны могут иметь одну или две лапы. Для меньшего сопротивления воды при движении судна лапы имеют обтекаемую форму. Лапы могут быть литые, либо сварные. Втулки кронштейнов – детали литые, как и мортиры, а с лапами эти детали соединяются при помощи сварки. Кронштейны – их лапы и мортиры прочно соединяют с набором кормовой части судна, с его полупереборками.

Для улучшения условий работы движителя, сглаживания колебаний скорости вращения гребного винта, обеспечения более спокойной работы гребного винта, повышения коэффициента полезного действия гребного винта применяют направляющие неповоротные насадки.

Наименьший внутренний диаметр насадки обычно принимают равным 1,2 диаметра гребного винта. Насадка имеет обтекаемую форму. Коэффициент расширения насадки (т.е увеличение внутреннего диаметра на выходе) равным 1,10 - 1,15, а коэффициент раствора насадки (т.е. увеличение внутреннего диаметра на входе) равным 1,2 - 1,5 от наименьшего внутреннего диаметра насадки. Длина насадки обычно составляет 0,6 - 0,8 диаметра гребного винта.

Насадка гребного винта должна быть прочно соединена с корпусом судна. У двухвинтовых судов насадки гребных винтов должны крепиться к корпусу судна с помощью кронштейнов. Внутренняя полость насадки состоит из набора, скреплённого с набором корпуса судна (как продольный так и поперечный набор – поперечный, кольцевой, по форме насадки) и обшит набор обшивкой. Внутренняя и наружная обшивки должны быть герметичными.

Кингстонные выгородки и другие отверстия

в наружной обшивке корпуса

Английские моряки, оказывается, не имеют понятия о всем нам знакомых «кингстонах» — клапанах, открывающих забортной воде путь внутрь судна. И стоит немалых трудов растолковать им, что это такое. Поняв, в чём дело, английские моряки недоумевают, почему «main valve» — главный клапан — русские называют «кингстоном». Дело в том, что на первых железных судах, купленных для русского флота в Англии, были главные клапаны фирмы «К'ингстон», которые у нас быстро превратились из имени собственного в нарицательное слово, название клапана. Парадокс: только в русском флоте клапаны забортной воды носят английское название!

На каждом судне должно быть, как правило, минимум два кингстона: днищевый и бортовой. Кингстонные выгородки, иногда их называют кингстонными ящиками, являются специально выгороженными отсеками, либо в двойном дне, либо в виде ящика в днище или выгородки в бортах, как можно ниже к днищу. Эти выгородки предназначены для подвода воды к системам судовым, обеспечивающим жизнедеятельность судна, то есть приём воды к системам охлаждения, санитарной, противопожарной, балластной и т.п. Выгородки кингстонные обычно имеют доступ с наружной стороны корпуса в виде съёмных кингстонных решёток либо другого вида горловин, через которые вода поступает в выгородку сквозь имеемые прорези либо сверления.

Отверстия (прорези или сверления) в решётках или обшивке обычно выполняют в виде продольных прорезей (вдоль судна) шириной 20 мм.

Допускается выполнение отверстий в виде сверлений, также диаметром 20 мм..

Размеры отверстий или прорезей по нормативам не должны превышать 20 мм. Это вызвано тем, что при больших размерах прорезей или отверстий, возможно попадание различных механических или плавающих твёрдых предметов, что может привести к повреждению донно-бортовой арматуры, невозможности закрытия клапанов и т.п.

Съёмные кингстонные решётки крепятся либо на петлях с одной стороны и. креплением болтами или гайками к шпилькам с другой стороны, либо полностью на болтах - к корпусу судна. При этом весь крепёж решёток должен стопориться, чтобы не было самоотдачи, либо стопорными приспособлениями, либо шплинтовкой гаек, дабы в процессе эксплуатации кингстонные решётки не были утеряны.

Кингстонные решётки выполняются сварными, литыми. Кингстонные выгородки внутри подкрепляются набором. Толщина листов выгородки несколько больше, нежели толщина флоров двойного дна, либо настила второго дна, либо наружной обшивки в данном районе.

Так, например, Регистр требует утолщать стенки кингстонных выгородок (ящиков) на 2 мм по сравнению с толщиной листов наружной обшивки, либо настила второго дна в данном районе, смотря по тому, что из них больше по толщине. Число кингстонных выгородок и решёток определяется проектами в зависимости от типа судна, его назначения и размеров. Все приёмные отверстия, к которым относятся кингстонные выгородки, имеют защитные решетки или сетки, при этом суммарная площадь проходного сечения отверстий должна быть в 2,5 раза больше площади суммарного проходного сечения приемной арматуры.

Прямоугольные вырезы в наружной обшивке для кингстонных выгородок (ящиков) должны по углам иметь скругления. Радиус скругления углов должен быть не менее 0,1 ширины выреза, но не менее 50 мм. Когда при наличии вырезов можно ожидать значительное ослабление общей или местной прочности судна, то в районе этих вырезов должно быть предусмотрено подкрепление наружной обшивки.

Чаще рекомендуется подкреплять такие вырезы утолщением вварных листов до 1,5 толщины, относительно листов наружной обшивки.

Иногда такие вырезы компенсируют установкой накладных, либо вварных утолщённых листов по углам прямоугольных вырезов.

Отливные трубопроводы также выводят через отверстия в наружной обшивке.

Требования к приёмным и отливным отверстиям в наружной обшивке сводятся к тому, чтобы исключалась возможность приёма сточных вод насосами забортной воды, чтобы вода из сточных и отливных отверстий не попадала вовнутрь помещений судна через иллюминаторы, а также в спасательные шлюпки и плоты при их спуске на воду. Предусматривается, чтобы приёмных и отливных отверстий в наружной обшивке было как можно меньше, отливные трубопроводы должны, по возможности, присоединятся к общим отверстиям.

Кингстонные выгородки (ящики) должны оборудоваться устройствами для их продувания паром или сжатым воздухом.

Арматура донная и бортовая, как правило, должна устанавливаться на приварышах.

На судах с ледовыми усилениями кингстонные ящики (выгородки) и отливная арматура должны оборудоваться обогревом. В кингстонных ящиках устанавливаются протекторы.

 Защита судов от коррозии.

 Коррозия корпусов судов подразделяется, в основном, на химическую и электрохимическую.

Характер коррозионных разрушений и интенсивность их зависит от целого ряда факторов, таких как:

а) Материал корпуса судна: углеродистая или низколегированная стиль;

б) Среда, в которой находится корпус судна (солёность воды, её температура, скорость обтекания корпуса судна);

в) Долговременность нахождения в такой среде корпуса судна.

Защита судов от коррозии осуществляется целым рядом технических способов таких как: лакокрасочное покрытие, мастичное покрытие, протекторная зашита, катодная защита, цементные покрытия, плакирование, другие металлические покрытия и другое.

Наибольшее применение получили лакокрасочные покрытия, цементные покрытия, протекторная и катодная защита.

Защита корпусов судов лакокрасочными покрытиями осуществляется по действующим инструкциям и руководствам. Окраску производят специальными материалами, пригодными для нанесения на ту либо иную часть судна (подводную, надводную или часть переменных ватерлиний).

Например, существуют краски пригодные только для подводной части корпуса, только для пояса переменных ватерлиний, для наружных палуб и т.д.

Кроме того, ряд красок применяется в зависимости от районов плавания судна: тропических или морозных и т.д.

Однако качество защиты металла зависит не только от применяемых лакокрасочных покрытий, но во многом от технологических схем и технологии нанесения красок, от очистки (подготовки) стальных поверхностей от грязи, жира, ржавчины. Сохранение краски после нанесения также зависит от защиты поверхности от механических истираний, от условий плавания и т.п.

Цементные покрытия обычно применяются на судах без второго дна, где не производится окраска, в пиках, в цистернах и других местах корпуса судна. При цементировке все металлические части балластных и других цистерн для воды, включая форпик и ахтерпик покрывают не менее чем двумя слоями цементного раствора достаточной густоты так, чтобы металлическая поверхность не была видна.

Перед цементировкой обычно все металлические части тщательно очищаются от окалины, ржавчины и старой краски. Обычно, в качестве материала для цементировки применяют портландцемент марки 500 или 600. либо цемент сульфатостойкий с добавлением в раствор мелко-просеянного кварцевого песка и 2%-ный водный раствор хлористого кальция.

Основным видом коррозии корпусов судов является электрохимическая коррозия.

В качестве одного из видов пассивной электрохимической защиты применяют аноды (протекторы) из сплавов на основе цинка, магния или алюминия.

Принцип работы протекторов заключается в том, что при контакте двух металлов (сталь и сплав протектора-анода) образуется гальваническая пара, в которой металл сплава протектора является анодом, а корпус судна катодом. То же явление происходит и при наличии неочищенной на листе стали окалины - она является катодом, а очищенный от окалины металл - анодом.

При нахождении такой пары в морской воде, которая является электролитом, на поверхности металлов возникают различные электрические потенциалы. Это приводит к возникновению между ними электрического тока.

Поэтому к установке тех либо иных протекторов и разные требования, изложенные в руко­водящих документах и стандартах

Протекторная защита применяется как общая, так и местная. Общая защита включает защиту наружной обшивки корпуса судна, а местная обычно применяется в районе установки гребного винта, донно-бортовой арматуры и др.

Форма, применяемых протекторов, бывает различная в зависимости от места расположения протекторов и их веса (массы).

Каждый тип протектора обычно имеет у нас маркировку, которая определяет массу протектора, материал сплава и т.д.

Установка протекторов на корпус судна имеет свои особенности и стандартизована. Так нижнюю часть, прилегающую к корпусу, протекторы на основе цинка или алюминия окрашивают четырьмя слоями этинолевой краски и крепят к корпусу с помощью сварки. Протекторы на магниевой основе обычно устанавливают на наружную обшивку корпуса на прокладках из маслобензостойкой резины толщиной около 5 мм и крепят с помощью шпилек. На поверхность резины вокруг крепёжных шпилек, в радиусе 50 мм, наносят эпоксидную шпаклёвку. Обычно в этом районе подводную часть корпуса окрашивают по этинолевой схеме, другие краски, например: на масляной основе, не допускаются т.к. они быстро начинают отслаиваться.

Катодная защита, как средство активной защиты от коррозии подводной части корпуса, обычно применяется на крупных судах.

Катодная защита у нас в стране выполняется для предохранения от коррозионного разрушения в морской воде подводной части стальных корпусов судов и металлических гребных винтов. Выполняется катодная защита по стандарту.

Вместе с этой лекцией читают "Примеры комплексов CASE-средств".

Выполняемая у нас в стране катодная защита имеет два типа: "Луга-1" и "Луга-2".

Применяется катодная защита в сочетании с окраской подводной поверхности корпуса, и состоит такая система из следующих узлов: анодных узлов, электродов сравнения, щитов распределительных, контактно-щеточных устройств, силовых и контрольных кабелей.

Отличие этих типов катодной защиты в том, что тип "Луга-1" имеет анодные узлы с околоанодными экранами, а тип "Луга-2 без околоанодных экранов, кроме того выходное напряжение в системе типа "Луга-1" - 24В, а типа "Луга-2" - 12В. Количество анодных узлов электродов сравнения применяется в зависимости от водоизмещения судна. Размещают анодные узлы в районе скулового пояса равномерно по длине судна симметрично с каждого борта. Располагают их над скуловыми килями.

В кормовой части крайние анодные узлы устанавливают в кормовом подзоре ближе к гребным винтам или к направляющим насадкам гребных винтов.

Околоанодные экраны устанавливают двух типов: АУ-1 размером   2750 x 1871 - 3 мм и АП-1 – 3250 x 2550 – З мм; они изготовлены из стеклопластика, непосредственно нанесённого на корпус судна, либо из стального листа толщиной 5 мм, оклеенного стеклопластиком и изогнутого по обводам корпуса судна. Предназначены они для обеспечения более равномерного распределения защитного тока по корпусу. Электроды сравнения, изготовленные из специальных сплавов (пористые хлорсеребряные или цинковые) предназначены для регулирования работы катодной защиты. В качестве материала анодов применяется платинированный титан, который заформовывается в пластмассовую основу. Все большее применение получили околоанодные экраны типа ЭК-СПХ на основе эпоксидной смолы, армированные стеклотканью. Эти экраны наформовывают непосредственно на наружную обшивку корпус: судна или на стальной лист во время постройки судна. Экраны имеют овальную форму. Катодная защита является дорогостоящей и сложной системой защиты корпусов судов от коррозии.

Другие методы защиты судов от коррозии не нашли пока широкого применения.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5057
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее