Как заделать течь в стальном корпусе судна. Устранение водотечности корпуса, борьба с водой и паром

В период эксплуатации суда по ряду причин могут получить повреждения корпусов в подводной части. Чаще всего это проис­ходит вследствие ударов судов о грунт, портовые сооружения и раз­личные подводные предметы, а также столкновений судов. Возмож­ны также повреждения в подводных частях судов и плавсредств в результате перенапряжения обшивки при сильной качке или при плавании во льдах. 116

Повреждения корпуса могут быть трех видов: пробоины, тре­щины и разошедшиеся швы; к повреждениям корпуса относится также выпадение заклепок (на старых судах клепаной кон­струкции) .

Пробоины в корпусе могут иметь самую различную конфигура­цию и площадь от нескольких квадратных сантиметров до десятков квадратных метров. Для пробоин характерно наличие рваных и загнутых краев, а также вмятин вокруг них, что затрудняет их за­делку и требует применения различных пластырей.

Трещины и разошедшиеся швы по своим размерам могут быть также различных размеров, но по ширине они в большинстве слу­чаев невелики, что облегчает их заделку.

Обследование повреждений корпуса. Если места повреждений неизвестны, водолазы обследуют корпус с подкильного конца или подкильного трапа. Детальное обследование места повреждения и снятия размеров, а также его заделку следует вести с рабочей беседки. При обследовании следует иметь в виду, что при поступ­лении в пробоину воды существует опасность затягивания или при­сасывания водолаза к пробоине. Поэтому водолаз должен вести осмотр и обследование пробоины со стороны, занимая положение, исключающее его затягивание или притягивание к пробоине.

При обследовании трещйк и разошедшихся швов водолаз уста­навливает их протяженность и направление, а также ширину с тем, чтобы потом правильно выбрать клинья для их заделки. Об­следование пробоин на ровных участках корпуса заключается в снятии их размеров и осмотре краев с целью установить воз­можность постановки пластыря и необходимость резки рваных и загнутых частей; размеры пробоин снимают с помощью водолазной линейки или какого-либо бруска, на котором водолаз делает за­рубки.

Если пробоина расположена на скуле судна в районе форштев­ня или ахтерштевня и для ее заделки необходимо ставить фигур­ный пластырь, водолаз, пользуясь шаблонами, снимает обводы кор­пуса вокруг пробоины. Также снимают шаблоны для постановки пластырей на пробоины, окруженные вмятинами. Наиболее удобны шаблоны из дерева в виде коробок или угольников (рис. 75); Ко- рЪбчатый шаблон представляет собой четырехугольную раму, сде­ланную по снятым размерам пробоины с расчетом ее перекрытия со всех сторон на 10-15 см. С двух сторон рамы, а если нужно по форме участка постановки пробоины с ее четырех сторон, прикреп­лены на одном гвозде подвижные рейки. Изготовленный шаблон на подкильных концах подводят на пробоину, и водолаз устанав­ливает его подобно тому, как будет установлен пластырь. После установки шаблона водолаз подводит рейки поочередно вплотную к обшивке судна и закрепляет гвоздями.- Готовый шаблон отво­дят на подкильных концах от борта и поднимают наверх.

Для снятия формы пластырей в районах ахтерштевня и форштев­ня применяют шаблоны-угольники, которые изготавливают из двух досок или брусков с набитыми на них рейками. Подгонка реек по-

еле установки шаблона-угольника на подкильных концах произво­дится так же, как для коробчатого шаблона. При значительном из­менении кривизны корпуса скрепляют два шаблона-угольника на расстоянии, равном ширине будущего пластыря.

Заделка трещин, разошедшихся швов и мелких пробоин. Для за­делки мелких повреждений корпуса судна используют деревянные тупоконечные и остроконечные пробки и клинья, размеры их уста­навливают по результатам обследования с таким расчетом, чтобы они при забивке входили не менее чем на 2/з длины в заделываемое повреждение.

Рис. 75. Шаблоны для снятия обводов корпуса:

а -коробчатый шаблон; б - шаблон-угольннк

Пробки и клинья малых размеров подают водолазу на пеньковом конце с балластом, в который их втыкают между прядями; боль­шие- предварительно балластируют. Водолаз вставляет пробку в пробоину и забивает ее кувалдой. Если пробка недостаточно креп­ко держится или вошла в пробоину менее чем на 2/3 своей длины, водолаз должен ее подать на поверхность для дополнительной обра­ботки. Также водолаз забивает один к другому клинья в трещины и разошедшиеся швы. Клинья рекомендуется предварительно обмо­тать тонким слоем смоляной пакли.

Забив клин или пробку, водолаз обрезает или отвязывает конец и отдает балласт. При необходимости пробки и клинья подбивают смоляной паклей и обмазывают неплотности салом или специальной замазкой. Сильно выступающие клинья и пробки можно для предо­хранения от выпадения на ходу судна опилить, что лучше делать через 2-3 ч после постановки, когда древесина набухнет.

Постановка полужестких пластырей. Полужесткие пластыри ста­вят на пробоины в большинстве случаев в качестве временной меры их заделки силами экипажей судов без участия водолазов. Полу­жесткие пластыри бывают разной конструкции, чаще других приме­няется так называемый пластырь-тюфяк. Он состоит из мягкой ча-

сТй - два прОШи-Гых Между собой слоя парусины с прокладкой слоя смоляной пакли - толщиной до 200 мм. К мягкой части крепятся доски толщиной 50-75 мм с промежутками, равными толщине до­сок, что необходимо для изгиба пластыря по обводам корпуса. Для крепления досок на них накладывают и прибивают гвоздями слой парусины, который затем пришивают к мягкой части. Поверх досок накладывают и крепят скобками два куска стального троса с огона­ми, к которым крепят подкильные концы.

На пробоину пластырь-тюфяк, так же как и другие типы мягких пластырей, заводят с палубы на подкильных концах. Работа водо­лаза при постановке полужесткого пластыря заключается в наблю­дении за правильным его расположением и прилеганием к корпусу, а также за надлежащей обтяжкой подкильных концов. После уста­новки пластыря и закрепления подкильных концов водолаз снимает с пластыря, балласт.

Постановка жестких пластырей. Жесткие пластыри бывают де­ревянные или металлические, в практике аварийно-спасательных работ чаще применяются деревянные, так как изготовление метал­лических более сложно и требует много времени.

Деревянный пластырь- имеет прямоугольную форму и изготов­ляется из досок по размерам пробоины, так чтобы пластырь пере­крывал всю пробоину. В зависимости от размеров и глубины поста­новки пластырь изготовляют из двух или трех слоев досок или брус­ков, толщина пластыря выбирается из табл. 6.

Таблица 6

0,3X0,3 0,5X0,5 1,0X1,0 2,0X2,0 2,5X2,5 3,0X3,0 4,0X4,0 5,0X5,0

Двухслойный пластырь изготавливают из заранее нарезанных по размерам пробоины досок нужной толщины. На ровном месте укла­дывают первый слой досок, из них накладывают бруски и проби­вают гвоздями, сбитый щит переворачивают. На щит накладывают кусок парусины, который должен быть больше щита с каждой сто­роны примерно на 200 мм. Парусину прокрашивают суриком по площади прилегания к щиту и покрывают вторым слоем досок, при­бивая их гвоздями по периметру для скрепления с первым слоем; гвозди должны быть такой длины, чтобы они проходили через оба слоя и их можно было бы загнуть с обратной стороны.

По периметру готового щита укладывают смоленую паклю так, чтобы получился плотный валик шириной 70-130 мм, высотой 30- 40 мм. Валнк обертывают выступающими из-за щита краями пару­сины и прибивают гвоздями таким образом, чтобы по краям пла­стыря образовался мягкий борт. В готовом пластыре просверливают отверстия для крючковых болтов, прибивают к нему скобы для креп­ления концов и балластируют.

Жесткий пластырь устанавливают на пробоины, не имеющие за­гнутых наружу краев или вмятин по краям. Загнутые наружу края

пробоин и торчащие части набора водола­зы обрезают с помощью электрокислород­ной или бензокислородной резки. Крепле­ние пластыря является самой ответствен­ной операцией по заделке пробоины. Плот­ное прижатие пластыря может быть выпол­нено с помощью крючковых болтов и бол­тов с откидными головками, а также с по­мощью подкидных концов и оттяжек.

Для крепления пластыря крючковые болты заранее вставляют в пластырь по периметру пробоины. Количество болтов за­висит от размеров пластыря и условий его постановки, но не менее одного болта диаметром 20 мм на каждые 0,5 м2 пло­щади пластыря.

Забалластированный пластырь подают на концах водолазу, он наводит пластырь на пробоину и вставляет в нее болты. Пос­ле того как болты зацеплены, водолаз, по­очередно вращая барашковые гайки, доби­вается плотного прижатия пластыря к корпусу (рис. 76).

Если зацепить крючки болтов за кром­ки пробоин не удается, нужно установить изнутри корпуса отрезки труб или про­фильной стали, за которые и зацепить крючки болтов. В сложных случаях крепление пластыря крючковыми болтами осуществляет­ся одновременно двумя водолазами, один из которых работает изнутри корпуса.

Болт с откидной головкой на своем конце имеет не крюк,а от­кидную скобу - головку длиной 450-500 мм, которая при вводе болта в пробоину располагается вдоль него, а затем разворачи­вается перпендикулярно для удержания за края пробоины. Это ог­раничивает применение болтов с откидной головкой для постановки небольших пластырей площадью до 0,5 м2, за исключением случаев, когда пробоина при большой длине имеет ширину менее длины от­кидной головки болта.

Процесс постановки пластыря на одном или нескольких болтах

Рис. 76. Установка жест-"

кого пластыря: 1 - корпус судна; 2 - пла­стырь; 3 - крючковые болты; 4 - барашковая гайка; 5 - мягкий борт (валнк)

с откидными головками аналогичен постановке на крючковых болтах.

Крепление пластыря на подкильных концах и оттяжках, заводи­мых через пробоину внутрь корпуса судна, производится с помощью шкотов, которыми обтягиваются подкильные концы и оттяжки после установки пластыря на место.

Независимо от способа крепления пластыря водолаз должен тщательно осмотреть его по периметру с целью установления плот­ности прилегания к корпусу. При обнаружении неплотностей водо­лаз должен подбить пластырь паклей с помощью деревянного кли­на. В дальнейшем при от­качке воды из затопленного отсека судна водолаз на­блюдает за пластырем, вы­являет неплотности по току воды и устраняет их.

Постановка коробчатых пластырей. Коробчатые пла­стыри - разновидность жестких пластырей - бы­вают прямоугольные и фи­гурные. Прямоугольныё устанавливают на прямые участки корпуса, когда по каким-либо причинам нельзя обрезать выступающие кром­ки пробоин, а фигурные - на неровные обводы корпуса судна, а также при наличии вмятин и выпучин по краям пробоин.

Прямоугольный коробча­тый пластырь - пластырь-ящик - изготавливают по снятым разме­рам пробоин, а фигурный - по шаблонам, снятым при обследова­нии повреждений корпуса судна.

Коробчатый пластырь имеет дно и боковые стенки, которые у прямоугольного пластыря одинаковые по высоте, а у фигурно­го- с криволинейными обводами, согласно снятому шаблону. Для постановки фигурного пластыря в местах с большой кривизной об­шивки пластырь делают с дном, состоящим из двух частей, кото­рые скрепляются под углом в 90° друг к другу (рис. 77).

Толщина дна коробчатого пластыря выбирается в зависимости от его размеров и глубины постановки так же, как и простого жесткого пластыря, по табл. 6. Толщина боковых стенок должна быть не меньше чем толщина дна, но обычно их делают большими для удобства набивки мягкого валика.

Герметичность дна коробчатого пластыря и его стенок дости­гается прокладкой прокрашенной суриком парусины между слоями досок или последующей конопаткой паклей.

Рис. 77. Коробчатый фигурный пластырь:

1 - донья пластыря; 2 - металлические шины; 3 - подушка (валик); 4 - скова; 5 - стенки; 6 - металлическая обшивка

Для придания коробчатому пластырю необходимой жесткости, особенно при больших размерах и большой высоте стенок, исполь­зуют металлические шины.

Для установки коробчатого пластыря могут применяться те же средства, что и для установки обычных жестких пластырей, одна­ко из-за отстояния их доньев от обшивки на большое расстояние использовать крючковые болты и болты с откидными головками бывает затруднительно. Поэтому коробчатые пластыри, особенно фигурные, чаще устанавливают с помощью подкильных концов и оттяжек.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное АВТОНОМНОЕ образовательное

учреждение высшего образования

«Севастопольский государственный университет»

Институт кораблестроения и морского транспорта

Д.В. Бурков, Е.С. Колесник

Борьба с затоплением судна

Учебно-методическим советом института

в качестве учебно-методического пособия

для студентов очной и заочной форм обучения

специальностей:

26.05.06 – Эксплуатация судовых энергетических установок и

26.05.07 – Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики

очной и заочной форм обучения

Севастополь

УДК 656.612.088

ББК 39.46

Рецензенты: С.В. Тараненко , к.т.н., доцент каф. СЭО

А.Р. Аблаев, к.т.н., доцент каф. ЭМСС

Е.С. Солодова, к.т.н., доцент кафедры РГФ

Д.В. Бурков, Е.С. Колесник

Борьба с затоплением судна : учебно-методическое пособие к практическому занятию по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности», ч.1 Безопасность жизнедеятельности (морская), Модуль 2. Выживание в экстремальных условиях на судне. – Севастополь: ФГАОУВО «СевГУ», 2015. – 16 с.

Рассматривается способы заделки трещин и пробоин в корпусе судна, ликвидация повреждения трубопроводов. Описываются процедуры постановки пластыря и цементного ящика. Приводится методика составления оперативного плана по борьбе с водой, восстановлению остойчивости и спрямлению аварийного судна.

Пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения Севастопольского государственного университета, института кораблестроения и морского транспорта, специальностей: 26.05.06 – Эксплуатация судовых энергетических установок и 26.05.07 – Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики.

Учебно-методическое пособие обеспечивает изучение следующих сфер компетенций в соответствии с конвенцией ПДНВ:

РК 30 – Разработка плана действий в аварийных ситуациях и схем по борьбе за живучесть судна, а также действия в аварийных ситуациях:

РК 30.1 – Конструкция судна, включая средства борьбы за живучесть.

© Бурков Д.В., Колесник Е.С., 2015

© Издание ФГАОУВО «СевГУ», 2015

Цель работы: 1. Изучение способов заделки малых пробоин и трещин.

2. Ознакомление с методикой постановки пластыря.

Заделка малых пробоин и трещин

Заделка с помощью аварийных клиньев и пробок (рис. 1, а): клин 7 (или коническую пробку 2), оберну­тый паклей (куделью), промасленной или пропитанной суриком, забивают в трещину (или отверстие от выпав­шей заклепки) кувалдой. Заделку следует начинать с самой широкой части трещины, по мере ее сужения уменьшается и толщина клиньев. Промежутки между клиньями и очень узкие участки трещины проконопачи­вают прядями промасленной или пропитанной суриком пакли. При небольшом напоре воды работу может вы­полнять один человек, а при большом напоре – не менее двух человек.

Узкие, «слезящиеся» трещины можно заделать мас­тикой, подогретой до тестообразного состояния и со­ставленной из семи частей каменноугольной смолы и одной части серы с добавлением гашеной извести.

Отверстие от выпавшей заклепки заделывают проб­кой (описано выше) или болтом с поворотной головкой (рис. 1, б): болт 3 вводят в отверстие в обшивке 7, при этом головка 6 самопроизвольно поворачивается, с внутренней стороны ставят деревянную прокладку 5 и шайбу 4.

The objective of the work : 1. Study the ways of plugging small holes and cracks.

Суда морского флота, согласно Правилам Регистра, не снабжаются жесткими пластырями. В случае необходимости в судовых условиях наиболее просто и быстро можно изготовить жесткий пластырь в виде одно- или многослойного деревянного щита с мягкими подушками из пакли или войлока по периметру.

Расположение досок в пластыре зависит от формы и размеров пробоины. Пластырь с соотношением сторон меньше двух целесообразно изготавливать двухслойным, с взаимно перпендикулярным расположением досок в слоях.
Для закрытия узких и длинных пробоин целесообразнее применять одно- или двухслойные пластыри с параллельным располо­жением досок в слоях. Доски должны располагаться поперек пробоин.

Жесткие пластыри наиболее целесообразно использовать для закрытия пробоин, расположенных выше ватерлинии или вблизи нее, а также в случаях, когда возможно обнажение пробоин путем кренования и дифферентования судна. Это создает наиболее удобные условия при постановке пластыря и позволяет обойтись без помощи водолазов.

При узких пробоинах крепление пластыря осуществляется с помощью обыкновенных прямых болтов, пропущенных через доски пластыря и металлические планки, поставленные изнутри судна поперек пробоины через ее края.

При широких пробоинах пластырь закрепляется на пробоине при помощи крючковых болтов , взятых изнутри - за края пробоины и пропущенных также через пластырь. Дополнительно в центре пластыря (по оси пробоины) может быть установлено несколько обухов или рымов для крепления изнутри судна растяжек с талрепами. 2.3. Заделка пробоин бетонированием

Бетонирование является наиболее надежным способом заделки повреждений в корпусе судна. С помощью бетонирования представляется возможным не только устранить водонепроницаемость корпуса, но и частично восстановить его местную прочность в районе повреждения.
Бетонирование может производиться как в осушенном, так и в затопленном отсеках. Последнее представляет собой более трудную операцию, оно менее надежно. В связи с этим подводное бетонирование применяется только в случаях, когда не представляется возможным осушить отсек.

Составными частями раствора бетона являются: вяжущее вещество (цемент), заполнитель (песок), пресная или морская вода. При бетонировании повреждений в надводной части корпуса в дополнение к песку в качестве инертного заполнителя может добавляться при наличии гравий, щебень и т. п. (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Состав бетона для заделки повреждений в корпусе судна (объемные пропорции)

Для приготовления раствора бетона могут применяться обычный портландский цемент, пуццолановый портландцемент, глиноземистый (бокситовый) цемент, цемент Байдалина и цемент ВВЦ марок 400, 500, 600*(Марка цемента показывает предел прочности бетона, приготовленного из раствора 1:3, через 28 суток после затвердевания.).

Наибольшее применение получил портландцемент, как наиболее распространенный. Однако в ряде случаев целесообразно использовать другие цементы. Так, при подводном бетонировании лучше применять пуццолановый портландцемент, стойкий в водной среде.
Для выполнения бетонирования при низких температурах наилучшим является глинозе­мистый цемент, так как, во-первых, отвердевание приготовленного из него бетона сопровождается повышением температуры, во-вторых, в бетоне происходит быстрое возрастание прочности сразу же после схватывания раствора.
Таким быстросхватывающимся является цемент ВВЦ (водо­стойкий, быстросхватывающийся), бетон из которого примерно через 6 ч приобретает половину своей прочности. Еще более быстросхваты­вающимся цементом является цемент Байдалина. Однако приготовленный из него бетон через 2-3 месяца начинает растрескиваться. Этот вид цемента выгодно применять при выполнении бетонирования на короткий срок*.

Физико-механические свойства некоторых видов бетона, приготов­ленного из цементов марки 400 при соотношении с наполнителем 1:3, приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Сведения о бетонах

Примечание. В числителе - при затвердевании на воздухе, в знаменателе - в воде.

Ускорение процесса отвердевания бетона может быть достигнуто путем добавления в него специальных ускорителей твердения, в качестве которых могут использоваться:

жидкое стекло, которое добавляется в воду в процессе приготовления бетона в количестве 10-12% от ее объема;

хлористый кальций, который вводится непосредственно в цемент в - количестве 2 - 10% от его массы и тщательно с ним перемешивается;

сода техническая в количестве 5-6% от массы цемента, которая растворяется в воде в процессе приготовления бетона;

техническая соляная кислота, добавляемая в воду в количестве 1,0 - 1,5% от массы цемента.

Указанные ускорители твердения ускоряют процесс схватывания бетона примерно в два раза, однако в то же время и уменьшают его прочность. Лучшими из приведенных ускорителей являются техническая сода и техническая соляная кислота.

Для заделки небольших повреждений в качестве заполнителя лучше применять один мелкий песок. При больших объемах бетонирования помимо песка в качестве наполнителей используются гравий и щебень. При их отсутствии можно использовать мелкобитый кирпич и, в крайнем случае, шлак, но не более 25-30% от общего объема наполнителя.

Все употребляемые для приготовления бетона наполнители должны быть по возможности промыты в чистой воде и не иметь жирных примесей, которые нарушают прочность бетона. Для приготовления бетона можно использовать как пресную, так и морскую воду. Применение морской воды снижает прочность бетона примерно на 10%. Вода должна быть чистая, не загрязненная нефтью, маслами и жирами.

Приготовление раствора бетона производится на чистой палубе или в специальном ящике, по возможности ближе к месту его использования, и включает следующую последовательность операций:

на палубе или по всей площадке ящика равномерным слоем насыпается заполнитель;

поверх слоя заполнителя насыпается равномерный слой цемента;

поверх слоя цемента насыпается второй слой заполнителя;

все три слоя тщательно перемешиваются, а затем разгребаются по сторонам, образуя чащу;

в чашу наливается пресная или морская вода в количестве, равном примерно половине или немного меньше объема цемента; практически в смесь цемента и песка воду добавляют небольшими порциями по мере их перемешивания;

полученный раствор бетона перемешивается лопатами до тех пор, пока не получится совершенно однородная масса и раствор не примет вид густого теста.

В намеченном для бетонирования месте устанавливается опалубка, так называемый цементный ящик с двумя открытыми сторонами, который одной открытой стороной прилегает по периметру к месту повреждения, через вторую сторону производится заполнение его бетоном.
Для обеспечения плотности прилегания могут быть использованы прокладки, сделанные из войлока или смольной пакли. При небольших размерах повреждения (трещинах и т.д.) ящик может прямо заполняться бетоном.
При значительных размерах пробоины ее необходимо предварительно перекрыть арматурой, изготовленной из стальных трубок или прутков, расположенных в виде сетки с ячейками от 10 до 25 см и перевязанных в перекрестьях проволокой. Арматура прикрепляется к корпусу, и после этого ящик заполняется бетоном (рис. 2.12).

Для плотного соединения бетона с корпусом необходимо, чтобы он в месте бетонирования был тщательно зачищен от ржавчины и грязи и промыт мылом и каустической содой. Бетон к месту укладки должен подаваться непрерывно, чтобы каждый последующий слой раствора накладывался на еще не затвердевший слой. Если по каким-либо причинам в подаче бетона произойдет перерыв и раствор в цементном ящике затвердеет, то перед дальнейшей подачей свежего бетона поверх затвердевшего слоя необходимо положить металлическую сетку либо стальной лист или полоски.

Рис. 2.12. Принципиальная схема бетонирования пробоины:

1 - бетон; 2 - цементный ящик из мешков с песком; 3 - песок; 4 - мешки с песком, 5 - арматурная стальная сетка; 6 – решетка

Для предохранения свежего бетона от размыва водой, которая может просачиваться через пробоину, в цементном ящике устанавливают специальные отводные трубки. Сечение отводной трубки должно обеспечивать протекание фильтрационной воды без создания напора.
Способ установки трубки зависит от характера и места расположения пробоины (рис. 2.13). Однако во всех случаях она должна идти от нижней точки пробоины,- а ее наружный конец (поверхность отводимой воды) должен быть ниже уровня бетона.

После затвердения бетона трубка глушится пробкой. Закрепление деревянного щита или жесткого деревянного пластыря с мягкими бортами на пробоине осуществляется при помощи крючковых болтов, для чего в пластыре (щите) просверливаются специальные отверстия.

Рис. 2.13. Постановка цементного ящика на борту судна:

1 - мягкий пластырь; 2 - внутренняя опалубка; 3 - бетон; 4 - наружная опалубка; 5 - распорки; б - распорки внутренней опалубки; 7 - щит; 8 - отводная трубка; 9 -подпорки; 10 - упорные брусья

Заделка повреждений корпуса судна при помощи бетона обладает значительными преимуществами перед другими способами, так как отличается надежностью, долговечностью и герметичностью. С помощью бетонирования можно не только устранить водонепроницаемость корпуса, но и частично восстановить местную прочность в районе поврежденного корпуса. Заделка пробоин бетоном проводится для более надежной герметизации корпуса судна после временной заделки пробоины пластырем, особенно в труднодоступных местах (под фундаментами паровых котлов, механизмов, в оконечностях и на скулах судна). Кроме того, практика показала, что в большинстве случаев только бетонированием удается восстановить герметичность затопленных отсеков судна, сидящего на камнях или на жестком грунте.

Недостатки бетонирования повреждений заключаются в том, что это очень сложная и трудоемкая процедура. Бетон плохо переносит вибрацию и обладает малым сопротивлением растяжению. Бетонирование необходимо осуществлять в сухом помещении, так как подводное бетонирование намного труднее и менее надежно.

Бетонированием могут заделываться надводные и подводные пробоины. Простейшей является заделка пробоин, расположенных выше действующей ватерлинии, в том случае если нет возможности заварить эти неплотности при помощи газо- или электросварки. Такая заделка выполняется при наличии в обшивке мелких отверстий, трещин, которые предварительно закрывают пластырями, пробками, клиньями; законопачивают; корпус судна в районе повреждения тщательно очищают, в труднодоступных местах его можно прожечь паяльной лампой; затем устанавливают опалубку и заливают бетоном.

Рис. 1. Постановка цементного ящика на пробоину. а - днищевую; б - бортовую; 1 - упор; 2 - опалубка; 3 - водоотливная труба; 4 - жёсткий пластырь; 5 - клинья для упора; 6 - клин для пробоины.

Установка цементного ящика. В целом организация установки цементного ящика на пробоину, расположенную в подводной части корпуса судна, осуществляется следующим образом (рис. 1):

• если есть возможность установить мягкий пластырь на пробоину с внешней стороны корпуса, это сделать целесообразно, исключая большие протечки воды в аварийный отсек;
• изнутри аварийного отсека на пробоину необходимо установить и раскрепить жесткий пластырь 4 в виде деревянного с мягкими бортами; если на судне нет пластыря необходимого размера, его следует изготовить;
• борт в районе пробоины тщательно очищают;
• сколачивают деревянную внутреннюю опалубку (ящик) вокруг пробоины (вокруг жесткого пластыря или пробок, юшньев), состоящую из четырех стенок и крышки; опалубку рекомендуется плотно прижать к аварийному борту; щели в ящике тщательно заделывают (проконопачивают); если позволяет ситуация, целесообразнее использовать металлическую коробку;
• в нижней части ящика проделывают отверстие и устанавливают с небольшим уклоном дренажную металлическую трубку 3 (диаметр трубки 3 необходимо подобрать таким образом, чтобы вода свободно сливалась без напора);
• над внутренней опалубкой устанавливают второй, наружный ящик (опалубка) большего размера, состоящий только из четырех стенок (без верхней крышки); расстояние между стенками наружного и внутреннего ящиков и превышение над крышкой должно быть не менее 250 мм;
• длину дренажной трубки подбирают с тем расчетом, чтобы она выходила за пределы наружного ящика (опалубки);
• после закрепления опалубок пространство между стенками ящиков заполняют предварительно приготовленным цементным раствором;
• после окончательного заттвердения цементного раствора отверстие в дренажной трубке забивают деревянной пробкой.

Приготовление цементного раствора. Цементный раствор (бетон) необходимо изготовлять вблизи места работы (если позволяют размеры аварийного отсека) на специальном настиле с бортами из плотно сбитых досок.

Компоненты цементного раствора и их соотношение:

• быстротвердеющий цемент (портландцемент, глиноземный, цемент Байдалина или другие) - 1 часть;
• наполнитель (песок, гравий, битый кирпич, в крайнем случае шлак) - 2 части;
• ускоритель твердения бетона (жидкое стекло - 5 - 8% общего состава смеси, каустическая сода - 5 - 6%, хлорид кальция - 8 - 10%, соляная кислота - 1 - 1,5%);
• вода (пресная либо забортная, однако приготовление бетона на морской воде уменьшает его прочность на 10%) - по потребности.

Вначале на настил высыпают наполнитель (песок), сверху - цемент, затем составные части цемента перемешивают, работают, как правило, вдвоем, загребая лопатами навстречу друг другу.

На середину смеси порциями необходимо наливать воду и тщательно перемешивать до получения однородной массы, напоминающей густое тесто.

Для сокращения сроков твердения цементного раствора добавляют ускорители в процентах относительно общего состава смеси, указанных выше.

Приготовленным раствором немедленно заполняют пространство между внутренней и внешней опалубкой. Цемент схватывается примерно через 8 - 12 ч, а окончательно затвердевает через 3 сут.

При бетонировании значительных пробоин в раствор целесообразно установить арматуру (связанные проволокой стальные пруты), приваренную к корпусу судна.

Различные варианты бетонирования повреждений показаны на рисунках 2 - 7. Установка цементного ящика (бетонирование) является временной мерой. Поэтому при постановке судна в док или по его приходе в порт поврежденные связи заменяют или заваривают отверстия. В том случае, когда нет возможности поставить судно в док, бетонную заделку на корпусе судна обваривают, т.е. заключают в привариваемую к корпусу стальную коробку. При этом, если есть возможность, то снаружи или изнутри заваривают саму трещину или разошедшийся шов в корпусе судна. Листы, образующие стенку коробки вокруг бетонной заделки или цементного ящика, обычно приваривают непосредственно к обшивке или набору судна. Затем все свободное пространство цементного ящика заполняют новым раствором и сверху заваривают накладными листами.

Рис. 2. Способы бетонирования пробоин. а, б - воздушное бетонирование; в - подводное бетонирование; 1 - флор; 2 - опалубка; 3 - бетон; 4- коробка (внутрення опалубка); 5 - водоотводная трубка; 6 - крупный заполнитель; 7 - лист железа.

Рис. 3. Сварной цементный ящик. 1 - стенка ящика; 2 - крышка; 3 - водоотводная трубка; 4 - наружная обшивка; 5 - крупный заполнитель; 6 - клин в пробоине.

Рис. 4. Бетонирование пробоин. а, б - заделка коробчатым пластырем; в, г - заделка подушкой с упором; 1 - мягкий пластырь; 2 - коробчатый пластырь; 3 - упор; 4 - трубка; 5 - крупный заполнитель; 6 - клинья; 7 -брус; 8 - подушка.

Рис. 5. Бетонирование трещин или фильтруещего шва в борту. а - общий вид; б - вид в разрезе; 1 - коробка; 2 - наружная опалубка; 3 - распорка; 4 - шпангоут; 5 - трубка; 6 - доска для крепления опалубки; 7 - клин, крепящий коробку.

Рис. 6. Бетонирование больших трещин. а - вид крепления опалубки сверху; б - вид в поперечном сечении; 1 - трубка; 2 - наружная опалубка; 3 - стойка; 4 - упор; 5 - клин; 6 - уровень фильтрующей воды; 7 - пластырь; 8 - внутренняя опалубка.

Рис. 7. Бетонирование пробоин в днище. 1 - флор; 2 - коробчатый пластырь; 3 - клинья; 4 - упор; 5 - планка; 6 - наружная опалубка; 7 - внутренняя опалубка; 8 - трубка; 9 - мягкий пластырь.

Устранение водотечности корпуса судна

Основная причина нарушения водонепроницаемости корпуса - получение различных случайных повреждений наружной обшивки от посадки судна на мель, столкновения судов, навалов на причал, при плавании во льдах и т. п.

Если немедленно не будут приняты меры к устранению водотечности, это может привести к порче груза, а иногда к гибели судна

Незначительную водотечность заклепочных швов можно устранить постановкой деревянных клиньев (рис 154) Для этого клинья обертывают пропитанной суриком паклей или парусиной и ударами кувалды забивают в щель. Таким же образом можно заделывать трещину в обшивке. Если трещина имеет ширину не более 2-3 см, то ее можно проконопатить паклей и ветошью. Просмоленную паклю пропитывают суриком или техническим салом, делают из нее скрутку диаметром, несколько большим ширины щели, и с помощью конопатки и мушкеля забивают в щель. Самые мелкие трещины можно зачеканить свинцом, для чего полоску листового свинца с помощью чекана или тупого зубила забивают в щель.

Небольшое отверстие от выпавшей заклепки наиболее надежно может быть заделано болтом с поворотной головкой (рис. 155). Болт вводят в отверстие с внутренней стороны головкой вперед, предварительно повернув ее вдоль болта. После выхода из отверстия головка под действием силы тяжести поворачивается и удерживает болт в отверстии. Навинчивая на болт гайку, прижимают к обшивке резиновую прокладку, чем обеспечивается плотность заделки. Если таких болтов нет, то отверстие от выпавшей заклепки можно /забить деревянной пробкой. Мелкие пробоины диаметром 150 мм также заделывают пробками, которые предварительно обматывают пропитанной суриком паклей или парусиной. Пробки большого диаметра (чопы) используют для заделки поврежденных иллюминаторов.

Рис 154 Заделка трещины клиньями 1-клинья, 2- пробка

Рис 155 Заделка отверстий болтом 1- болт, 2- гайка, 3- шайба, 4- резиновая прокладка, 5-поворотная головка, 6-обшивка

Пробоины средних размеров могут быть заделаны подушкой с куделью (рис. 156). Подушку накладывают на поврежденное место изнутри деревянными подпорками и клиньями плотно прижимают к обшивке. Вместо подушки можно пользоваться деревянными щитами (рис. 157), имеющими по периметру мягкую подушку. Щит прижимают к корпусу деревянными подпорками и клиньями или" раздвижным упором. Но удобнее для этой цели пользоваться специальными струбцинами, крючковыми болтами или болтами с откидной скобой.

Большие пробоины заделать постановкой щита изнутри судна обычно нельзя, так как отсек быстро заполняется водой. В этом случае для прекращения поступления воды ставят пластырь. Сначала необходимо точно установить место пробоины." Район течи можно узнать сравнительно просто по замерам воды в льялах и танках, по шуму воздуха, который выходит через воздушные трубы при быстром заполнении отсека водой, или по характерному журчанию воды. Труднее определить место пробоины, так как для этого необходимо тщательно осмотреть район течи, а это не всегда возможно, например в полностью загруженном люке. Поэтому во многих случаях точное место пробоины может быть установлено только с помощью водолаза.

Чтобы можно было более точно указать место течи или пробоины, на судне нумеруют шпангоуты. Номера шпангоутов надписывают синей краской по обоим бортам судна с внутренней стороны фальшборта и внутри корпуса на самих шпангоутах или на бортовой обшивке.

Рис 156 Заделка трещины подушкой с куделью 1-обшивка, 2- подушка, 3-доска, 4- брус, 5- клинья, 6- переборка 7- стойка переборки

Установив место пробоины, приступают к постановке пластыря (рис. 158). Прежде всего заводят подкильные концы. Для этого их стравливают в воду с носа судна средней частью таким образом, чтобы получилась петля, несколько превышающая осадку судна, а затем подводят по бортам к месту пробоины. Если судно стоит на якоре, то подкильные концы заводят точно таким же образом, но только с кормы судна. В этом случае нужно следить, чтобы они не зацепились за винт или за руль.

Одновременно с заводкой подкильных концов к месту пробоины подносят пластырь и раскрывают его на палубе так, чтобы было удобно нижнюю шкаторину вынести за борт. Подведенные к месту подкильные концы с помощью скоб крепят к коушам нижних углов пластыря, а к верхним коушам также с помощью скоб крепят шкоты. Затем подкильные концы начинают постепенно выбирать с противоположного борта талями или лебедками Потравливая шкоты, пластырь опускают за борт до тех пор, пока он не закроет пробоину. Положение пластыря по" высоте проверяют по контрольному штерту, который закрепляют к кренгельсу на верхней шкаторине пластыря Пластыри больших размеров имеют оттяжки, вторые закреплены на кренгельсах боковых шкаторин Это сделано для того, чтобы при наводке на пробоину пластырь можно было передвигать не только по высоте, но и по длине судна.

Рис 157 Заделка пробоины щитом а - крепление щита струбциной, б - крепление щита крючковыми болтами, /- щит 2-струбцина, 3- прижимной болт, 4- шпангоут, 5- захват, 6- гайка, 7- крючковые болты, S-обшивка

Рис 158 Постановка пластыря 1, 9- последовательные положения подкильного конца при заводке, 2- оттяжки 3-тали, 4-шкоты 5-на лебедку, 6- подкильные концы, 7- пластырь, 8- контрольный штерт

Рис 159 Бетонирование пробоины /- наружная обшивка 2- шпангоут, 3- распорный брус 4- арматура, 5- щит, 6- подушка 7- бетон, 8- <цементный ящик 9- прижимной брус 10- брусья, поддерживающие ящик

Рис 160 Подкрепление а - переборки, б - люка, 1- переборка, 2- доска, 3- строительная скоба, 4- брус, 5- бимс, 6-палуба, 7-брус, 8-клинья, 9-доска, 10-фундамент, 11-люк, 12-раздвижной упор

Когда пластырь заведен на место пробоины, шкоты закрепляют, а подкильные концы обтягивают втугую После этого приступают к осушке затопленного помещения При откачке воды из-за разности уровней за бортом и в помещении создается давление на пластырь, и он плотно прижимается к обшивке

Постановка пластыря не обеспечивает надежной заделки пробоины, а только позволяет осушить затопленный отсек Поэтому сразу же после откачки воды из помещения необходимо приступить к более надежной заделке пробоины Для этого с внутренней стороны судна на поврежденное место накладывают деревянный щит Такой щит сбивают из прочных досок и с одной стороны по краям щита прибивают парусиновые подушки с паклей. Наложенный на пробоину щит плотно прижимают к корпусу с помощью деревянных подпор и клиньев

Рассмотренные способы заделки, пробоин, как правило, не позволяют полностью устранить водотечность. Незначительную течь, которая остается после наложения щита или подушки, можно полностью прекратить бетонированием места повреждения

Бетонирование (рис 159) производится раствором цемента, песка и гравия в пропорции 1 2-1 или только цемента и песка 1:2 Для ускорения затвердевания бетона полезны добавки жидкого стекла или хлористого кальция Для раствора можно использовать как пресную, так и забортную воду Используется на морских судах портландцемент и глиноземный цемент марок 400, 500 и 600. Раствор готовят в особом ящике (твориле) или на свободном участке палубы

Для выполнения бетонирования вокруг поврежденного места устраивают деревянную опалубку - цементный ящик, который является формой для бетонной заливки Опалубку подгоняют по обводам корпуса и прочно закрепляют любым возможным способом: постановкой упоров, расклиниванием, болтами, скобами и т п

Для более плотного прилегания опалубки к обшивке между ними ставят прокладки из войлока или пакли.

После изготовления цементный ящик заполняют бетоном Чтобы бетон плотно соединился с корпусом, необходимо все металлические поверхности тщательно очистить от ржавчины и грязи и промыть каустической содой. При заполнении цементного ящика просачивающаяся через пробоину вода может размыть бетон Чтобы этого не произошло, в ящике устанавливают специальные отводные трубы, которые глушат пробками после затвердевания бетона

Перед бетонированием большие пробоины необходимо перекрыть арматурой из стальных прутков, труб и полос, расположенных в виде сетки с ячейками 10-20 см Продольную и поперечную арматуру надо перевязать в узлах проволокой и прикрепить к набору корпуса скобами

Непотопляемость судна обеспечивается водонепроницаемыми переборками, которые разделяют корпус на отдельные отсеки и препятствуют распространению воды. Но при аварии переборки и водонепроницаемые закрытия могут получить повреждения. Поэтому при получении пробоин водонепроницаемые конструкции необходимо подкрепить

Подкрепление переборок и водонепроницаемых закрытий производится при полном затоплении смежного отсека, а также при значительной деформации, наличии трещин и появлении водотечности.

Для подкрепления переборок (рис 160, а) применяют деревянные брусья и раздвижные металлические упоры Одним концом брус упирается в переборку, а другим - в неподвижную прочную опору, в качестве которой можно использовать фундаменты, комингс люка, элементы судового набора и т. п.

Брусья или упоры нужно ставить по возможности перпендикулярно переборке, так как в этом случае они смогут выдержать наибольшие нагрузки. Где невозможно установить брусья перпендикулярно переборке, применяют подкрепление <треугольником>. Для распределения нагрузки на большую площадь под конец упора подкладывают брус или доску. Слабину брусьев укрепляют с помощью клиньев.

При подкреплении переборок или палуб необходимо также подкреплять водонепроницаемые закрытия (двери, люки, горловины). В этом случае следует обратить внимание на то, чтобы подкрепляющее усилие распределялось по всему периметру закрытия. Поэтому под упор необходимо подложить толстую доску или брус (рис. 160, б).

Главная » Проектирование » Как заделать течь в стальном корпусе судна. Устранение водотечности корпуса, борьба с водой и паром