Домашняя яхт-верфь.

Сайт создан для тех, кто мечтает построить яхту своими руками — яхту своей мечты…

Печальное открытие. Снова о стеклопластике.

dscn0744 - 001 - 00

По просьбе читателей мы стараемся давать зеленую улицу любым (к сожалению, редким) конкретным сведениям о конструкции и технологии изготовления современных малых судов за рубежом (см., например, “Американский катер — а что внутри?” в “КиЯ” № 183). Поэтому острый критический материал под полным названием “Печальное открытие, или «Выпускаются ли еще стеклопластиковые суда?», опубликованный на сайте “Агентства Д. Паскоэнд Ко”, сразу же привлек внимание наших специалистов.

Предлагая вашему вниманию сокращенный его перевод, подчеркнем, что меньше всего хотели подорвать доверие читателей к стеклопластику и “усовершенствованным композитам”, как и к продукции ведущих специализированных фирм. Тем более, что нам неизвестно их мнение по поводу причин поломок, осмотренных сюрвейером Дэвидом Паско.

Однако отметим, что он известен в США как авторитетный автор 150 статей в технических журналах и нескольких книг, в том числе таких, как “Обследование стеклопластиковых моторных яхт” (2001 г.) и “Справочник покупателя лодки с подвесным мотором” (2002 г.). Продукция наших специализированных судостроительных центров, накопивших немалый опыт постройки стеклопластиковых судов всех размерений — от картопмини до серийных 320тонных тральщиков, считается достаточно надежной.

В последнее время возникло немало мелких производств, в том числе и таких, о качестве продукции которых трудно сказать что — нибудь определенное. Еще сложнее оценить работу самодеятельных судостроителей — любителей, пользующихся случайными материалами, не имеющих нужного опыта и надлежащих условий. Обратить их внимание на первостепенную важность вопросов контроля качества — такова цель этой публикации.

Над ФортЛодердейлом в прошлом году пронеслись два небольших урагана и один тропический шторм, повредившие лодки беспечных владельцев. Эти суда попали на распродажу, в связи с чем я их и осматривал. Многие из них выглядели так, будто — их в открытом море застиг свирепый ураган Эндрю, а вовсе не шторм со скоростью ветра около 12 м/с. Читать далее

27.08.2015 Posted by | стеклопластик | , , , , | Оставьте комментарий

Ремонт декоративного покрытия корпусов из стеклопластика.

00312 - 00

Владельцыстеклопластиковыхмотолодок, катеровияхтжалуютсянавыцветаниепервоначальнояркойиглянцевойповерхности, на появлениена днище пузырейитрещин, которыеувеличиваютсопротивлениеводыдвижению, повышаютрасходгорючего. Этиповрежденияпроисходятвнаружном декоративном (окрашенномпигментом) слое связующего, которыйсудостроителииногда называют гелькоутом(отангл. gеlсоаt). Этот слойпредставляетсобойпленкутолщиной около0.6 мм, которая образуетсяпосле полимеризацииокрашенногослоясвязующего, нанесенногонаповерхностьматрицы первым—доукладки в нееосновныхслоев, армированныхстекловолокном или стеклотканью.

Помимо окраскикорпусавопределенный цвет гелькоутвыполняетидругую, ещеболееважную функцию —защитыламината, т.е, внутреннихосновныхслоевстекломатериалаот проникновениякнимводыотобразованияпри этомвмикроскопическихпустотахиканалах которыевсегдаимеются в толще стекломатериала, кислотныхраствороввеществ входящихвсоставсвязующего. Поэтойпричинепри особонеблагоприятныхусловиях хранениясудна  (преимущественнонаводепривысокой темпаратуреводылетомиморозахзимой), а такжепринедостаточномвниманииксостояниюдекоративногослоясрокслужбыпластмассовогокорпусаможетсущественносократиться—до8 — 10лет.

Основнойпринципуходазадекоративным слоем вовремяэксплуатациисудна—это  своевременнаяликвидацияочаговразвитияосмосаивосстановлениеводозащитных функцийгелькоута. Явлениеосмосаэтоизменениеконцентрациикислотногорастворавпустотахстеклопластика (кавернах) засчетфильтрациимолекулзабортнойводычерезполупроницаемую пленкугелькоута. Напомним, чтоприосмосе раствор  высокойконцентрации, находящийсяв кавернах какбывсасываетмолекулырастворителя —забортнойводы.

Вследствиеэтого давлениевнутрикавернвозрастает до 5 — 6атмосфер (такназываемоеосмотическоедавление), пленкагелькоутасначалавспучивается— ввидепузырей, азатемлопается, образуякрестоо6разные трещины. Через трещинызабортнаяводапроникаеткслоямламинатаипроцесспродолжаетразвиватьсяужевпрочных слояхстеклопластика. Декоративныйжеслой постепенновыкрашиваетсяиотслаивается.

Процессэтотразвиваетсявтечениедовольнодлительногопериода—отнескольких месяцевда 5 — 6 /лет. Вначальнойстадиипузырькинадекоративномслоемогутиметьсовершеннонезначительныеразмеры: например будутдиаметромс  булавочнуюголовку. Такие пузырькиненарушают защитныхфункцийдекоративногослоя, еслитолькоиминепораженызначительные поверхности. Нетребуется немедленноудалятьихи  восстанавливатьдекоративныйслой, нонеболеечемчерез 4 — 5 месяцевнадовнимательноосмотретьэтиже местаиоценитьразвитиеразмеровпузырьковиобщейплощади, накоторойонибыли обнаружены.

Придальнейшемтечениипроцессапузырькирасполагаютсяввидецепочекилиобъединяютсяввидеваликов, причемцепочкииваликиобычноориентированы вдоль волокон верхнегослояламината. Затемвдекоративномслоеобразуетсятрещина, ивотэтоуже требует незамедлительного ремонта.

Необходимо обратить вниманиетакжеина отдельныекрупныепузыридиаметром 5 — 15мм. Онилегкообнаруживаютсянаповерхностикорпусасразупослеподъмалодкина берег, особенновжаркуюпогоду. Еслипроткнуть такой пузырь (например, шилом), изнего вытекает кислый раствор. Придлительнойстоянке на берегурастворможетчастичноиспариться черезпорывдекоративном слое, пузырькиразглаживаются, ивеснойместа могутостатьсянезамеченными.

001

Онеобходимостиремонтаможносудитьпо состояниюстеклопластикаподпузырьками, для чегоихследуетснятьнаждачнойбумагойдо открытиякаверны. Немедленныйремонттребуетсявслучае, есливкавернеобнаружено сухое, непропитанноесвязующим, стекловолокно. Иногдаздесьприсутствуетдажемелкая  белаяпыль.  Такиекаверныкакправило, глубокопроникаютвосновнойслойстеклопластика, растворвнихможетоставатьсяв течениедлительноговременипослеподъема лодкиизводы.

Еслиоставитьэтидефектыбез внимания, черезопределенное  времянаружнаяобшивкавместахихрасположениябудет ослаблена,  можетдажепроизойтирасслоение ламината (особеннопослевоздействияотрицательнойтемпературы).

Пузыридиаметромболее 5 ммнужноудалять, даже еслиприих вскрытииобнаруживаетсяламинат, достаточнохорошопропитанный связующим. Этотемболееважно, есливгелькоуте появились трещины. Болеебезобидныповреждениядекоративногослоявнадводнойчасти.  Белыйгелькоут современемзагрязняется, желтеетпод влияниемультрафиолетовыхлучей. Гелькоут  других цветов покрываетсябелымналетом, поверхностьстановитсяматовой, выглядящей неопрятно.

Возобновитьблестящуюповерхностьможнопериодическойочисткойипокраской, без вторжениявдекоративныйслой.  Подготовка стеклопластиковогокорпусаподокраскув принципе не отличаетсяотподобнойра6отына  деревянных или  металлическихкорпусах, но стоит отметить и  некоторуюспецифику.

Приформованиикорпусаповерхностьматрицы переднанесениемгелькоутапокрывают разделительнымслоем—специальнойсуспензиейвоска, поливиниловымспиртоми т.п.  Этот слойнеобходимтолько длятого, чтобыотформованнаяконструкциянеприклеиваласьи  ее  можнобыло легко снятьсматрицы.  Однакоследы этогоразделительногослояостаютсяналицевой поверхности конструкции в течение довольно длительноговремени; еслиихнеудалить, никакаякраскадержатьсянебудет.

Впроцессеэксплуатации лодкизаботливыевладельцытщательнополируютнаружную поверхностькорпусасприменениемразличногородапаст, содержащихвоскилисиликон. Этивеществавнедряютсявпорыимикротрещиныдекоративногослоя, ихтакженеобходимоудалитьпередокраской.

Подлежащиеокраскеповерхностипредварительнонужновымыть  теплоймыльной водойиочиститьотгрубыхзагрязнений, используяуайт — спирит, сольвентлибодругой медленносохнущий растворитель. Ацетонили техническийспиртнепригодны, таккакприих использовании вещество разделительного слоя окажется  не удаленным, апростоперераспределеннымпоповерхности. Изэтихжесоображенийследуетпочащеменятьтряпку, смоченнуюрастворителем, иокончательнопротирать поверхностьчистойсухойветошью.

002

Используянаждачнуюшкуркусредней зернистости, необходимоошкуриватьокрашиваемый  участок  такимобразом, чтобыон приобрелровнуюматовую,слегка  припудренную поверхность.Помнитеприэтомонебольшойтолщине декоративногослоя!  Не следуетприлагать чрезмерныхусилий. Еслидляоблегчения работыприменяетсяэлектродрель, толучшепод шлифовальнуюшкуркуподложитьдискизрезины. Закончив ошкуривание, следуеттщательноудалитьпыльсповерхности  (пылесосом, а  затем  протеретьповерхностьчистойтряпкой,смоченнойв  растворителе.

Привыполнениишкуровальныхработ следуетсоблюдатьправилатехники безопасности. Работатьнадовзащитных очках, головном уборе имаске измарли, предотвращающейпопадание пыливдыхательныепути; приэтом не рекомендуется курить, пить илипринимать пищу. Этоособенноважно, еслиприходится удалять сподводнойчастистарыйслойнеобрастающей краски, котораясодержитядовитыесоединениямеди.

Поокончанииработы одеждутщательноочищаютотпыли, лучшевсегоеетутжевыстирать.Еслиестьводостойкаяшкурка,  лучшеприменитьручнуюмокруюшлифовку. Мелкие царапинывыводят припомощишкурки: крошечныепузырькиможнооставить без внимания.

Еслипослешлифовкииудаленияпыли в трещинеостаетсягрязь, этосвидетельствует отом, чтотрещинаглубокая. В этомслучаеее лучшеаккуратноразделать (в пределах толщиныдекоративногослоя), хорошовысушить (например, применивфендлясушкиволос), обезжирить, а затемзашпаклевать, например, филлером (шаклевкой) фирмыJotunPolymer. Таким являетсяFi-167 или 170. Только после полнойполимеризациишпаклевкиможносноваотшлифовать отремонтированноеместо.

Иногдаглубокиетрещинызахватывают и слоиламината. Обычнотакиетрещиныпоявляютсяиз — заместнойконцентрациинапряженийв обшивкеиликаких либоконструктивных недостатков.Втакихслучаяхважносначалавыяснить  причинуобразованиятрещиниустранить еераспределениемнагрузкина большую площадьилиприформовкойдополнительных конструктивных элементов, ауже после этого заделыватьсамутрещину. Возможно, при этом придетсянесколько  расширитьучастокремонтаиуглубиться в ламинат.  Длявосстановлениянарушеннойпрочностивразделанноеместонужнобудетуложитьнесколькослоев  стекломатериала —  волокна илиполос ткани.

Пузыри диаметром 5 ммв подводнойчастакорпусавовсехслучаяхнеобходимо вскрыть, освободытькавернуотжидкости, промытьпреснойводойивысушить. При больших размерахвыпуклостивгелькоутеследуетопределитьграницыкаверны (используяшило), затемвскрытьдекоративныйслойипосле очистки, сушкииобезжириваниязашпаклевать поврежденноеместоэпоксиднымсвязующим.

Еслиобнаружитсярасслоениеламината, то послетщательнойсушки в имеющуюсяполость черезаккуратнопросверленноеотверстиепри помощишприца вводится связующеес  отвердителем. Излишексмолы, выступившийнаружу,сразуженадоудалитьсухойтряпкой. Там, гдегелькоутотслоилсяотламината, следует  удалитьвсерастрескавшиесяинепрочно держащиеся. т. е. неплотноприлегающие к ламинатукромки, поддеваяихшпателем.

003

Послеобработкираковины, еезаполняют шпаклевкой, накладываютсверхуцеллофановуюилиполиэтиленовуюпленкуи разглаживаютшпаклевкушпателемчерезпленку. Таким способом  удаетсяполучитьгладкуюглянцевую поверхность, требующуюминимальныхзатрат труда на шлифовку. Еслиестьвозможность, пленкуследуетхорошоприжатькповерхности инесиимать  доокончанияполимеризациисвязующего.

Длязаделкмстыкоадекаратнвиогопокрытияможноиспользовать различныеполиэфирные шпаклевки (филлеры) фирмыJotunРоlуmеr. Этодвухкомпонентные(основаиотвердитель) полимерныесоставы, которыеоченьудобныв работеипозволяютполучатьвысокоекачество ремонта. ТакфиллерFi-167 предназначендля стыковитрещин, атакжедля выравниванияповерхностейпослеремонта. А Fi — 170 LEрекомендуетсядлязаполнениябольших полостейпод  декоративнымслоем, если такиевскрылисьвпроцессеработы.

Передприменениемфиллерсначалатщательноразмешмваютдополученияоднородноймассы, затемдобавляютотвердительМЭК (метилэтилкетон) и снова тщательно перемешивают. Теперьшпаклевка готовак нанесению, однаконадопомнить,чтовремяжизнеспособностиееограничено 20 — 30 минутами (принормальнойтемпературе), поэтому работатьследуетоперативно.

Послезатвердеваниясвязующего ремонтируемоеместосначалаошкуривают средне — зернистойшкуркой, затемшлифуют мелкой  водостойкойшкуркойдополучения гладкой поверхности. Закончивобработку, промываютповерхностьтеплоймыльной водой, сушат, протираюттряпкой, смоченнойуайт — спиритом. Попрошествиичасапослеэтогоможноприступатькокраскекорпуса.

Заметим. чтовсеработыпоремонтудекоративногослояиокраскенеобходимовыполнять в сухуютеплуюпогоду,оберегая ремонтируемыеповерхностиотувлажнения. Еслинеудаетсяпоместитьлодкувэллингилиподнавес,нужнопозаботитьсяоместной защитеремонтируемогоучасткаобшивкиот влагиипыли, закрывего пленкой. Краситьследуетатечениене более чем 24 часапослеокончанияподготовкиповерхности, иначаеепридетсяповторнопротиратьиобезжиривать.

Дляокраскистеклопластиковыхкорпусов лодокможноиспользоватьгелькоутыфирмы JоtunРоlуmеr. Ониобеспечиваютвысокийглянецповерхности, невыцветаютнасолнце, хорошозащищаютотпроникновенияводы. Ктакимотносится, например, гелькоут «NОRРOL NGА». Этакомпозицияизготавливаетсяна основеизофталиевойполиэфирнойсмолыс добавкамипигментов,обладающихсветостойкостью. ВгелькоутвводитсяотвердительМЭКв количестве 1.3 — 2%.

Scigrip-45761 - 004

Рекомендованная толщина мокрогослояпринанесениисоставляет 0,5 – 0,7 мм. Следуетпомнить, что толщинапослеотвержденияуменьшаетсяна О,1 мм, поэтомунельзянаноситьслишкомтонкийслойгелькоута. Длязащитыднищасудов, большуючасть временинаходящихсявводе, поверх  двухслоевобычнойкраскинаносят слой необрастающей краскиХВ — 53 илиХВ — 79 либо импортные— «антифулинги».

Передиспользованиемкраскунеобходимотщательноразмешать. Вовремяработы краску периодически доливают в расходную емкостьикаждыйразперемешивают. Небольшиепоплощадиповерхностиокрашиваюткистью. Призначительнойплощадиокрашиваемой поверхностилучшеработатьвдвоем  одиннаноситкраскуприпомощивалика,  другойразравниваетееприпомощиплоской кисти—флейца.

Неследуетстаратьсяукрыть поверхность за одинраз.Покрытиебудет более прочным инадежным, еслинанестинеодин, адва — три тонкихслояспромежуточнойсушкой. При естественнойсушкенеобходимперерыв междунанесениемслоевдо 24 часов; прииспользованиидлясушкирефлекторных ламп достаточно 2 — 3 часов

Источник: «Катера и Яхты»,  №159..

12.05.2014 Posted by | Ремонт яхт. | , , , , , , | Оставьте комментарий

Все о пенопластах, виды, свойства и обработка.

pict0011 - 001

Виды и свойства пенопластов. 

Пенопластаминазываютгазонаполненныепластмассы, т. е. синтетические полимерныематериалы, которыепредставляютсобойдисперсныесистемытипа «твердоетело —  газ». Втвердойдисперсионнойсредетакойсистемыраспределеныпузырькигаза—дисперснойфазы. Пенопластысодержат преимущественно замкнутыепорыилиячейки; вэтомихотличиеотгубчатыхпоропластов, содержащихпреимущественнооткрытые, сообщающиесяпоры.

Пенопластыусловноделятналегкие (высоковспененные) сплотностью до 0.5 г/см3иоблегченные (частично вспененные, низковспененные, подвспененные) сплотностью 0.5—0.8 г/см3. Различают такжеэластичные, полужесткиеижесткиепенопласты. Длянаспредставляютнаибольший интереслегкиежесткиепенопласты.

В принципе, газонаполненныепластмассы могут бытьполученыизлюбых полимеровновсудостроениинаиболее широкоераспространениеполучилиполивинилхлоридные (например. ПХВ-1), полистирольные (ПС-1 иПС-4), полиуретановые (ППУ – З с, ППУ — 9Н). ифенолформальдегидные    (ФК – 20 – А — 20, ФС-7-2)пенопласты (табл. 1 ).  Физико — механические характеристикилегкихпенопластовзависятнетолькоотсвойствисходногоматериала, ноиотразмеровиформыячеек; этопозволяетврядеслучаеврегулироватьхарактеристикипенопластавпроцессепереработкиеговизделия.

Кпенопластамсудостроительного назначенияпредъявляютсяследующие основныетребования:

—достаточно высокий уровеньтехническиххарактеристик;

—достаточнаяадгезияповерхности пенопласта (плиточногоиливспениваемого)кконструкционнымматериалами клеям;

—стойкостьквоздействиюагрессивныхсред (влаги, нефти, маслаит.п.);

—малая  усадка, неприводящаякнарушениюсоединенийпенопластас материаламиограничивающихповерхностей;

—трудносгораемостьинетоксичность, допускающиеприменениепенопластовв обитаемых помещениях.

Всудостроениипенопластынаходят самое  широкоеприменение.  Разберем наиболеераспространенныеобласти их использования.

002

  1. Заполнителитрехслойныхконструкций,например—панелейдля изготовлениялегкихпереборок, выгородок, платформ,щитов, судовоймебели.Конструкцииизтакихпанелейснаружнымислоямииздекоративногослоистогопластиканетребуютустановкитело — извукоизоляции, обрешетника, декоративной  зашивки. Книмлегкокрепятся деталинасыщения  дажесравнительнобольшоговеса.Принебольшомвесетакихдеталей (5 — 15 кг) обычноиспользуютсясамонарезающиевинты.вворачиваемыенепосредственновпенопласт, который должен иметь плотность не менее0,075г/см3.

2. Блокиплавучести,размещаемые в корпусахсудовмалоговодоизмещения,дляприданияимдополнительнойплавучести. Схожийхарактеримеетприменениепенопластовпризаполненииими полостей—объемов, доступвкоторые отсутствуетили затруднен. Этомогутбытьвнутренниеобъемыотдельныхконструкций (например, рулей) иликаких -либо закрытыхотсеков. Заполнениеихпенопластами(заливкойиливспениваниемиз твердыхполуфабрикатов) предотвращаетскапливаниевтакихполостяхводыпри образованииповрежденийилиотпотевании.

3. Конструкционныйматериалдля изготовления досок для плавания, виндсерферовит.п. Приэтомплитыпенопластазащищаютсяотвнешнихвоздействийобформовкойихслоямистеклоткани.

4. Заполнителиприформовании П — образныхребержесткостиизкомпозиционныхматериалов. Помимоформообразованияреберпенопластобеспечиваетконструкционнуюустойчивостьих стенокипоясков.

003

5. Теплоизоляцияв видеприклеиваемыхплитлибонаносимаянапылением реакционноспособныхсмесей.

Трехслойные конструкции. 

Наряду ссотовымизаполнителямипенопластыширокоприменяютсявконструкциях, состоящихиздвухнаружных (несущих) слоевсравнительнонебольшой толщинывыполненныхизпрочногоматериала (металла, стеклопластика, слоистогопластика) илегкогозаполнителя, ролькоторогозаключается, главнымобразом, всохранениизаданногорасстояниямеждунаружнымислоямиивовлеченииихвсовместнуюработу.

ХабаровскимфилиаломЦНИИтехнологиисудостроенияиУжгородскимзаводомдопоследнеговременивыпускались панелиснаружнымислоямиизслоистого  пластика, легкихсплавовилифанеры ивспенивающимсямеждунимипенополиуретаном (ППУ — 3с) специальнодляизготовленияпереборок, выгородоки мебели. Изготовлениеуказанныхпанелейрегламентировалась ОСТ5.3025 – 82.

ФеодосийскимПО «Море» втрехслойном  оформлениивыполняютсякорпуса  спасательныхшлюпок. Между двумя скорлупнымиоболочкамиизстеклопластика вспениваетсязаполнительизпенополиуретана, который, отметим, одновременнопридаетконструкцииидополнительнуюплавучесть.

004

Сочетанияматериаловнаружных слоевизаполнителямогутбытьсамыми разными. Например, приметаллических наружныхслояхцелесообразноприменениевспенивающихся  пенопластовтипа ФК-20-А-20. Принаружныхслоях изстеклопластикаилислоистогопластикаобычноприменяютплиточныепенопластытипа ЛХВилиПС.

Втрехслойномоформлениирациональновыполнятьнадстройкиирубки, устанавливаемыекакна стеклопластиковые, такинаметаллическиекорпуса катеровияхт. Большойопытизготовлениямонолитныхтрехслойныхнадстроекиз стеклопластика ипенопластовимеетФПО «Море». Такоерешениепозволяетисключитьустановкуподкрепляющегонабора, теплоизоляции, аврядеслучаев—и декоративнойзашивкипомещений, что даетвозможностьзначительноснизить массу, трудоемкостьизготовленияистоимость конструкций.

Обработка плиточных пенопластов.

Плиточныепенопласты (типаПХВи ПС) приизготовлениизаготовокподвергаютсярезке, строганию, шерохованию поверхности, склейке.  Всеоперациипо механической  ихобработкепроизводятсянаобычномдеревообрабатывающем  оборудовании: ленточныхидисковых пилах (резка), рейсмусовых станках, (подгонкапотолщинеишерохавание), Основнойоперациеймеханической обработкиявляетсярезка. Откачества резкиво многом зависятдальнейшие объемыработпостроганиюишерохованию, обеспечивающие требуемую толщину заготовок, атакжеподготовкуповерхностипод склеивание.

005

Получитьвысококачественнуюповерхностьпенопласта, а такжеобеспечить требуемыедопускиприразрезкеплитпо толщинеприпомощиленточныхилидисковыхпилне представляетсявозможным. Зубцыпилдажеприбольшихскоростях движенияоставляютнаповерхностипенопластазначительныедефектыввиде неровностей; толщинапластиноказываетсянеодинакоеой.Вдальнейшемдля такихпластинприходитсяпроизводить фуговочно — строгательнуюобработку. При малыхтолщинахнарезаемыепластины частоломаются. Всеэтовызываетбольшиеотходыпенопласта. Образующиеся опилкиипыльзначительноснижаютбезопасностьтруда.

Наспециализированныхпредприятияхиспользуютустройствадлярезкиплит  пенопластапотолщинеприпомощиметаллическихструн. чащевсегорабочимрежущиморганомслужитраскаленнаяпропускаемым электротоком  тонкаяструна, натянутаяна специальномдержателе, при чемосуществляетсямеханическая или ручная подачаструнылибоплитыпенопласта. Недостаткамиуказанноготипаустройств являются: оплавлениеповерхностиреза (глянцевость) споявлениемнаплывов, что зачастуютребуетпоследующейфуговально — строгательной  обработки; выделение паровидымаплавящегосяпенопласта, атакже  опасностьдляработающих открытойраскаленнойструныпод  напряжением.

006

Разработаныустановкисиспользованиемхолодныхструн. Наспециальномдержателевертикальнонатянуты 4—5 струн, чтопозволяетразрезатьплиту одновременнона 5—6 пластин. При этомрасстояниямеждуструнамиможноменять, чтобыполучатьпластиныразличнойтолщины. Держательприпомощимеханическогоприводаотэлектромоторасовершаетколебательные движения (вверх — вниз) соскоростьюдо 300 м/мин, аплитапенопластаподаетсянаструны (механическииливручную) соскоростью 0.1—0.5 м/мин. Вследствиеинтенсивноготренияпроисходитнагревиразмягчениепенопласта, струны свободноразрезаютплиту.  Приэтомнет ни опилокипыли, нипаровидыма. Поверхностирезаровныеишероховатые, чтонетребуетихдальнейшейобработки.

Склеивание пенопластов.

Подготовкаповерхностейматериаловподсклеиваниевключаетвсебяшерохование, очисткуотпылиигрязи,  обезжиривание. Заготовленныебруски и  пластиныпенопластапослемеханическойобработкииконтроляразмеров рекомендуетсядляудаленияпылиобдутьсжатымвоздухом. Хранитьихследуеттакимобразом, чтобынанихне попадалигрязь, влага, маслаит, п,. тогдапередсклеиваниемнепотребуется специальнаяподготовкаповерхностей. Поверхности, ккоторымбудетприклеиватьсяпенопласт, например, слоистеклопластика, подвергаютсяшерохованию припомощиручныхпневматическихмашиноктипаДМ-175 иливручнуюшлифовальнымишкурками (натканевойили бумажнойоснове) №40 или 32. Дляобезжириванияповерхностей стеклопластика, слоистогопластикаиметалловможноиспользоватьбензин, ацетон, уайт — спирит.

007

Технологияприготовленияинанесенияклеев (табл.2) регламентируется ОСТ.9767-92 «Клеидлясудостроения. Типовые технологическиепроцессыприготовленияиприменения» исоответствующимиинструкциями. Процесссклеивания, например, трехслойнойпанели включаетвсебяформированиепанелии условийдлясклеивания (давление, температура, выдержкапод давлением).

Вспениваниепенопластов.

Технологическийпроцессвспенивания, например, поставляемыхввидегранулилентпенопластовтипаФК-20-А-20, включаетследующиеосновныеоперации: подготовкуформ (ограничительнойоснастки); подготовку (зачистку, обезжиривание) наружныхслоевилидругихобразующихповерхностей; измельчение идозированиеполуфабрикатовпенопласта; равномерное (безпустот) заполнениеформыполуфабрикатамииподготовкаее ктермообработке; термообработку.

Режимтермообработкизависитот размеровизготавливаемогоизделия и требуемойплотностипенопластаизаключаетсявравномерном повышении температурыдо 100 — 110Свтечение  2 — 4 ч, выдержкеприэтойтемпературе втечение 1—3 чидальнейшемповышениитемпературыдо 150Ссвыдержкой до 1 — 1,5 ч.  Учитываясравнительно  высокуютемпературутермообработки, пенопластытипаФК-20-А-20 применяют длявспениваниявобъемах, образованных  восновномметаллическимиповерхностями. Технологическийпроцессвспениванияполиуретановыхпенопластов (типа ППУ-Зс) включаетчетыреэтапа:

008

  1. Подготовкаформ.Этомогутбыть закрепленныевспециальнойоснастке наружныеслоитрехслойнойпанелиили установленныеоднавдругойсопределеннымзазоромдвеоболочки (например, наружныйивнутреннийкорпуса лодки). Ограничивающиезаполняемую полостьповерхностидолжныбытьподготовленыдляобеспеченияадгезии: зачищены, обезжирены, повозможностинагретыдотемпературы 40оС.

2. Подготовказаливочнойкомпозиции, состоящейиздвухреакционноспособных смесей. Перваявключает: полиэфир рецептуры№3, трихлорэтилфосфати активаторнуюсмесь (катализатор,эмульгаториводу). Вторая—представляет собойсмесьДУДЭГ 65/35, получаемуюиз изомера 2.4- толуилендиизоцианата (продукта102Т) идиэтиленгликоля.

3. Подготовказаливочногоустройства, оснащенногощелевыминасадкамидля раздачиреакционнойкомпозиции (от установкитипаУЗП-2 приготовлениякомпозиции) по длинезаливаемойформы.

4. Заливкареакционнойсмесив форму. Заливкапроизводитсяпритемпературе 20 — 25оС.  Температурупервой смеси (полиэфиррецептуры№3 идр.) желательновыдерживать в пределах 27 – 28оС, второйсмеси (ДУДЭГ 65/35) —около 40оС. Этитемпературыопределяютвязкостьсмесей, откоторойзависиткачествоихсклеиванияикачество получаемогопенопласта. Времявыдержкиизделиявоснасткене 6олее одногочаса.

57315492 - 009

Вотдельныхслучаяхнеобходимагерметизацияформ, таккакдляполучения пенопластаболеевысокойплотности (0.15—0.20 г/см3) необходимовпроцессе вспениваниясоздаватьдавлениепорядка 0.2 — 0.3 МПа.  Учитывая, чтореакция  вспенивания сопровождаетсянекоторым повышениемтемпературы, рекомендуется (дляуравниваниятемператур) поверхностиформсосторонызаливочнойкомпозиции в моментзаливкинагреватьдо температуры 40оС.  Пенопластприобретаетнеобходимыесвойствавтечение 20—25 мин.

Защита  пенопласта.

Хотябольшинствопенопластовобладаютдостаточнойстойкостьюпротив воздействияагрессивных сред, рекомендуетсяповозможностизащищатьихот непосредственногоконтактасводой, кислотами, растворителями, нефтесмазочнымиматериалами.

Наиболеепростойиэффективный способзащиты—наформовканаповерхностьпенопластаодного – двух  слоевстеклоткани, пропитаннойэпоксидным связующим; можетбытьпримененои простоенанесениенаповерхностьпенопластаслояэпоксидногосвязующего.

Дляпенопластов, которыенетребуетсяприклеиватьккаким — либоограничивающимповерхностям, можетбыть использовандругойспособ—укладка (или вспенивание) материала в запаянныхполиэтиленовыхмешках. Одновременнотакаязащитапозволяетповыситьстойкостьпенопластакударнымнагрузками (при кратковременномвоздействии—неболее 0.5мин) —кповышенным температурам (до 200оС),

Л. Альшиц.  А. Зильберман.

Источник:  «Катера и Яхты» ,  №159.

10.05.2014 Posted by | строительство | , , , , , | Оставьте комментарий

Стеклопластик в нашем малом судостроении. Часть2.

00 00

Как отмечалось, влага вообще отрицательно влияет на свойства стеклопла­стиков, поэтому конструкционные стекломатериалы всегда аппретируют — покрывают гидрофобным составом, отталкива­ющим влагу и способствующим лучшей адгезии полиэфирного связующего к поверхности стекла. Часто в руки любителей попадают изоляци­онные стеклоткани, которые обработаны не гидрофобным конструкционным, а парафино­вым или крахмально — масляным аппретом. Та­кая обработка, напротив, вредит прочности стеклопластика, поэтому изоляционные тка­ни пригодны для применения только после их предварительного отжига с помощью электронагревателя или над пламенем горелки. Taк как отожженные волокна имеют пониженную адгезию к связующему и более склонны к осмосу, они должны применяться совместно с эпоксидной смолой.

Стекломатериалы поставляются в следую­щих видах:

ровинг — это наиболее простая форма по­ставки; представляет собой непрерывный жгут из параллельных стекловолокон, смотан­ный в шпулю. Может иметь различную толщи­ну, определяемую числом сложений (обычно от 3 до 150). что дает значение погонного веса 300 — 4300 текс (г/км);

ткани; различаются по толщине нити и спо­собу переплетения; их поверхностей плотность составляет от 200 до 1600 г/м. Широко известна отечественная стеклоткань Т11 или Т12) с аппретом ГВС-9. Она имеет сатиновое переплетение 8/3. легко принимает сложные (формы и при правильной пропитке обеспечи­вает высокую прочность готового стеклопла­стика. Ткани более жесткого полотняного переплетения называются стеклосетками и стеклорогожами. Сетку с ее тонкой структурой используют для наружных слоев пластика. Рогожа изготавливается из ровинга, имеет вы­сокую прочность и жесткость и обычно приме­няется для армирования сильнонагруженных участков корпуса судна не слишком сложной формы. Большинство тканей равнопрочны в обоих направлениях — и по основе, и по утку, но встречаются и однонаправленные жгутовые ткани, подходящие для элементов судового набора;

маты (холсты) образованы ненаправлен­ным переплетением коротких отрезков стекло­нитей. Чтобы нити не рассыпались, их склеи­вают аппретирующей эмульсией, которая растворяется в процессе пропитки стекломата  связующим. Кроме эмульсионной существу­ет порошковая связка нитей, заключающая­ся в том, что связывающий аппрет концентрируется только в точках пересечения нитей между собой. Стекломат выпускается с различной поверхностной плотностью — от 225 до 900 г/м2. Армированный матом стеклопластик получается существенно менее жестким и прочным по сравнению с армированным тка­нью вследствие хаотичного расположения волокон и худшего соотношения стекло/связую­щее, и все же он наиболее популярен а конструкциях малых судов благодаря своей технологичности: мат легко пропитывается смолой, может принимать сложные формы и позволяет быстро набрать толщину изделия;

прочие разновидности стекломатериа­лов. Для конкретных технологических усло­вий выпускаются другие формы материалов: лента (тесьма), а также комбинированные маты образованные проклеенными либо про­шитыми слоями простых тканей и матов. Ком­бинированные материалы позволяют сэконо­мить время на раскрое; при этом слои заранее могут быть ориентированы оптимальным для прочности образом. Стоимость стекломатериалов зависит от предприятия — изготовителя и составляет 3 — 4 долл,/кг.

001

Углеволокно. При всех своих достоинствах стеклопластик в составе корпуса судна проиг­рывает металлам по жесткости. В случаях, когда соотношение жесткость/масса являет­ся определяющим параметром, могут быть использованы углеродные волокна. Их модуль упругости в три раза выше, чем у стекловолок­на. Применение углеволокна относится к сфере высоких технологий, требует особой тща­тельности в подборе типа и количества связующего; кроме того, угольное волокно на порядок дороже стеклянного, поэтому приме­нение углепластиков в судостроении до сих пор ограничивалось экспериментальными и спортивными образцами.

Арамиды. Несколько менее дорогостоя­щую альтернативу углеволокну в случаях, ког­да вес конструкции является критическим па­раметром, составляют арамидные волокна и ткани, более известные под названием «Кев­лар» или СВМ — армированный кевларом ком­позит на треть легче стеклопластика, прочнее его при растяжении и изгибе, но проигрыва­ет при сжимающий нагрузке, в качестве свя­зующего для арамидов лучше использовать эпоксидвинилэфирные смолы. Высокомодульиые волокна могут быть также скомбинированы с обычными стеклотканями, что улучшает механические свойства последних,

Заполнители. Трехслойные конструкции заняли в малом судостроении достойное мес­то благодаря присущей им высокой жесткос­ти, хорошим тепло – и звуко — изолирующим свой­ствам, возможности повышения запаса аварийной плавучести. По существу, комбина­ция двух слоев прочного материала, между ко­торыми помещен легкий малонагруженный за­полнитель, представляет собой отдельный тип композита, к совместимости компонентов ко­торого должны быть предъявлены особо жест­кие требования.

Фирмы — поставщики предла­гают разнообразные виды трехслойных заполнителей, надежность работы которых в составе полиэфирного ламината подтвержде­на опытом успешной эксплуатации изготов­ленных с их применением конструкций. Заполнители можно условно разделить на две технологически различные группы; гото­вые пластины (плиты) фиксированной толщи­ны и полуфабрикаты, образующие средний слой непосредственно в процессе формова­ния изделия.

002

К первой группе относятся следующие ма­териалы:

листы поливинилхлоридного или поли­уретанового пенопласта, имеющие толщину от 5 до 80 мм и плотность 40 — 200 кг/м3. Для выкладки сферических поверхностей применяются плиты, прорезанные в перпен­дикулярных направлениях и наклеенные для прочности на неплотную ткань. Существуют огнестойкие модификации;

бальзовые пластины, нарезанные попе­рек волокон. Этот заполнитель успешно ис­пользуется на протяжении многих лет (не­смотря на конкуренцию со стороны более долговечных и дешевых пенопластов] прежде всего благодаря своим прекрасным механи­ческим свойствам при более чем умеренной плотности 95 — 250 кг/м3 Разумеется, чаще его используют в тех странах, где бальза не считается экзотической древесиной.

Качество трехслойного пластика, изготов­ленного с применением жесткого заполните­ля, зависит прежде всего от качества склейки пары заполнитель — ламинат, поэтому здесь необходимо применение специальных клеев и приложение давления на время отвержде­ния клея. Кроме того, подкрепляемая поверх­ность должна быть по возможности прямой, без сломов и зигов, иначе придется заниматься трудоемким раскроем, подгонкой и разделкой кромок пластин заполнителя. Эта трудности значительно легче преодо­левают материалы второй группы. Из них при­меняются:

пасты, приготовленные на основе поли­эфирного либо другого связующего с хоро­шей адгезией к ламинату; в них подмешива­ет снижающие плотность добавки — полые стеклянные микросферы, бальзовую крошку.

специальный синтетический мат,  известный у нас под торговым названием «По­ликор». Разработан в Японии группой «U-Pica». В его структуру, образованную полиэфирны­ми нитями, включены стеклянные микросферы, но в отличие от пасты он пропитывается тем же связующим, что и несущие крайние слои. После пропитки плотность заполнителя составляет 600 — 800 кг/м3.  Сухой мат имеет заданную толщину 1 — 5 мм, остающуюся; не­изменной после пропитай, и фактически объединяет некоторые особенности пенопластов и паст. Прочность спаев, образованных  поликор — матом. относительно невелика, по­этому при больших толшинах конструкции они должны перекрываться промежуточными слоями стекломата.

003

Клеящие пасты, как правило, конструкция пластикового судна включает две секции или более, соединенные по линии борта, на стрингерах или переборках и т.д. От качества склейки секций зависит прочность и долговечность судна в целом. Здесь особенно ва­жен системный подход к подбору материалов корпуса и клея, потому что один и тот же кле­ящий компаунд будет вести себя по — разному на ламинатах с разными связующими основами. Принципиальная разница такова: эпок­сидные смолы в присутствии кислорода воз­духа полимеризуются активнее , тогда как полиэфирные, напротив, замедляют отверж­дение на воздухе.

Открытая поверхность эпоксидного пластика полностью полимерызуетея и покрывается слоем аминов, препятствующнх качественной приклейке к ней эле­ментов набора, по этому  место склейки должно быть зачищено механическим  путем: эпоксидный же клей реагирует с ним так же  как с любой другой инертной поверхностью. Открытая поверхность обычного полиэфирно­го ламината сохраняет «незакрытые» свобод­ные радикалы полимерных цепочек в течение приблизительно двух суток, поэтому однород­ные приформовки и клеевые составы способ­ны с ними взаимодействовать на химическом уровне, образуй монолитные соединения. Компании — поставщики предлагают клея­щие пасты (филеры) под разными торговыми марками, но сохраняется общее деление их на составы для склеивания готового ламината и составы для приклейки к ламинату деревянных / пенолластовых деталей конструкции.

Декоративы, Декоративные составы (гелькоуты или, проще, гели), которыми покрывают внутренние и внешние поверхности пластико­вых изделий, выполняют несколько важных функций. Во — первых, в декоративный состав вводится краситель, возможно, и другой улучшающий внешний вид компонент, такой, как алюминиевая пудра или маленькие цветные блестки. Во — вторых, гель содержит различные дорогостоящие добавки, увеличивающие стойкость и долговечность нижерасположенных слоев полиэфира под влиянием о кружающей среды с ее ультрафиолетовым излучением, влагой, кислотно — щелочным и абразивным воздействием. В — третьих, гель пресекает вы­ход стирола из отвержденного ппастка, улуч­шая его экологические показатели. Наконец, декоративное покрытие можно отполировать до зеркального блеска, что улучшает внешний вид судна и снижает его сопротивление движе­нию. Полировка рабочей поверхности матриц существенно облегчает процесс съема с них готовых изделий и упрощает контроль их формы. Расход декоратива составляет 0.5 — 0.6 кг на 1 м2 площади матрицы.

004

Производимые декоративы обычно пози­ционируются следующим образом:

■                 гель обычного качества, удовлетвори­тельно отвечающий всему комплексу пере­численных требований; его цена в зависимо­сти от цвета — 5 — б долл./кг;

■                 гель повышенного качества, особо стой­кий к внешним воздействиям, включая абра­зивный износ и открытое пламя; дороже обыч­ного примерно на 10%;

■                 ремонтный гель, легче поддающийся руч­ному нанесению и механической обработке;

■                 матричный гель для покрытия; рабочих по­верхностей оснастки; отличается повышен­ной твердостью и имеет темный цвет, облегчающий обнаружение дефектов; он почти вдвое дороже обычного;

■                 гель для внутренних поверхностей изде­лий (топкоут); образует грязеводоотталкивающую пленку и эффективно препятствует выходу стирола из ламината. Его стоимость не превышает стоимости обычного геля.

Большинство гелей имеют модификации для ручного и машинного нанесений. Их цвета соответствуют международному стандарту RAL, насчитывающему сотни и тысячи оттен­ков, причем на химических заводах произво­дят декоративы только основных цветов, а их оттенки получаются добавлением котировоч­ных паст по задаваемой компьютером рецеп­туре непосредственно у авторизованного продавца.

Вспомогательные материалы и оборудо­вание. У комплексного поставщика можно приобрести множество необходимых и про­сто полезных в производстве продуктов и расходных инструментов, таких, как:

  катализаторы (отвердители). Для эпоксидных смол это обычно полиатиленполиамин (ПЗПА),  для полиэфирных и эпоксивинилэфирных — перекись метилэтилкетона (ПМЭК).  Для работы с различными полиэфирами и по разным технологиям обычно пред­лагается гамма катализаторов, отличающихся степенью активности и агрегатным состоянием;

005

—  Вещества, модифицирующие свойства смол. Это разбавители — стирол, ацетон; пластификаторы; ускорители и замедлители процесса отверждения; тиксотропные добав­ки — аэросил, микросферы и т.п. Использо­вать катализаторы и модификаторы необхо­димо строго по инструкциям поставщика, иначе качество связующего может стать непредсказуемым;

■                 Материалы для обслуживания техноло­гической оснастки — разделительный воск для рабочих матриц (обычный либо высокотемпературный); разделители для новой ос­настки; полировочные пасты и полировочные круги;

—  Быстроизнашивающиеся инструменты, используемые при ручной формовке для пропитки и прикатки армирующего волокна — кисти, пропиточные и прикаточные валики различных размеров и формы, а также толщи­номерные калибры для гелевых пленок;

■                 Специализированные средства индиви­дуальной защиты — комбинезоны, респира­торы, сапоги и перчатки.

Зачастую поставщики материалов предла­гают и более дорогое оборудование для реа­лизации наиболее высокопроизводительных процессов. Опыт показывает, что современное налаженное стеклопластиковое произ­водство уже не может обойтись без использования некоторых машин, еще недавно казавшихся атрибутами «хай – тека», таких, как аппликаторы или дозаторы пенополуретана.

ТЕХНОЛОГИИ.  За полевка развития композитных пластиков сделан огромный шаг в направлении сниже­ния себестоимости, улучшения потребитель­ских свойств и экологической чистоты готовой продукции. Тем не менее все основные технологии, используемые в производстве армированных пластиков для судостроения, сложи­лись еще в 40 — 60-х гг.

Контактное формование. Многие массово выпускаемые изделия, такие, как удилища, лыжные папки, цилиндрические резервуары, производят на полностью или частично авто­матизированных линиях. Пластиковое судостроение остается одной из немногих отрас­лей, где большие объемы продукции производят самым простым, давно отработанным и требующим наименьших капитало­вложений методом — прямым контактным формованием в открытых матрицах.

006

Вкратце суть процесса такова. Подлежащее тиражированию изделие выполняется на легкообрабатываемого материала — дерева, пе­нопласта, модельной пасты, затем с него делают первый и обычно единственный съем негативной черновой матрицы, поверхность матрицы доводится до приемлемого для пересъема качества, и далее по ней формуется мастер -модель (она же — фальшизделие). Масса фалшизделия, так же как и масса мат­риц, в два-три раза больше массы окончательного изделия; для изготовления фальшнзделия применяют качественный материал, способный годами сохранять первоначальную форму и прочность. С этого образцового изде­лия снимаются рабочие матрицы (pиc. 2), ис­пользуемые непосредственно в технологичес­ком процессе.

При изготовлении изделий на поверхность рабочих матриц последовательно наносится разделительный слой, слой декоративного связующего (рис. 3) и далее — один за другим все слои ламината с ручной прикаткой пред­варительно раскроеннык армирующих, мате­риалов (рис. 4 и 5). После полимеризации пластиковый «пирог» снимают (рис, 6) и отправляют на дальнейшую обработку, вплоть до сборки — соединения отдельных секций в готовый корпус судна (рис. 7). Время жизни рабочих матриц — от нескольких десятков до сотен съемов, в зависимости от культуры производства на конкретном предприятии. Очевидно, стоимость всего комплекта оснастки будет отнесена на себестоимость готовых изделий, поэтому их серийность должна быть достаточно высокой.

За счет чего улучшался процесс контактного формования за последнее десятилетие? Прежде всего, благодаря появлению систем материалов с новыми свойствами облегчаю­щими труд рабочих и повышающими качество пластика. Разработка связующих с малой эмиссией стироле (LSЕ) улучшила условия тру­да формовщиков, а также снизила требования к принудительной вентиляции рабочих мест. Новые системы отверждения позволили расширить границы температурного режима в цехе. Теперь перебои с теплоснабжением не скажутся на качестве стеклопластиковой про­дукции. Появление новых смол с пониженным выделением тепла при отверждении дало воз­можность формовать изделия толстми слоями (более 10 мм) за короткое время.

Близкий эффект дает применение поликор — матов, эф­фективно поглощающих избыточное тепло и позволяющие быстрее набрать заданную тол­щину при экономии саязуюшего. Доступность и простота оборудования безвоздушного напыления декоратива позволила увеличить дол­говечность стеклопластиков за счет снижения пористости поверхности, вообще, понятие «гелькоут» появилось в нашем обиходе лишь в последние 10 — 12 лет; до того качество  деко­ративных слоев было ниже всякой критики (этот факт, кстати, стал одной из прискорбних причин определенного недоверия coвeтскoгo судовладельца — любителя к стеклопластику как корпусному матеркалу).

007

Метод «внедряемой оснастки». Если пла­стиковая лодка строится в единичном экземп­ляре, как это обычно практикуется судострои­телями –любителями, радикально снизить стоимость постройки позволяет метод «внедряемой оснастки». В этом случае первичная модель, изготавливаемая из легкодоступных  материалов, просто заформовывается с обе­их сторон ламинатом необходимой толщины и восполняет роль трехслойного заполнителя а составе композита. Единственный недостаток этого метода — низкое качество наружной поверхности — компенсируется практическим отсутствием накладных расходов на изготов­ление и пересъем матриц. Способы постройки первичной модели могут варьироваться бесконечно, в зависимости от конструкции судна и возможностей приобретения матери­алов для нее. С опытом постройки любительских лодок на внедряемой оснастке знакомил журнал «КиЯ».

Вакуумироеание. Значительно повышает качество изделий контактного формования применение известного метода «вакуумного мешка». Только что отформованную в матрице секцию помещают под гибкую газонепроницаемую мембрану, а затем воздух из — под мемб­раны откачивают вакуумным насосом. Атмосферное давленне при этом равномерно прижимает ламинат к поверхности матрицы, что дает возможность не только повысить качество склейки слоев  ламината с заполнителем (особенно — жестким), но и удалить пузырьки воздуха из связующего и отжать лиш­нее связующее в специально закладываемый под мембрану адсорбирующий материал.

Не­смотря на возможную при нспользовании  это­го метода экономию труда и времени на прикатку ламината, сама формовка существенно усложняется и требует от рабочего персонала определенного навыка, потому вакуумирование распространено лишь в единичном и ма­лосерийном выпуске сравнительно небольших по размерам высококачественных изделий, таких, как парусные доски, детали рангоута го­ночных яхт и т. п.

Метод напыления. Благодаря усилиям компаний, производящих соответствующее оборудование (например, «Aplikator» и Glas – Craft»,  метод  напыления стал теперь доступен не только промышленным гигантам, но и не­большим мастерским. Его отличие в том, что стекломатериал не пропитывается вручную валиком внутри матрицы, а подается непос­редственно в факел распыляемого связующе­го за головкой специального пистолета, при­чем смешивание смолы с катализатором происходит на пути от пистолета до оснастки. На головке установлен роликовый нож нарезающий нить ровинга на отрезки в дюйм  дли­ной. Таким образом наносится слой ламината толщиной до 10 мм, затем его прикатывают обычным образом (рис. 8).

008

Налицо экономия труда на раскрое мата, приготовлении смол и пропитке. Установки для напылення компакт­ны, мобильны, работают от магистрали сжато­го воздуха и достаточно быстро себя окупают,  тем  более что нож с распылительной головки можно легко  снять, превратив ее в инструмент для  нанесения декоративных слоев. Наиболее совершенные установки не требуют промывки подающих  магистралей перед сменой вида связующего — возможна  переключаемая подача до  десятка разных смол, гелей. Напыленный сттеклопластик менее пречен и жесток даже по сравнению с пластиком, армированным стекломатом, поэтому в сильнонагруженных узлах напыление желательно комбинировать с обыч­ным тканевым армированием.

Инжекционные методы. В случаях, когда снижение трудозатрат на формование может существенно повлиять на себестоимость изделий, идут на частичнyю  автоматизацию технологических процессов, позволяющую исключить ручную пропитку и прикатку ламината. Существует целая гамма патентованных, отличающихся только в деталях мето­дов, которые можно отнести к инжекционным  —  RTM, VАRТМ, RlRM, SCRIMP и пр. Их общий принцип таков: в матрицу, покрытую разделителем и гелевым слоем, вручную укладывает­ся полный комплект сухой арматуры, включая трехслойные заполнители, и его накрывают жестким или гибким пуансоном, герметизируемым по периметру.

Затем в «пироге» созда­ется разрежение и приготовленное во внеш­нем резервуаре связующее под действием атмосферного давления (либо принудитель­ным усилием насоса) устремляется в матри­цу и пропитывает армирующие слои (рис. 9). Состав связующего подбирается таким образом, чтобы отверждение протекало в мини­мальные сроки, но без неблагоприятного саморазогрева вызывающего дефекты и деформации изделия. Основная сложность состоит в том, чтобы добиться правильного наполнения пространства формы связующим  избежать как непропитки, так и перенасы­щения смолой отдельных участков изделия.

На отработку результата могут уйти значи­тельные сипы и средства. Наградой будет высокая эффективность производства, сопоставимая с эффективностью литья или штамповки термопластов, но при значительо более высоких потребительских свойствах самого изделия, включая неограниченность размеров и свободу выбора цветофактурного решения поверхности. Но главной причи­ной, активизировавшей внедрение инжекционных технологий на Западе, стало ужесточение экологических требований к производству пластиков: закрытая оснастка практически исключает попадание стирола и других вредных веществ в атмосферу.

Другие технологии. В «большом» судо­строении получили некоторое распростране­ние и другие, еще более связанные с необходнмостью применения специализированного оборудоаания методы. Taк, для изготовления тел вращения используется метод намотки ровинга на пуансон, позволяющий добиться исключительно высоких механических свойств изделий. Этот метод применим глав­ным образом для производства труб и цис­терн, но есть данные об изготовлении намоткой таких объектов, как корпуса вагонов.

Другая известная технология — метод протяжки, или пултрузия. Установки, реализую­щие этот метод, отличаются минимальной зависимостью от участия оператора; так изготовляют высокопрочные стеклопластиковые  балки, разнообразного сечения. В мало­тоннажном судостроении метод находит лишь ограниченное применение.

Поставщики.  Как уже отмечалось, обоснованный выбор поставщика систем материалов — залог качества конечного продукта. Хороший поставщик предоставит клиенту также необходимые кон­сультации и инструкции, касающиеся всех мо­ментов технологического процесса, от изготовления оснастки до предпродажной подготовки судна.

В советской централизованной экономике комплексные поставки не практиковались;  су­достроительные верфи работали под свою ответственность напрямую с химическими предприятиям;:. На Западе же укрепляли по­зиции такие известные торговые марки, как «Ноrроl/Jotуn» в Скандинавии; «Gougeon Brothers» в США; «Scott Ваdег» в Англии; «Bufa» в Германии и др. С перестрой­кой экономических отношений в России некоторые из них вышли и на наш рынок. На сегод­ня наиболее успешными по объему продаж оказались два бренда – «Норпол», переимено­ванный не так давно в «Райхольд» и финский «Несте», представленные соответственно петербургскими дигерами «Альтаир/Руспол» и «Композит ЛТД».

Обе эти компании предоставляет достаточно широ­кий ассортимент качественных материалов по близким расценкам. Со значительным отста­ванием идет «Гужон Бразерс» с патентованны­ми эпоксидными продуктами и технологиями WEST SYSTEM. К чести наших химиков, отечественные эпоксидные смолы удержали позиции в конкурентной борьбе с привозными ана­логами. Производство же пригодных для малого судостроения полиэфиров практичес­ки свернуто, поэтому предприниматель, же­лающий наладить серийный выпуск пластиковых лодок, вынужден использовать импорт.

Страдает от высоких цен, как водится, потре­битель. Сегодня малая стеклопластиковая верфь способна существовать и покрывать производственное затраты, продавая продук­цию по 12 — 15 долл. за килограмм массы Если бы отечественные химические заводы наладили выпуск собственных конкуренто­способных полиэфирных смол и стекломатериалов, эта цена могла бы стать на 20 — 25% ниже. Тогда и та же «Пелла» снова стала бы «народной» лодкой, как это было в 70 — е годы.

Алексей Даняев­. 

Источник:  «Катера и Яхты»,  №180.

01.09.2013 Posted by | стеклопластик | , , , , , , , | Оставьте комментарий

Стеклопластик» : анатомия, болезни, лечение. Часть 2.

00 00

Наружный ремонт Он начинается с расчистки всех повреждённых мест, удаления старой отслоившейся  краски  (обычно  это  ремонтные покрытия,  ведь  «родной»  гелькоут  гораздо устойчивее ко внешним условиям). Снимать старые ремонтные покрытия удобнее при помощи смывки. Её наносят кистью по всей поверхности яхты, затем счищают металлической щёткой или специальной насадкой, надетой на дрель. Такая обработка щадит родной гелькоут, однако  поверхность  после  очистки  жирная — новую краску наносить на неё ещё нельзя. Поэтому всю поверхность сплошняком матуют наждачкой Р60-Р100. (Чаще всего борта судна находятся в лучшем состоянии, чем палуба, и если на них нет шелушащейся  растресканной  краски,  допустимо просто сплошняком заматовать поверхность наждачкой Р60-Р100.)

Затем нужно найти все пузыри и расслоения  ламината.  Делается  это  путём нажатия любым твёрдым предметом на поверхность  палубы,  борта  (например, тыльной стороной зажигалки). Полости можно определить по звуку — скажем, постукиванием монетки. Так проверяется каждый сантиметр поверхности (что и  говорить,  утомительная  процедура!) Найденные  пустоты  сразу  вскрываем отточенным  сапожным  ножом;  после вскрытия  всех  полостей  зачищаем  их болгаркой  с  лепестковым  кругом  Р40. Затем всё шпаклюется сферой.

Кстати,  о  шпаклёвках.

Если  вы  уже приобрели  фирменную  эпоксидную шпаклевку,  знайте:  каждый  слой  перед наложением  нового  надо  тщательно зачищать,  иначе  из-за  разделительной плёнки,  образующейся  на  эпоксидном покрытии,  последний  слой  долго  не продержится.  Да  и  сам  такой  ремонт «влетит в копеечку» — большую часть денег вы уплатили за брэнд… Пользуясь автошпаклёвкой,  тоже  помните: повреждение  верхнего  слоя  краски и  попадание  туда  влаги  вызывает разбухание  шпаклёвочной  массы  (это из-за  минеральных  глин,  составляющих основу автошпаклёвок).

А сфера, как по мне, — лучший выбор при  ремонте  стеклопластиковых яхт.  Однажды  я  провёл  эксперимент: отшпаклёванную  сферой  пластиковую деталь «утопил» в ведре с водой. После осмотра  образца  через  полгода  не выявлено  ни  размягчения,  ни  набухания, ни отслаивания шпаклёвки!

001

002

003

004

005

006

007

008

009

…После отверждения сферы отшпаклёванная  поверхность  выравнивается нанесенной на ткань грубой наждачкой (Р40).  Выручает  плоскошлифовальная машинка (мощности 600-800 ватт вполне  достаточно),  однако  труднодоступные места придётся шлифовать вручную. Дальнейшая  обработка  зависит  от того, чем вы собираетесь красить яхту. На  снимках  представлены  три  лодки: покрашенная  полиуретановой  судоремонтной  краской  фирмы  Tikkurila,  краской  фирмы  International  и  покрытая гелькоутом с его последующей шлифовкой  и  полировкой  по  корпусу.  Палуба оставлена шагреневой с целью противоскольжения: такое покрытие даёт гелькоут без последующей обработки.

Покраска лодки

Если  палубу  и  борт  выше  ватерлинии планируется  красить  полиуретановой краской без предварительной грунтовки, механическая обработка должна быть наиболее тщательной. В этом случае вся поверхность  зачищается  наждачкой Р100, «доводится» Р240. Если наждачка при этом забивается (зависит от того, какой краской была покрыта яхта), можно производить обработку с водой.

В случае, если перед финишной покраской  предполагается  грунтовать поверхность, после Р40 можно обработать её наждачкой Р150 и всё. Помните, что  расход  полиуретановой  краски на 10 кв.м поверхности составляет 1,5-2 литра. Это говорит о том, что слой её очень тонок и если небрежно прошлифовать  поверхность  конечной  наждачкой, могут остаться видимые царапины от более грубой предыдущей обработки, которые будут видны после финишной покраски.

Опыт  применения  продукции  разных  фирм  показал,  что  краска  фирмы Tikkurila была среднего глянца и с достаточным  количеством  красящего  вещества.  Поэтому  ею  можно  покрывать поверхности  с  некоторыми  дефектами шпаклевания — они будут скрыты. Этой краской можно пользоваться без предварительной  грунтовки,  т.к.  краска  не просвечивается.

0010

0011

0012

Краска  International,  напротив,  обладает  высоким  блеском,  поэтому  поверхность должна быть идеальной, иначе все дефекты будут хорошо видны на зеркальной  поверхности.  Эта  краска также обладает повышенной текучестью и склонностью к образованию потёков.  конечном слое (имеется в виду слой, который при покраске невозможно далее увеличивать из-за угрозы потёков) она  полупрозрачна.  Поэтому  поверхность  предварительно  необходимо грунтовать  и  цвет  грунтовки  должен быть похож на цвет финишной покраски.

Советую  красить  яхты  при  помощи пульверизатора и компрессора, так как  покраска  кистью  не  выдерживает никакой критики (полосы, потёки), а использование валика всегда даёт шагрень и следы от его проходов. (В нашем случае все три яхты красились грунтовочным  пистолетом.  Для  полиуретановой краски  использовалось  сопло  1,5  мм, при покраске гелькоутом — 2,5 мм; гелькоут  разбавлялся  стиролом  в  количестве 12%.)

Если  полиуретановые  краски  применяют  выше  ватерлинии,  то  ниже  её, как правило, используются эпоксидные двухкомпонентные  краски.  Блеска  они не имеют, поэтому наносить их можно как пульверизатором, так и валиком.

Финишный  слой  ниже  ватерлинии — необрастайка. Её я советую всегда  наносить  пульверизатором,  потому что  гладкая  блестящая  поверхность, которую даёт такая покраска, не только красива на вид, но и снижает сопротивление при движении яхты.

Как красить пульверизатором, я думаю, излишне объяснять. И всё же: нужно добиться  тонкодисперсной  взвеси  распыляемой краски, наносить — с расстояния  40-60  см.  Давление  компрессора должно быть 2-2,5 атмосферы. Напылять нужно полосами, чтобы следующая полоса  перекрывала  предыдущую.  В  начале и в конце полосы необходимо отпускать курок пистолета. Таким образом вы красите квадрат полосами слева направо и сверху вниз. Когда дойдёте до нижней  полосы,  которую  ещё  удобно красить стоя, присев или полулёжа, переходите к соседнему квадрату. То, что осталось неокрашенным ниже или выше, покрасите потом — с другой позиции.

Напылять  необходимо  в  2  прохода: первый — лёгкий непрокрас, вам кажется, что краска ложится шагренью, но она может через пару минут проявиться. Второй слой (через пару минут) — полный прокрас, но как только краска начинает блестеть, переходите к следующему участку, иначе неминуемы потёки. Смесь для распыления  должна  быть  достаточно  жидкой — чтобы только не была прозрачной в окончательном слое. Если не добиваться минимальной густоты, то финишный слой будет шагреневый.

Для  разбавления  краски  нужно  использовать  только  растворитель,  рекомендованный фирмой-изготовителем (использование  другого  растворителя  может привести к сворачиванию, невысыханию краски или потере ею глянца, прочности). Не пытайтесь закрасить пропущенные при отделке ямочки и другие дефекты — их заделкой нужно было заниматься после проявочной покраски грунтовкой. Теперь же это приведёт только к образованию потёков.

(Думаю,  советы  эти  мало  помогут, если  покрасочный  пистолет  вы  взяли в  руку  впервые.  Тут  нужно  приобрести собственный  опыт.  И  всё  равно приемлемо красить получается только у  1-2  человек  из  10  берущихся  за  это. Недаром работа, например, автомаляра так хорошо оплачивается.)

Напыление пластика

Всё вышесказанное относится ко всем краскам — кроме гелькоута. Наружная покраска гелькоутом до сих пор многими считается невозможной, но мы ломаем эти стереотипы и выполняем такие работы.  Конечно,  операция  эта  трудоёмкая  и  дорогостоящая,  но  получение нового покрытия качеством выше заводского разве того не стоит?!

Гелькоут напыляется на поверхность яхты слоем до 1мм (в качестве грунтовки мы используем полиэфирную смолу, накладываемую слоем 0,5 мм: такая обработка  выравнивает  мелкие  погрешности  предыдущей  механической  обработки, заполняет старые эрозионные и  усталостные  трещинки  заводского слоя стеклопластика).

0013

0014

0015

0016

0017

0018

0019

0020

0021

В случае покрытия гелькоутом после шлифовки сухой поверхности наждачкой Р40  никаких  дополнительных  обработок более мелкой наждачной бумагой не нужно. Новый слой пластика надёжно защитит судно от осмоса и повреждений при будущей эксплуатации.

Как правило, палубу напыляем гелькоутом и не шлифуем вовсе — получаем шагреневое матовое покрытие, которое «работает» как нескользящее — и при этом отлично моется, не трескается и не меняет цвет под лучами солнца (чего не скажешь об  иных  красках).  Выходит,  «штатное»  нескользящее покрытие в этом случае можно нанести на яхте по минимуму и, как говорится, чисто для вида. Борта же должны блестеть, это не только требование эстетики: глянцевая поверхность меньше пачкается в воде, даёт лучшее скольжение, что особенно важно, если яхта участвует в гонках.

Ниже ватерлинии поверхность гелькоута обрабатывается наждачкой Р240 и покрывается необрастайкой.

ПОКРЫТИЕ ТОПКОУТОМ — напыление пластика (полиэфирного гелькоута) на поверхность изделия (яхты). От гелькоута топкоут  отличается  лишь  наличием  в  составе 1-4% парафина. (В обычный гелькоут добавляют 10% раствор парафина в стироле в количестве 10-40 г на литр. Делается это для того, чтобы после застывания поверхность не была липкой: при использовании гелькоута не через матрицу стирол испаряется с внешней стороны покрытия . Однако наносимый топом гелькоут не будет зеркально гладким. Он даёт шагрень, а парафин — матовость. Шагрень будет тем больше, чем гуще гелькоут, а матовость тем сильнее, чем выше процент парафина.)

Если  вас  устраивает  матовая  шагреневая поверхность — хорошо. Но если вы с этим боретесь — разбавьте гелькоут стиролом! (Парафин и стирол продаются там же, где и гелькоут. Гелькоут сейчас стоит 55-65 грн./кг, стирол — 35-40…). Производители советуют добавлять стирола не более 3% от массы гелькоута. Но мы бодяжим до 12% (проверено на личном опыте!), добиваясь густоты как у автомобильной краски. На 10 кг гелькоута идёт 1-1,2 кг стирола (бывает, и меньше) — зависит от конечной  густоты  смеси.  Хорошая  ТИКСОТРОПНОСТЬ  (способность  нанесенного  слоя  удерживаться  на  вертикальной поверхности без стекания) позволяет напылять «наш» гелькоут толщиной до 0,3-0,5 мм даже в таком жидком состоянии. При  этом  получаем  не  шагреневую  поверхность, как при покраске автоэмалью.

Вопреки  фундаментальным  постулатам производителей композитов скажем: МОЖНО  РАЗБАВЛЯТЬ  ГЕЛЬКОУТ  АЦЕТОНОМ (он же растворитель №647)! Это как вариант для тех, кто не нашёл (или не захотел найти) стирол… Правда, отверждение гелькоута начнётся только тогда, когда испарится весь введённый в него ацетон (в отверждение полиэфирного материала добавилась операция воздушной сушки). То есть, чем лучше вентиляция и выше температура, тем быстрее покрытие затвердеет. Но будьте осторожны: иногда гелькоут не отвердевает вообще.

Конечно, с новой яхтой из полиэфиров этого не случится — но она обычно и  не  требует  ремонта!  Проблему  способны  создать  некоторые  эпоксидные краски  и  шпаклёвки,  которые  могут контактировать  с  новым  покрытием в корпусе старой яхты. Ведь классический отвердитель эпоксидки — сильное органическое  основание,  эквивалент щёлочи.  А  полиэфирная  смола  отверждается кислотой. Вот и получается: чем дольше  эфирный  гелькоут  контактирует  с  эпоксидными  компонентами,  тем больше вероятность того, что он не затвердеет вообще — отвердители потихоньку нейтрализуют друг друга. А ведь растворитель-то как раз и увеличивает время  застывания  полиэфирной  краски…

Когда  допущена  подобная  ошибка,  выход  один  —  поскорее  счищать скребком  или  смывать  растворителем «неставший»  гелькоут.  Затем  минимум одни сутки просушить поверхность под прямым  солнцем,  зашкурить  переходы между  «ставшим»  и  «неставшим»  гелькоутом, и снова красить — но уже со стиролом  в  качестве  разбавителя!  На таких яхтах обязательно перед напылением гелькоута использовать в качестве грунта полиэфирную смолу. Она не требует добавления разбавителя и парафина, достаточно гладко ложится и гораздо быстрее затвердевает, чем гелькоут (для ускорения  процесса  на  1  л  смолы  добавляйте 20 г отвердителя). Она быстро «станет», создав защитный слой, и «вражеская» эпоксидка не успеет испортить проделанную работу.

Топ довольно хорошо обрабатывается. Так что, готовясь к серьёзной регате, задуйте корпус своей яхты гелькоутом, отшлифуйте  его  и  отполируйте.  Надо заметить, из-за предстоящей шлифовки напыляемый слой должен быть довольно  толстым  (скажем,  на  покраску  корпуса площадью 12 кв. м идёт 14 кг гелькоута, причём шагреневую поверхность такой  площади  два  человека  доводят до глянца за 7-8 дней). Однако чего не сделаешь ради небольшой, но прибавки в скорости!

Последнее, что хотелось бы сказать о внешнем ремонте: не поленитесь вокруг яхты соорудить лёгкую плёночную палатку  (такие  вы  видите  на  снимках). Без неё качественно задуть корпус яхты пульверизатором не удастся. Даже если красите  валиком,  подумайте,  сколько времени  вам  сэкономит  возможность работать в дождливую погоду, если яхта будет защищена палаткой.

Переделка судна

Корпус любой, даже самой завалящей, «посудины»  проектируется  конструктором. И если владелец яхты на свой страх и риск решил изменить высоту борта, водоизмещение судна, сместить или увеличить надстройку, мы говорим ему, что технически по стеклопластику готовы выполнить любую работу, гарантируем её качество, но… все мореходные свойства после такого ремонта останутся на совести заказчика.

0022

0023

0024

0025

0026

На  снимках  вы  видите  переделку задней части яхты. Ширина борта в корме увеличена на 80 см, длина — на 60 см. Закрытый кокпит и прямой срез кормы заменены  открытым  кокпитом  и  косо срезанной  задней  поверхностью.  Для того,  чтобы  добиться  этого,  пришлось разрезать  борта  судна  до  мидель-шпангоута.  Затем,  применяя  для  внешнего  формования  проставки  из  10  мм фанеры,  мы  добились  равномерного расширения  поверхности  бортов,  что позволило расширить и палубу. При изготовлении  нового  кокпита  и  кормы применялись  формообразующие  вставки из фанеры, которые были удалены после застывания ламината. Таким образом получили цельную поверхность всех отформованных  частей  (вы  их  видите  на иллюстрациях).

Переходы толщин между старой трёхслойной и новой цельнопластиковой поверхностью  осуществлены  путём  наложения на стыковые участки слоя наполненного Гравикола и покрытия его внахлёст 3-4 мм ламината. Основная трудность такого формования заключается в том, что для выравнивания поверхности требуется основательное шпаклевание (мы работали сферой). Покраску выполнили гелькоутом, как описано выше. Всю  работу  два  специалиста  делали 14 дней.

Борьба с осмосом

Суть её — в удалении поражённого гидролизом материала и замене его новым, не менее важная задача — создать воде преграду в виде специального барьерного слоя. (Хотя ни одно из существующих покрытий не водостойко на 100%, ни одно из них не вечно, современные барьерные покрытия значительно лучше «держат воду», чем родной гелькоут или те же покрытия десятилетней давности.)

Итак, снимаем мачту, ставим судно на кильблоки в сухом помещении. Если присутствуют внешние признаки осмоса, описанные нами ранее, — при помощи болгарок с лепестковыми кругами удаляем весь гелькоут ниже ватерлинии. Затем осматриваем стеклопластик, выявляем помутневшие,  размягчённые,  пузырящиеся  места и  специальными  электрорубанками  контролируемо снимаем от 0,3 до 3 мм материала (за проход). Обычно удаляется слой в 1 мм — это не перегружает инструмент и уберегает от случайного снятия здорового  стеклопластика  (не  забывать  вести учёт общей толщины снятого слоя!). Места, труднодоступные для рубанков, проходим болгаркой с лепестковым кругом Р40. Такая  обработка  позволяет  получить  гладкую поверхность, которая перед наложением новых слоёв ламината требует только  небольшой  доочистки  плоскошлифовальной машинкой с наждачкой Р40. Как только дошли до здорового стеклопластика — прекратили обработку!

Удаление поражённого слоя закончено. Теперь стоит забыть о яхте на 2-4 недели. Пусть она постоит в сухом закрытом  помещении,  пока  влага  естественным  путём  не  покинет  поры  стеклопластика. Помните: если мутный гидролизный слой удалить не полностью, сушка займёт месяцы, а то и годы, так как слой этот содержит очень гигроскопичные вещества. Посему, даже высушив такой пластик, вещества эти никуда не деваются и при мизерном поступлении влаги гидролиз идёт вновь. Ясное дело, такой слой не может быть основой для барьерного покрытия.

Наконец яхта просохла — можно наращивать  толщину!  Используем  стекломат плотностью — 450 г/кв.м. и стеклоткань — 500 г/кв.м. Слой мата даёт в ламинате толщину 1 мм, ткань — 1,3 мм. В зависимости от снятой рубанками толщины борта (обычно — не более 6 мм) накладываем чередующиеся слои ткани и мата. При этом стараемся, чтобы первым слоем к корпусу был мат, а наружным — ткань. При наращивании толщины мы пользуемся винилэфирной смолой, которая в работе мало отличается от полиэфирки, но по сопротивляемости осмосу приближается к эпоксидке.

0027

0028

0029

0030Теперь  барьерный  слой.  Это  покрытие из чистой винилэфирной смолы, наносимое за три прохода грунтовочным пульверизатором с соплом 2,5 мм. Затем в качестве грунтовки наносится один слой винилэфирной  смолы  с  серым  пигментом. Это для того, чтобы при конечном шлифовании были видны неровности (на прозрачной  смоле  их  плохо  видно).  Толщина барьерного слоя достигает 1,5 мм, что в 3 раза выше, чем при аналогичном покрытии эпоксидным составом.

Далее  —  механическая  обработка плоскошлифовальной  машиной,  покраска двумя слоями необрастайки… Всё, можно спускать лодку на воду!

Пару слов о технике безопасности

Важно: при любых работах со смолами, гелькоутом,  краской  обязательно  использование хорошего респиратора со свежими угольными патронами.

Полиэфирные смолы, гелькоуты и гравикол при отверждении выделяют тепло. Чем толще набираемый за раз слой ламината, чем выше температура окружающего воздуха, и чем больше процент отвердителя, тем выше температурный пик экзотермической реакции. Если то, что вы наформовали разогрелось и нестерпимо воняет, поливайте водой. Не забывайте банки с невыработанными реактивами с добавленным отвердителем на яхте, они могут загореться!

В жаркий летний день внутренность яхты  напоминает  душегубку.  И,  работая с растворителями и прочими подобными веществами, не надо терпеть, аж пока глаза заслезятся — закрепите в носовом иллюминаторе (или люке) большой вентилятор, на худой конец пылесос, опустив его всасывающий шланг в «вонючую» зону, выхлопной трубой — от себя подальше.

Когда внутри яхты вы болгаркой счищаете слой стеклопластика, стеклянная пыль забивается буквально в каждую незащищённую пору вашего организма. Это — адский зуд всего тела, который, понемногу уменьшаясь, продолжается ещё неделю. Незащищённые глаза — это конъюнктивит как минимум на день. Потому советую одеть целлюлозный комбинезон с капюшоном, чехлы на обувь, перчатки и полную маску, которую вы видите на фото. Использовать её при наформовке ламината неудобно (стекло быстро пачкается), а вот для пыльной работы — в самый раз. Не прерывая процесс, запыленное стекло протирается перчаткой или любой тряпкой.

Андрей КОСЕНКОВ

(mastercomposit.ucoz.ua).

P.S.  Все  полиэфирные  материалы  (гелькоут,  смола,  склеивающая  паста)  переходят в твердое состояние только после добавления в них отвердителя. Мы пользуемся одним из этих: Луперокс К-1, Бутанокс, Курокс. Все они производные азотной кислоты, поэтому следует избегать их попадания на кожу и в глаза. Процент отвердителя составляет от 1 до 3 от массы полиэфирного компонента и напрямую влияет на скорость желирования сырого ламината. Как и температура внешней среды. Например, в жаркую погоду (25-35 градусов Цельсия) добавляйте отвердителя не более 10 гр/л смолы.

При температуре 15-20 градусов процент может быть повышен до 2 (20 гр/л), при критически низких для реакции температурах 8-10 градусов добавляем 30 гр/л отвердителя. При таком холоде  целесообразно  «дать  старт»  реакции, локально прогрев сырой ламинат при помощи фена в течении 5-10 минут, дальше реакция «согреет себя сама». Для дозировки отвердителя удобно пользоваться медицинским шприцем емкостью 20 мл. Кисточки, в отличие от их использования для эпоксидной смолы не надо каждый раз выбрасывать. Если мыть и хранить их в закрываемой емкости с ацетоном (растворителем 646, 647), они работают 1,5-2 месяца (немалый плюс, если кисть стоит 10-30 грн).

Источник:  «Фарватер-практикум» №2 (39),  2010г.

09.08.2013 Posted by | Ремонт яхт. | , , , , , , | Оставьте комментарий

«Северная кругосветка» на швертботе «Норд». Часть1.

001

Идея совершить поход на Соловецкие о-ва и Белое море на швертботе зародилась у меня давно, несколько лет назад. Но каждый год откладывалась на неопределенный срок. То не хватало времени на этот поход, так как за отпуск нельзя было уложиться, то еще какие-то причины возникали. Дошло до того, что капитаны муромских яхт смотрели на эту затею уже с некоторым юмором. И вот наконец в 2012 году было решено идти на север. Вначале планировалось идти на двух яхтах, но потом оказалось, что придется идти одному. Отступать было уже нельзя.

Прежде всего скажу несколько слов о швертботе «Норд», на котором совершился поход. Яхта (описание в «КиЯ» №200, 2006) претерпела некоторые изменения: был установлен шверт из стали s8 с послеующим профилированием фанерой и оклейкой стеклотканью, мачта удлинилась до 6.8 м, был изменен и укреплен кормовой релинг, появился палубный люк в форпике, установлена солнечная батарея над сдвижным люком, уложен дополнительный свинцовый балласт под пайолами. Имелись на судне компас, эхолот, радиостанции речного («Вега-304») и морского диапазонов. Был генератор от подвесного мотора. Долгими осенними, зимними вечерами и всю весну я готовил лодку к походу. Собирал карты, где только возможно.

Вроде бы маршрут изучен до мелочей, только река Сухона оставалась некоторой загадкой. Дело в том, что был я на ней давно, тридцать лет назад. С тех пор она перестала быть судоходной по всей длине, но на швертботе я надеялся преодолеть эту реку. Перелистав «КиЯ», я обнаружил в журнале за 1970 год описание похода Череповец – Соловки на моторном катере через Северо-Двинскую систему, Сухону и Сев. Двину. Там прилагался и километраж. Но прошло уже более 40 лет с тех пор, было интересно пройти там на швертботе.

002

Экипаж подбирался с трудом – не так-то просто найти столько свободного времени – поход предполагал длительность около 70 дней. Было решено, что весь путь со мной пройдет матросом мой давний друг Игорь Волков, благо занятие индивидуальным трудом позволяло ему это осуществить. Так как «Норд» не мог одновременно вместить в столь дальний поход более трех человек экипажа, мы решили, что на отдельных участках к нам будут присоединяться другие наши товарищи.

Созвонился с речным яхт-клубом Архангельска, где мне обещали помочь с навигационными картами Белого моря. На Северной Двине я бывал тоже когда-то, и проблем возникнуть не должно. Поход было решено посвятить в первую очередь 1150-летию древнего города Мурома – и российской государственности. А также 100-летию парусного спорта в России и 85-летию ДОСААФ. Борта и леера «Норда» пестрели от рекламных баннеров. Администрация и общественные организации Мурома охотно поддержали идею похода и оказали поддержку в его организации.

Было составлено сопроводительное письмо с просьбой к администрациям и общественным организациям регионов, по которым проходил маршрут, об оказании нам содействия. И вот, наконец, 17 июня в воскресенье состоялись торжественные проводы «Норда» от причала лодочной станции ДОСААФ и яхт-клуба «Риф» Мурома в дальнее плавание. Решили до Ярославля идти втроем: я капитаном, матрос Игорь Волков и моя жена Надежда. Этот участок мы должны были пройти за неделю. Не стоит говорить, как был загружен «Норд» продуктами, принадлежностями и бензином. Провожали нас под марш «Прощание Славянки» яхта «Диамант» (наш флагман), флотилия детских парусных судов, моторных лодок и катеров. Запомнилась настоятельная просьба провожавших привезти с Белого моря соленой воды (заказано–сделано).

003

Погода в день отплытия стояла хорошая, теплая. Шли в основном под паусом вниз по Оке, вполне судоходной, особенно в нижнем течении. Хорошая навигационная обстановка, жаль только, что не горит ночью, поэтому идти приходится в светлое время суток. На третий день пришли в Н. Новгород, останавливаться не стали, а сразу поспешили пройти разводной понтонный мост через Волгу и пошли вверх на Городецкие шлюзы. Поднимались до Городца всю ночь. Течение сильное, но мы уже привыкли к нему за многие ранее прошедшие плавания.

20 июня в 5:30 подошли к первому шлюзу, а в 6:45 уже вышли из второго в Горьковское море. Завернули ненадолго в яхт-клуб «Белая речка» пополнить запас воды и бензина. Здесь нас встретили старые знакомые, помогли, пожелали удачи.

Водохранилище встретило свежим ветром NW. К вечеру попали в сильную грозу и ливень, ветер крепчал, лодка упиралась в волну, решили переночевать в заливе реки Моча Юркино убежище. До Кинешмы хорошо шли и под парусом, и под мотором, потом закапризничал наш «Ветерок», пришлось остановиться в Кинешме и повозиться с ним. 22 июня вечером пришли в Плес – этакая «Волжская Швейцария», Мекка художников, артистов, поэтов. Любимое место живописца И. Левитана. Городок маленький, но очень приятный.

004

23 июня поздно вечером, уже после Костромы, сломался «Ветерок» – развалилась крыльчатка водяной помпы. К счастью, недалеко оказался мой друг из Ярославля Костя Завьялов на яхте «Каприз», который дотащил нас на буксире 35 км до Ярославля. По пути у острова Туношна посетили место гибели хоккейной команды «Локомотив». Весь следующий день чинили мотор. Хорошо, знакомые ребята — яхтсмены нам помогли. Здесь Костя выдал нам атлас Волго-Балтийского канала и карты Онежского озера.

Как бы там ни было, 26 июня утром вышли на Рыбинск. Ветер свежий, попутный, до Рыбинска 100 км. Курсом фордевинд против течения пришли туда к ночи, погода испортилась. Утром пошли на шлюзовку – в дождь и туман. После недолгих переговоров с диспетчером Рыбинского шлюза мы вскоре оказались в Рыбинском водохранилище.

Здесь в местном яхт-клубе Надежда сошла на берег и отправилась домой. К нам присоединился сын моего друга из Рыбинска, молодой парень Андрей Гурьянов, ходивший со мной на «Норде» ранее. 28 июня в 5 утра ушли из яхт-клуба в Переборах (Рыбинск). Ветер SW, умеренный; поставили стаксель, прошли п-ов Каменнки, и нам открылась вся необозримая ширина Рыбинского водохранилища. Зная норовистый характер этого рукотворного моря, я ставил задачу пройти его до ночи, так как погода благоприятствует.

005

Матросы, как Игорь, так и Андрей, впервые оказались вне видимости берегов на яхте, а тут еще и волна подросла хорошая, хоть и попутная. Утром следующего дня были в Череповце, в яхт-клубе «Адмирал», где впервые и единожды с нас взяли плату за стоянку. Здесь встал вопрос о покупке нового мотора, ибо «Ветерок» все больше нас расстраивал. Взяли в кредит двухтактную «Ямаху» в 4 л.с., в тот же день ее обкатали. Но «Ветерок» наш доработал свой запас топлива, и расстались мы с ним уже на Сухоне.

Без проблем прошли 7-й шлюз Волго-Балтийского канала в Шексна, Шекснинское водохранилище и к ночи 30 июня добрались до поселка Топорня, где начинается Северо-Двинская водная система, которой исполнилось в этом году 180 лет. Нашли в темноте вход в канал, надо сказать, с некоторым трудом, ибо вход совсем узкий. Утром начали шлюзоваться. Оказалось, что 1-го шлюза уже нет. 2-й и 3-й на подъем – немного, 2–2.5 м. Шлюз №3 обновленный, в отличном состоянии, но с осадкой более 1.5 м были бы проблемы. Канал очень живописный, много плавающей дичи. Обслуживающий персонал доброжелателен и с интересом встречал яхту из далекого Мурома.

Километров через 6 вышли в Сиверское озеро. Заметим, что помимо шлюзов на канале есть несколько разводных понтонных мостов, но из-за наличия радио проблем у нас не возникало. На Сиверском озере посетили Кирилло-Белозерский монастырь. Пристали прямо под его стены. Впечатление огромное, много туристов, в том числе и иностранных. Некоторые с интересом фотографировались на фоне кремля, озера и «Норда».

006

К вечеру отошли от Кирилло-Белозерска и 2 июля вышли в Кубенское озеро. Шли под мотором, ближе к восточному берегу, глубины 3.5–4.5 м, много травы и водорослей, несколько раз приходилось очищать винт. На исходе дня подошли к острову с церковью – почти как у Пушкина в «Сказке о царе Салтане». Ну как можно пройти мимо такого «острова-Буяна»? Оказалось, здесь был древний Спасо-Каменный монастырь XII века. Разграблен и взорван в 30-е годы. Сейчас идут восстановительные работы. Пройти этот остров можно только с западной стороны, так как у восточного берега – каменная дамба, построенная в древние времена монахами, скрытая сейчас под водой. Ночевали на якоре, ибо причалить нет возможности: кругом камни.

Рано утром 3 июля сменивший направление ветер быстро выгнал нас в путь, не дав позавтракать. Сижу на руле, команда еще отдыхает. По обставленному фарватеру находим исток Сухоны. Здесь ждет еще один шлюз №7 «Знаменитый». После него быстро побежали по течению Сухоны. Глубины хорошие, есть до 10 м. У города Сокол едва вписались в габарит высоты моста – 7.6 м. Река сильно петляет, судовая обстановка на берегу. В селе Шуйское нас покинул Андрей, отправили с ним в Рыбинск и «Ветерок».

007

Мы вдвоем с Игорем пошли дальше на Тотьму. Фарватер хорошо обставлен. Шли под мотором, течение помогало. 6 июля вечером были в Тотьме. Дальше начались неприятности – сплошные перекаты, никаких буев и фарватера. Сразу зацепили за камни рулем. Створные знаки есть, но они открываются, как правило, снизу, против течения. Спрашиваем рыбаков – когда закончатся перекаты. Ответ: «Они будут до Устюга, и будет только хуже еще». До Великого Устюга 320 км, до ночи успели пройти около 25 км, к берегу на ночевку не подойти. Весь следующий день начеку – то и дело задеваем рулем, хоть он и приподнят.

Глубины от 0.8 до 1.5 м, эхолот пищит почти не переставая. Идем на самом малом ходу, только подруливаем – течение несет. Понемногу стали привыкать. Ждали так называемый «Порог» и прошли его удачно. После него река стала шире, но мельче. В этом месте на левом берегу бьет удивительный фонтан воды. Встретились туристы на плоту. Были очень удивлены, увидев нашу яхту.

Сергей Сидельников.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №243.

09.08.2013 Posted by | Путешествия. | , , , , , | Оставьте комментарий

«Стеклопластик» : анатомия, болезни, лечение. Часть 1.

00 00

От редакции: автор — профи, «собаку съевший» на восстановлении и ремонте небольших (5-9 м) пластиковых лодок. Его советы и сведения, полагаем, пойдут на пользу многим судовладельцам. Однако автор не мореман — терминология его не всегда совпадает с нам привычной. Так что согласуем понятия:

АРМАТУРА — нам привычнее собирательное название ДЕЛЬНЫЕ ВЕЩИ;

ВОДОРЕЗ — автор называет так часть форштевня от ватерлинии к верху;

ГАФЕЛЬ — у яхтсменов это ГИК;

РЫБИНА — термин, привычный «шлюпочникам», на яхте это СЛАНИ или ПАЙОЛ;

СФЕРА — самостоятельно приготавливаемая шпаклёвка из порошка стеклянной омегасферы, полиэфирной смолы и отвердителя;

ФЛОРТИМБЕРС и ТОПТИМБЕРС — в тексте это соответственно нижние и верхние части шпангоута. Что правильно лишь в случае остроскулого корпуса — когда шпангоут наборной.

Немного истории.

Первые  плавсредства  из  армированной  стеклотканью  эпоксидной  смолы изготовлены Гар Вудом ещё в 30-е годы прошлого  столетия.  Однако  Великая Депрессия,  а  затем  и  Вторая  Мировая отодвинули развитие новой отрасли до лучших  времён.  Лишь  с  1960-го  стали появляться верфи, делавшие подобные суда не только массово, но и качественно. Bertram, Hatteras, Hinkley — вот пионеры,  совершившие  «пластиковую»  революцию в кораблестроении.

Смола,  стеклоткань,  отвердитель всегда  стоили  дорого.  Зато  простая технология  формовки  позволяла  использовать  дешёвые  рабочие  руки. Правда,  конструкторы  тех  времён  поначалу перестраховывались — первые модели имели днище толщиной до 3 см! Однако со временем пластиковые стенки начали быстро «худеть», а вскорости и вовсе превратились в «сэндвич»: производители, наперегонки облегчая свои лодки, между наружным и внутренним слоями  пластика  стали  вклеивать  пиленую  поперек  бальсу.  Плавсредства получались  лёгкими,  прочными,  недорогими — бальса казалась идеальным выбором.

Успешно  облегчив  таким  образом палубу и надстройки, изготовители пластиковых лодок дружно взялись за борта, а некоторые настолько осмелели, что «запихнули»  бальсу  и  под  ватерлинию. Но… Дерево есть дерево — оно гниёт. Со  временем  открылось:  даже  усиленный рёбрами жёсткости и монолитными вставками  в  местах  сквозных  сверлений  бальсовый  корпус  через  10-15  сезонов  превращается  во  что-то  шаткое и трухлявое. И, после череды катастроф и  серии  крупных  исков  к  компаниям-производителям,  последние  пришли к выводу: «сэндвич» — только выше ватерлинии! (В нашей статье слово «сэндвич»  употребляется  однозначно,  так что далее — без кавычек).

001

Многие, «обжёгшись» бальсой, пробовали пенные и сотовые заполнители. Синтетика не гниёт, к тому же дешевле дерева — казалось бы, чего ещё надо?! Но и тут выявились свои тонкости: в отличие от прекрасно впитывающей смолу бальсы крупнозернистый пенопласт приходилось обрабатывать «капризным» спецклеем.  А  это  лишние  материало-, время- и трудозатраты. К тому же пенопласт горюч, да и растворителей, солнца боится.

К примеру, знаете ли вы, что обычный  ПВХ-пенопласт  «течёт»  уже при 65о С? А ведь летом в средних широтах даже белая палуба нагревается до такой  (и  большей!)  температуры,  цветные участки ещё сильнее. В жару такое судно  теряет  прочность,  тепловые  деформации  уродуют  его  корпус.  Бальса же  «терпит»  до  180о С  и  загнивает,  как выяснилось, лишь когда вымоется накопленный  деревом  угнетающий  грибки токсин. Да и прочность на сдвиг у бальсы 400 пси, тогда как у большинства пенопластов — 40-60.

Обострившаяся в секторе «бюджетных» лодок конкуренция вскорости привела к тому, что если раньше владелец яхты  знать  не  знал,  что  такое  пузырение гелькоута, то теперь её «вздувало» почти как судно из рубленого волокна. А всё потому, что в погоне за массовым покупателем  небольшие  лодки  стали делать  без  пенного  заполнителя,  применяя вместо него коремат (Core Mat, синоним  —  метлайн).  Этот  пористо-волокнистый  материал  (в  сухом  состоянии напоминает прессованную стекловату),  будучи  пропитанным  смолой, весьма  непрочен  —  легко  крошится руками. Он не гниёт, термостоек, однако воду впитывает как губка. При толщине коремата  3-4  мм  его  только  и  хватает, чтобы корпус на волнах не разваливался. «Бюджетная» лодка хороша лишь ценой, что и не скрывалось производителем.

С  той  же  целью  —  сделать  дешевле  —  отказались  и  от  шпангоутов,  заменив  их  фермовыми  конструкциями. В результате корпус пластикового судна ослабился  ещё  более.  Попрыгайте  на палубе подобной яхты — она пружинит как  батут!  Понятно,  такой  сэндвич  не рассчитан на долгую службу.

002

Получается,  со  времён  первых  стеклопластиков массовые лодки не стали лучше, скорее наоборот. Скажем, владелец  недорогой  современной  яхты  отлично понимает: отходил 10 лет — покупай новую лодку! А желаешь иметь более долговечное плавсредство — ищи «цельнопластик»;  предлагают  сэндвич — тогда лучше бальсовый… Понятно,  сказанное  относится в  основном  к  небольшим  и  притом наиболее  дешёвым  пластиковым  моделям,  метко  прозванным  в  народе «мыльницами».

Вечная болезнь стеклопластиков

Это, конечно же, осмос. Хотя, казалось бы,  какое  отношение  к  армированной стекловолокном  «полиэфирке»  имеет диффузия через полупроницаемую мембрану? А всё начинается с малого. Молекула Н2О сильнополярна, потому вода  обладает  высоким  поверхностным натяжением  и,  следовательно,  прекрасным капиллярным эффектом. Сие означает, что все микропоры и трещинки, имеющиеся даже на идеально блестящей поверхности стеклопластика, всегда содержат  энное  количество  Н2О.

Деструктивное  влияние  солнечного  ультрафиолета,  «морозно-оттепельные»  термоциклы (помните школьное: «превращаясь в лёд, вода  увеличивается  в  объёме  на  9%»?), случайные  царапины  и  сколы  расширяют и углубляют сеть микротрещин — оттого  со  временем  поверхностная  влажность гелькоута только растёт. И, начавшись однажды, проникновение Н2О в толщу  стеклопластика  уже  не  прекращается.

А всё потому, что поступившая внутрь вода химически взаимодействует с ламинатом: стекловолокно, остатки непрореагировавших полиэфирной смолы и отвердителя  медленно  гидролизуются,  образуя  NaOH,  SiO2 *aq,  органические  спирты, фенолы, кислоты… Они-то и «запускают» осмос — процесс проникновения молекул растворителя (тут — Н2О) через полупроницаемую мембрану (в нашем случае ею служит наружный слой пластика) в  направлении  большей  концентрации раствора, то есть внутрь гелькоута. Ведь именно там образуются вещества, вызывающие осмотическое давление.

Вышеописанное  относится  скорее к идеальному стеклопластику, поскольку в  реальности  любая  отверждённая  смола всегда имеет некоторую примесь фталевых кислот, гликолей, стирола, соединений кобальта и пр. (норма — не более 5%). Нарушение же технологии формовки (переизбыток  отвердителя,  неверный  терморежим, чрезмерные перерывы между укладками слоёв и т.п.), применение некачественных материалов часто приводят к тому, что содержание осмопровоцирующих примесей намного превышает норму. Но ведь с ростом концентрации солей (выделено, так как здесь это химический термин — Ред.) растёт и осмотическое давление — в итоге время жизни гелькоута сокращается геометрически…

003

Образующийся в процессе осмоса/гидролиза  раствор  разрушает  «здоровый» пластик — пока поступает вода, процесс будет длиться. Со временем гидролиз всё глубже  и  глубже  проникает  в  толщу  ламината, неумолимо вымывая из него смолу.  Процесс  медленный,  длится  годами, но… итог предсказуем заранее. Визуальные признаки осмоса: снижение поверхностной  твёрдости,  ухудшение  прозрачности смолы и стекловолокна, истечение гидролизной жидкости из корпуса (видимые  следы),  наконец  пресловутые  пузыри — это уже осмос «во всей красе».

Скорость  гидролиза  ламината/гелькоута  в  огромной  мере  зависит  от  их качества и технологии постройки судна. Скажем,  лодка  из  рубленого  стекловолокна  «заболевает»  наиболее  быстро: тонкие  нити  стекловолокна  отлично «проводят»  влагу,  транспортируя  её вглубь пластика. На 2-м месте по «заболеваемости»  —  корпус  из  одного  стекломата. А самые стойкие — комбинации стеклоткань/стекломат и, тем более, из одной стеклоткани.

Несколько слов о пузырях. В основном они характерны для достаточно плотных смол:  из-за  относительно  большого  размера молекулы продуктов гидролиза не могут  выйти  наружу  («полупроницаемая мембрана» в действии!), — то есть, осмотическое давление не снижается, вода попрежнему стремится внутрь. Если же гелькоут  пористого  типа,  пузырения  может и не быть, хотя его размягчение и разрушение происходит ещё быстрее: молекулы воды свободно проникают в толщу такого корпуса. Иногда на пластиковой лодке можно заметить крохотные точечные отложения — это остатки полиэфирной смолы сигналят о гидролизном разрушении ламината.

Некоторые смолы более подвержены размыванию, что ещё хуже пузырей. Ведь современная  стеклопластиковая  лодка имеет всего 2-4-кратный запас прочности, гоночная яхта — и того меньше. Размытие смолы приводит к снижению прочности корпуса на изгиб, отчего возрастают усталостные  деформации  в  районе  переборок и других элементов жёсткости судна. К примеру, в одной из исследуемых лодок размывание/гидролиз вызвали 50% потерю жёсткости — корпус вгибался от элементарного давления воды!

004

Помните: далеко не всякий корпус, поражённый  гидролизом,  имеет  пузыри, но всякий пузырящийся корпус несомненно поражён гидролизом. Любая стеклопластиковая  яхта  после  10  лет эксплуатации в той или иной мере подвержена осмосу. Так что держите «руку на пульсе» — не ленитесь контролировать влагосодержание своего ламината!

Многие  яхтсмены,  обнаружив  осмос, интересуются: корпус пострадал весь или же  только  в  местах  пузырения?  Известно: процесс гидролиза протекает по всему  корпусу  весьма  однородно.  То  есть, единственное обнаруженное вздутие уже означает, что осмос давно начался — процесс идёт вовсю.

Можно  ли  «вылечить»  поражённую осмосом лодку? Конечно! Но об этом чуть ниже, а пока скажу лишь одно: если цельнопластиковые суда ещё как-то ремонтопригодны, то сэндвичевые корпуса без помощи  профессионалов  не  восстановить никак. Жалкое зрелище представляет собой такая яхта через 10-15 лет эксплуатации:  бальса/пенистый  заполнитель  практически разрушены (это в палубе, рубке и выше ватерлинии), подводную часть «доедает» осмос…

Внутренний ремонт

Всё на свете ломается, однако многое можно починить. Скажем, после восстановительного ремонта прочность цельнопластикового корпуса повышается в 2-3 раза и есть гарантия, что осмос не проявится в нём ещё лет 10, бывает и больше.

Ремонт  любой  яхты  лучше  начинать изнутри  —  чтобы  преждевременно  не пачкать  палубу.  Восстанавливать  стеклопластиковое судно рекомендую с инспекции силового набора: многие его элементы приклеены недостаточно прочно. Особенно «грешат» этим суда из эпоксидной смолы  (надо  понимать,  «непрофессионально построенные или отремонтированные» — Ред.): дело в том, что при отверждении эпоксидки на её поверхности образуется разделительный слой, к которому новая смола «лепится» кое-как. В результате  выдержавшие  энное  число  навигаций силовые элементы можно отбить ударом молотка…

005

При перестройке или перепланировке яхты обязательно что-то убирается, что-то добавляется (рундуки, отсеки, переборки, полупереборки…); на гоночной яхте, скорее всего, придётся устанавливать дополнительные элементы набора. Само собой, доращивание пластика должно производиться по правилам:

— прежде  всего,  перед  приформовкой пластиковых  или  деревянных  деталей места их стыковки и установки тщательно обрабатывают наждачкой;

— если  полиэфирный  ламинат  наформовывают на ещё свежий ламинат, поверхность  последнего  слегка  зашкуривается — чтобы «сбить иголки». Свежие покрытия  из  полиэфирных  смол  сополимеризуются надёжно.

— если  ламинат  накладывают  на  старую полиэфирку (на эпоксидку — тем более), её  поверхность  зашкуривается  грубой наждачкой. Тогда надёжность соединения обеспечена в большой степени за счёт механического сцепления;

— в  случае,  когда  надо  приформоваться к  покрытой  гелькоутом  декоративной поверхности, весь слой гелькоута под приформовываемой деталью удаляется болгаркой  с  лепестковым  кругом  или наждачкой Р40;

— ежели предстоит наложить ламинат на сильно  загрязнённую,  промасленную поверхность,  последнюю  тщательно обезжиривают  ацетоном  (но  не  более  15  минут).  В  сырую  погоду,  когда имеется  угроза  образования  конденсата  (сами  понимаете,  заформовывая воду  в  ламинат,  мы  гарантируем  себе осмос!  да  и  вообще  полиэфирка  может  не  застыть),  применение  перед ламинированием  ацетона  обязательно — кроме удаления жиров и грязи он ещё и активно сушит поверхность. Но будьте осторожны: ацетон очень летуч и легковоспламеним!

006

Основное правило формовки: чтобы избежать дополнительных напряжений, ни одна деталь не должна быть установлена на своё место с усилием. Посему заготовки опиливаются с зазором по месту установки; при установке расклиниваются кусочками пробки или бальсы (можно пластилином)  и  прихватываются  несколькими мазками автошпаклёвки или сферы; после  отверждения  прихваток  в  стыковочный угол между корпусом и деталью (или на стыке двух деталей) накладывают полосы ламината. Ламинат схватился — деталь надёжно и без лишних напряжений стоит на своём месте. Этот способ соединения называется МЕТОД МОКРОГО УГОЛЬНИКА.

Помните: невозможно без пузыря наложить стекломат, а тем более стеклоткань, на острый угол. Потому все острые углы приформовываемых деталей должны быть скруглены. Конструкционно  все  стеклопластики — структуры слоистые. То есть, состоят из высокопрочного волокна и менее крепкой  смолы  —  заполнителя связующего. Так что, отлично работая на разрыв и излом, расслаивающие нагрузки ламинат выдерживает  гораздо  хуже.  Потому  очень важно соединительные детали и арматуру крепить таким образом, чтобы избегать «растаскивания» материала.

Все  детали,  испытывающие  растяжение или знакопеременные нагрузки, кроме адгезионной связи должны иметь ещё и сквозное болтовое крепление, причём с обратной стороны устанавливается металлическая или деревянная накладка достаточной площади (и прочности) — для распределения  усилий.  Края  накладки обязательно скругляют, не допуская концентрации напряжений на острых углах.

Случается, чтобы превратить накладку в часть корпуса, заформовывают её ламинатом. Но если герметичности заведомо не достичь, лучше и не начинать — дабы не было мест для скопления влаги. В таком случае вместо накладки корпус можно утолщить, наформовав в нужном месте дополнительные слои ламината: так крепятся, к примеру, вантпутенсы. В менее нагруженных местах можно обойтись и без утолщений:  используем  большие  нержавеющие шайбы с нейлоновыми прокладками. (Разумеется, все сквозные отверстия при крепеже уплотняются герметиком.)

Один  из  «минусов»  стеклопластика — боязнь вибрации.

И чем выше частота  знакопеременных  нагрузок,  тем хуже для ламината. Поэтому лебёдки, блоки кулачковых стопоров, двигатель и даже степс  мачты  изолируем  от  поверхности корпуса тонкой прокладкой из нейлона, неопрена, резины. Кстати: гаечный ключ в бестолковых руках — хуже осмоса. Гайки затягиваются с усилием, но в меру — никак не до треска корпуса!

007

При изготовлении элементов набора мокрую (в смысле, формуемую по месту, из стекломатериала на смоле — Ред.) деталь лучше сразу приформовать на отверждённую деталь или к корпусу. Это очень удобно  при  «местном»  изготовлении стрингеров, шпангоутов, бимсов и флор. Картонные заготовки в виде угольника, повёрнутого открытой стороной к корпусу, с  помощью  бумажного  скотча  закрепляем в месте установки (более изысканные обводы получаются, если элементы набора выпилить из пенопласта или ПВХ, не забудьте завернуть их в полиэтилен — эти материалы  растворяются  полиэфиркой). Затем картонные или пенопластовые элементы покрываются внахлёст ламинатом (для прочности соединения ламинат должен выходить за границы прикрепляемого элемента на 5-8 см).

На пол и стеновые поверхности накладывают  полосы  стекломата,  затем пропитывают  смолой  при  помощи  кисти. После размокания стекломатериала (2-4 мин.) кистью выбиваются пузыри.

Потолок  лучше  клеить  хорошо  размокшим стекломатом. Его прилепляют на место и быстро прибивают кистью — чтоб не отвалился.

Для  штатных  элементов  набора  на  5-7-метровой  яхте  (катере)  достаточно  двух  слоёв  стекломата  плотностью  450  г/кв.м  (получим  ламинат  толщиной  2  мм).  При  изготовлении  мидель-шпангоутов (на малых яхтах один из них зачастую используют для крепления мачты) его толщина должна быть не менее 4-5 мм, что соответствует 5 слоям стекломата плотностью  450  г/кв.м  или  3  слоям  плотностью  600  г/кв.м.  Ответственные  элементы, да и вообще весь набор судна, можно усиливать,  заменяя  второй  слой  стекломата стеклотканью  плотностью  500  г/кв.м  (толщина ламината — 1,27 мм). При толщине ламината более трёх слоёв можно класть два слоя стеклоткани — она хорошо укладывается на предваряющий мат, придавая конструкции огромную прочность на разрыв.

Если для скрепления палубы с днищем/переборкой  требуется  приформовать подпорку, та набирается из необходимой толщины ламината (4-6 мм) на ДСП, МДФ  или  стекле.  Предварительно  изготовленный  картонный  шаблон  подгоняют по месту установки, затем набранный и затвердевший ламинат снимается с формующей  поверхности  и  опиливается  по контуру шаблона. На готовой детали можно сразу же набрать и усиливающие элементы — таким же образом, как мы делаем шпангоуты. Это придаст ей необходимую жёсткость на изгиб.

Лучше  применять  стеклопластиковые усилители, хотя дешевле и проще изготовить эти элементы из дерева. Опыт показывает, что такие конструкции тоже вполне надёжны. Идеальный материал для склеивания с полиэфирными смолами — многослойная влагостойкая судостроительная  фанера;  худшее  дерево  для  приформовки  стеклопластиком — плотный дуб и маслянистый тик.

Для  консервации  и  качественной адгезии  к  приформовываемой  фанере её  предварительно  покрывают  полиэфирной смолой. При этом в смолу можно добавлять до 5% ацетона или до 10% стирола — для лучшей пропитки.

При стыковке двух деталей  между ними и ламинатом часто присутствуют неудалимые  пузыри,  образующиеся  во внутренних  острых  углах  при  плохом прилегании. Это ослабляет соединение, такие  полости  —  отличные  места  для скопления влаги. Во избежание сего существует  полиэфирная  склеивающая паста Гравикол. Именно ею заделывают углы и неровности пристыковки, а уже затем, не дожидаясь застывания, накладывают ламинат.

Клея  мощное  усиление  на  тонкую основу, рискуете разрушить последнюю. Поэтому, если невозможно усилить весь проблемный  участок  (допустим,  борт), сделайте  хотя  бы  плавный  переход  из ламината большей толщины к меньшей.

008

Стык палубы с днищем — наиболее проблемное соединение. Я видел очень мало лодок, владельцы которых хотя бы раз не ремонтировали этот стык на протяжении эксплуатации судна. И тут нам снова поможет Гравикол: затвердевшая паста не крошится, надёжно соединяет стыкуемые части, она — именно для таких случаев. Стык палубы с днищем зачищается изнутри  болгаркой  с  лепестковым  кругом Р40 на всём протяжении —где только можно достать. Ширина зачистки — 10-12 см на каждую сторону от линии стыка. С помощью резинового шпателя заполняем Гравиколом (уже с отвердителем, конечно)  стыковочный  угол  (полоса  пасты шириной 4-5 см), что лучше делать участками по 1-2 м. Поверх Гравикола тут же накладываем ламинат слоем 2-3 мм (ширина ленты ламината 15-18 см).

Теперь  подготовим  внешнюю  часть периметра стыка. Для этого болгаркой с лепестковым кругом (всё тот же Р40) скругляем  угол  соединения  палубы с бортами. Наждачкой Р100-Р180 зашкуриваем полосу гелькоута вдоль линии изгиба — ширина 6-7 см в каждую сторону от стыка. Не обязательно счищать весь  гелькоут  —  достаточно  получить равномерно матовую поверхность. при  помощи резинового шпателя по линии скругления  наносим  полосу  Гравикола (шириной  4-5  см)  и,  не  дожидаясь  застывания пасты, тут же кладём 2-3 мм ламината, ширина полосы 10-12 см. После затвердения внешнюю часть стыка шпаклюют сферой, красят.

Крепость  и  герметичность  такого соединения не имеет равных. Не нужно никаких болтов — палубу от днища и так не отодрать!

При соединении ламината с металлами время полимеризации увеличивается. Поэтому медь, бронзу, латунь лучше предварительно покрыть полиэфирной смолой  с  максимальным  количеством отвердителя — для создания своеобразного грунтовочного слоя.

Полированные  металлы,  особенно  нержавеющая  сталь,  плохо  скрепляются  с  ламинатом.  Но  к  железу и  алюминию  адгезия  хорошая  (отдельная тема — изъеденные ржавчиной конструкции — те вообще отлично оклеиваются!).  Технология  простая:  перед ламинированием  поверхность  металла грубо зашкуривают или протравливают раствором  фосфорной  кислоты  (после такой  обработки  состав  обязательно смыть, металл высушить!). Промасленные поверхности  хорошо  обезжиривать четырёххлористым углеродом (если достанете,  конечно),  только  обязательно наденьте защитные перчатки, работайте под вытяжкой — он очень ядовит, легко проникает сквозь кожу.

В случае необходимости полиэфирный ламинат можно склеить с резиной: протрите  её  серной  кислотой  (например, из свинцового аккумулятора), затем дистиллятом,  ацетоном  (для  быстрой просушки) — в большинстве случаев адгезия выходит хорошая.

Ненагруженные детали допускается садить на пластик саморезами (к примеру, деревянная облицовка входа в рубку, всякие  таблички,  фонарики,  приборы крепятся  именно  так).  Главное,  чтобы отступ от края ламината не менее чем в 2,5 раза превышал диаметр самореза, а интервал между саморезами составлял не менее 3 диаметров; ламинат должен быть толще самореза минимум в 1,5 раза.

Крепление трубчатыми заклёпками (пистонами)  крайне  нежелательно,  так как они пропускают воду. Такое крепление оправдано только там, где доступ с одной стороны и по каким-либо причинам нельзя крепить саморезами.

Крепление  арматуры  к  трёхслойным  конструкциям  —  особая  сложность.  Если  желаете  сделать  сквозное отверстие там, где это не предусмотрено изготовителем, вам придётся постараться, чтобы надлежащим образом защитить корпус от влаги и разрушения. Выйти из положения поможет деревянный  вкладыш,  вклеиваемый  в  заранее пропиленное в сэндвиче отверстие, из которого  выколупан  весь  наполнитель (ковырять яхту надо, естественно, изнутри). Вкладыш садится на Гравикол, потом  заделывается  ламинатом.  Если  это лицевая поверхность (скажем, потолок рубки),  ламинат,  конечно  же,  придётся шлифовать, шпаклевать и красить.

В  случае,  когда  толщина  сэндвича небольшая, можно обойтись и без деревяшки  —  просто  заполнить  отверстие ламинатом.

Если на крепимую деталь предстоят небольшие нагрузки, с лицевой стороны сэндвича  выбираем  фрезой  отверстие под  каждый  болт  (диаметром,  скажем, 4-5 см), в каждое из которых вклеивается затем деревянная пробка, смазанная Гравиколом  с  добавкой  отвердителя; после  застывания  излишки  счищают, в  пробках  сверлят  отверстия.  Лучше делать  так,  чтоб  установленная  деталь закрыла своим основанием то безобразие, которое вы сотворили на лицевой поверхности лодки. И не забудьте щедро нашпиговать все дырки герметиком!

При соединении двух трёхслойных конструкций  линии  среза  верхнего и  нижнего  слоёв  разносят  на  5-10  см, причём наполнитель срезается наискось.

В  случае,  если  требуется  вклеить в «трёхслойку» сплошной ламинат, плавно переходят от сэндвича к толщине ламината: разнеся линии разреза сэндвича и косого среза наполнителя, в месте стыка с сэндвичем на сплошном ламинате добирается дополнительная толщина, с плавным переходом на толщину пристыковываемого ламината. Стыки сращиваемых конструкций соединяются полосами ламината внахлёст.

Случается,  из-за  потери  части  бимсов и стрингеров палуба и крыша рубки на старых цельнопластиковых лодках заметно прогибаются. Можно установить новые  элементы  набора,  а  можно  воспользоваться метлайном (корематом).

Можно  и  самим  сделать  сэндвич из  однослойной  конструкции,  жёсткости  которого  будет  достаточно,  чтобы лишённые  бимсов  и  стрингеров  палуба/рубка  без  опасных  деформаций  выдерживали вес 1-2 человек.

Прежде всего, поскольку одновременно наложить 4 мм метлайн и 2 мм ламинат на потолок невозможно, яхту нужно перевернуть вверх килем — в таком положении зачищаем все ослабленные площади (болгарка  +  лепестковый  круг),  подготавливаем раскрой метлайна (он должен покрыть поверхность единым слоем, без наложений).  Затем  укладываем  метлайн,  наносим смолу (надо заметить, 4 мм метлайн впитывает её гораздо меньше, чем аналогичный слой ламината) и, не дожидаясь застывания, накладываем 2 слоя стекломата плотностью 450 г/кв.м. После отверждения прочность  перекрытия  такова,  что  достаточно всего пары бимсов — гораздо меньше прежнего. У нас, например, при ремонте 5-7-метровых яхт бимсы вовсе не требовались. И нет здесь никакого шаманства!

Ведь  укреплялся-то  цельнопластиковый корпус толщиной 5-6 мм, изначально рассчитанный на несение нагрузок без дополнительных усилений, но со временем немного подуставший. А мы добавили ему 6 мм сэндвича, получив трёхслойную конструкцию в лучшем виде: 6+4+2 = 12 мм, из которых 8 мм — стеклопластик! (Не сравнить с заводским сэндвичем типа «2+4+2 = 8», где стеклопластика всего 4 мм).

Кстати. Нижняя сторона палубы и потолка  рубки  менее  всего  подвержены отсыреванию — осмоса здесь можно не опасаться. Так что в данном случае применение  метлайна  оправдано  и  целесообразно. И «плюс» такой конструкции ещё в том, что не изгорбленные бимсами плоскости гораздо удобнее оклеиваются ковролином.

Андрей КОСЕНКОВ

(mastercomposit.ucoz.ua).

Источник:  «Фарватер-практикум» №2 (39),  2010г.

 

 

 

 

 

09.08.2013 Posted by | Ремонт яхт. | , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Ресурс композитов – новые данные.

00 00При проектировании судовых конструкций из композитных материалов (КМ; сейчас в основном стеклопластик в сочетании с другими материалами) допускаемые напряжения нормируются так, как это принято в строительной механике – через назначаемые коэффициенты запаса, учитывающие разнообразные факторы снижения величины допустимых напряжений относительно предела прочности данного КМ по мере выработки его рабочего ресурса. Среди этих неблагоприятных факторов – особенности рассчитываемой конструкции (степень ответственности, наличие концентраторов напряжений, характер нагрузок), схема армирования пластика, его неизбежное увлажнение и старение. Однако мы мало знаем о механизме действия этих факторов вследствие их многочисленности, трудностей учета и скудости статистических данных по ним.

Применение методов неразрушающего контроля (МНК) в процессе эксплуатации композитного судна позволяет достоверно учесть всю гамму влияющих на ресурс корпуса факторов. По данным о динамике развития дефектов в конструкциях близких прототипов уже на стадии проектирования можно делать выводы о долговечности судна. Наблюдение процессов усталостного развития внутренних дефектов (микротрещин, расслоений) с помощью различных МНК позволяет оценить изменения механических свойств КМ в процессе эксплуатации и выдвинуть ряд теорий и критериев прочности, основанных на концепции накопления повреждений.

В 2007–2010 годах с помощью МНК было обследовано 118 корпусов судов из КМ длиной от 6 до 27 м (Францев М. Э., Эксплуатационные дефекты корпусов стеклопластиковых судов, «КиЯ» № 212, с. 90). Обследованные корпуса имели ресурс использования в среднем не более 200 ч движения в навигацию или не более 1000 ч за 5 лет. Дефекты эксплуатационной природы возникновения классифицированы с учетом причины возникновения, характера развития, а также способа устранения (табл. 1).

На основании обследований сделан вывод, что частой причиной возникновения дефектов типа расслоения 1 рода в корпусных конструкциях являются аварийные повреждения, даже при отсутствии нарушения непроницаемости обшивки, а в некоторых случаях – и без повреждений декоративного слоя. Наибольшее количество дефектов выявлено в районе пе ременной ватерлинии

(ПВЛ, рис. 1). Достаточно часто расслоения выявляются в районах постоянных сосредото ченных нагрузок – вблизи выступающих частей, особенно кронштейнов нижних опорных подшипников гребных валов, а также дейдвудов, гельмпортов и водозаборников (рис. 2). По всей видимости, их главная причина – избыточные касательные напряжения между слоями КМ, приводящие к нарушению адгезионных связей, что и является непосредственной причиной возникновения дефектов типа расслоение 1-го рода.

Ослабленная дефектами конструкция хуже работает при действии штатных нагрузок, ее прочность понижена по сравнению с расчетной. Согласно новейшим научным исследованиям в области разрушения КМ, при достижении предела прочности на растяжение сначала происходит продольное растрескивание материала, начинающееся с полимерной матрицы, которое затем инициирует разрыв более прочных армирующих волокон. Продольная трещина проходит не строго вдоль волокон и перерезает часть из них.

001

Группы перерезанных волокон могут отслаиваться, в результате чего появляется вторичная продольная трещина и новые перерезанные волокна; как следствие, происходит лавинообразное разрушение материала на мелкие фрагменты. Считается, что отслоение развивается, когда растягивающее напряжение  достигает некоего порогового значения  бс При этом исходная трещина поворачивает на 90° и начинает расти вдоль волокон. Таким образом, параллельно развиваются два конкурирующих процесса – рост трещины поперек и вдоль волокон (Баженов С. Л. и др., Полимерные композиционные материалы, Изд. дом «Интеллект», 2010).

Принятая основная модель разрушения судовой корпусной конструкции из КМ, которая находит подтверждение в соответствующих источниках, обладает следующими чертами: ударные нагрузки вызывают первичные микроповреждения КМ; образовавшиеся дефекты в окрестности разрушенных элементов структуры становятся зародышами макроскопических трещин; скорость накопления микроповреждений зависит от величины действующих местных напряжений; характер роста макроскопического дефекта зависит от распределения микроповреждений в окрестности его фронта;

при изгибе пластины под действием рабочей нагрузки происходит ее постепенное продольное расслаивание с последующим снижением прочности;

уменьшенная изгибная жесткость в районе дефекта учитывается как суммарная жесткость независимо работающих слоев уменьшенной толщины, на которые разделяется ламинат;

отношение размеров дефекта типа расслоение к размерам пластины влияет на устойчивость пластины, при этом устойчивость пластины с дефектом зависит не только от площади расслоения, но и от его линейных размеров и толщины отслоившейся части;

развитие расслоения имеет циклический характер, включающее стадию накопления микроповреждений на фронте формирования расслоения и затем скачкообразный рост за счет объединения микроповреждений на фронте;

усталостное поведение конструкции из КМ, содержащей дефект типа расслоение, в большой степени зависит от типа и схемы армирования, при этом КМ на основе тканей демонстрируют повышенную усталостную прочность по отношению к КМ на основе матов;

002

для описания поведения КМ при разрушении корректно применима трехкомпонентная схема его разрушения, учитывающая три моды разрушения: отрыв, продольный и поперечный сдвиги; при этом удельная работа разрушения КМ не зависит от моды;

достижение напряжениями критических значений по любой из мод свидетельствует о достижении дефектом предельно допустимых размеров. Таким образом, оценка прочности и долговечности находящегося в эксплуатации корпуса судна из КМ может производиться через учет количества и плотности возникших внутренних дефектов типа расслоение.

Несмотря на то, что в положениях действующей нормативной документации осмотические изменения поверхностей корпуса из КМ не рассматриваются, возникновение внутренних дефектов типа расслоение 2-го рода также существенно влияет на характеристики прочности корпусной конструкции. При этом необходимо помнить, что межнавигационный поверхностный ремонт корпусных конструкций, ликвидирующий внешние проявления осмоса, не устраняет образовавшиеся расслоения и, повидимому, не прерывает дальнейшего развития процесса осмотических изменений. Последние в виде расслоений 2-го рода встречаются на судах, находящихся в эксплуатации 8 и более лет («КиЯ» №212).

Исследования типов и размеров дефектов, статистическая обработка полученных данных открывают путь к разработке количественных методов определения связи концентрации дефектов с основными факторами эксплуатации – ее продолжительностью и интенсивностью. В связи с тем, что обследованные суда невозможно сгруппировать по конструктивным и технологическим признакам, полученные количественные зависимости непригодны для полноценного математического анализа, однако качественные зависимости концентрации внутренних дефектов типа расслоение 1 рода от основных эксплуатационных характеристик судна из КМ проследить можно, что тоже немаловажно.

003

Критерий ресурса должен учитывать возраст судна (фактор старения и деградации материала в результате воздействия внешней среды) и интенсивность нагрузок в процессе эксплуатации, оцениваемую через удельную энерговооруженность судна (кВт/т). Произведение энерговооруженности на время эксплуатации дает комплексный ресурсный параметр, который легко вычислить для исследуемых судов.

Анализ размерности критерия ресурса [N·t/D] = кВт·ч/кг показывает, что, поскольку энерговооруженность с точностью до общего пропульсивного коэффициента (примерно стабильного для глиссирующих судов) определяет достижимую судном абсолютную скорость, то N/D, умноженное на время эксплуатации, даст оценку пройденного за это время расстояния. Нет сомнений, что степень концентрации дефектов напрямую связана с ним, как это отмечается, например, в дорожной технике.

С другой стороны, размерность критерия ресурса допускает его энергетическую интерпретацию – как отношение работы внешних сил, деформирующих конструкции (и напрямую зависящих от энерговооруженности) к массе этих конструкций. Очевидно, что количество накапливающихся дефек тов будет расти вследствие работы переменных нагрузкок пропорционально числу циклов нагружения.

На основании данных по исследованным судам выполнен расчет концентрации внутренних дефектов типа расслоение в соответствии со статистическим критерием Бейли (Францев М. Э., Проектная оценка эксплуатационных нагрузок и характеристик долговечности корпусов судов из композиционных материалов, Морской вестник, 2007, № 28). Для анализа выбирались расслоения 1 рода, расположенные на поверхности корпуса в районе ПВЛ пятном, напоминающим по своей конфигурации ленту. Средней линией этой ленты приближенно является действующая статическая ватерлиния. Для каждого из корпусов подсчитывались суммарное количество и площадь дефектов.

004

Выполненный расчет подтверждает принципиальную возможность применения для КМ гипотезы линейного суммирования повреждений в варианте Бейли при анализе и прогнозировании изменения характеристик долговечности корпусов под действием эксплуатационных нагрузок. Он также подтверждает предположение о наличии зависимости между концентрацией дефектов и эксплуатационными характеристиками судна (рис. 3).

Как видно, корреляция концентрации дефектов с ресурсом (N/D) t не слишком явная, связь здесь носит скорее качественный характер. Для получения более достоверного результата необходимо обследование и сопоставление данных по судам, конструктивно и технологически схожим между собой. На состояние конструкций, особенно в таком проблемном районе наружной обшивки как ПВЛ, влияют не только их возраст и претерпеваемые ими нагрузки, но также технологии изготовления конструкций, схемы армирования, качество материалов, история межсезонного хранения корпусов и т. п.

Все это факторы, усложняющие картину явления и усиливающие разброс результатов исследования. Тем не менее, выявленные зависимости позволяют сделать некоторые важные выводы, ко торыми следует руководствоваться при проектировании новых судов из КМ:

при разработке конструкции корпуса проектанту необходимо учитывать картину эксплуатационных дефектов типа расслоение, выявленных на близком прототипе;

005

при выборе материалов, схем армирования, толщин отдельных элементов конструкции – предусматривать меры против возникновения внутренних дефектов типа расслоение в наружной обшивке корпуса, палубе, элементах верхних строений и местах их соединений;

предпринимать меры, направленные на уменьшение фильтрации воды сквозь декоративный слой с целью минимизации осмотических явлений в процессе эксплуатации;

предпринимать меры по снижению вероятности возникновения внутренних дефектов типа расслоение в местах соединения с наружной обшивкой закладных деталей, обеспечивающих крепление дейдвудов, опорных подшипников и других элементов ДРК;

при выборе цветовых решений учитывать воздействие солнечного излучения на конструкции надводного борта и верхних строений.

Большинство приведенных выводов очевидны и хорошо известны специалистам, тем не менее, вновь получаемые экспериментальные данные снова и снова требуют внимания конструкторов, технологов и эксплуатационников, занятых в сфере стеклопластикового судостроения.

Михаил Францев, к. т. н., Москва.

Алексей Даняев.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №235.

05.08.2013 Posted by | Ремонт яхт. | , , , , , , , | Оставьте комментарий

profiinvestor.com

Инвестиции и заработок в интернет

SunKissed

мое вдохновение

The WordPress.com Blog

The latest news on WordPress.com and the WordPress community.

Домашняя яхт-верфь.

Сайт создан для тех, кто мечтает построить яхту своими руками - яхту своей мечты...

Twenty Fourteen

A beautiful magazine theme