Pokudin_-_Tekhnologia_sudoremonta_-_2007

Рис.4.28. Ремонт цапфы вала насадкой

устанавливают «насадку» - стальную втулку (рис.4.28). Обычно натяг задают в [

пределах 0,02 —0,04 мм, а прочность посадки и непроницаемость страхуют с I помощью обмазки шейки до посадки бакелитовым лаком или эпоксидной I

С М О Л О Й

'

Рис.4.29. Ремонт гильзованием: а - цилиндрового блока,; б —форсуночного стакана; в —цилиндровой втулки (бандажирование)

Окончательную обработку насаженной втулки по наружному диаметру проводят после насадки, что исключает ее биение. Таким же образом можно восстанавливать посадку дисков турбин, шарикоподшипников и т.п.

Ремонт гильзованием.

Верхний пояс цилиндрового блока может повреждаться коррозией, иметь трещины. Его можно восстановить после расточки установкой кольца необходимого размера (рис.4.29,а).

В форсуночном стакане цилиндровой крышки случается образование водотечной трещины, которую невозможно устранить сваркой из-за отсутствия нормального доступа. Расточка стана и установка тонкостенной гильзы по такому принципу как в первом примере является вполне надежным вариантом ремонта (рис.4.29,б).

Ремонт методом гильзования очень эффективным оказался для цилиндровых втулок серийных двигателей ДКРН, у которых характерным было образование

161

трещин в зоне перехода опорного бурта к стенке. По этой причине приходилось их браковать (до 50%) после наработки всего 6-8 тыс.ч. Верхнюю часть втулки вместе с зоной повреждения срезали и на ее место устанавливали с натягом стальной бандаж (гильзу) 1 (рис.4.29,в). Для страховки от сдвига бандаж и втулку 2 дополнительно фиксировали стопорным кольцом 3, состоящим из двух полуколец, соединяемых при сборке сваркой. После такого ремонта втулки отрабатывали по 20 тыс.ч. и более.

Ремонт накладками.

На поврежденный участок детали из трудносвариваемого сплава (чугуна, силумина) накладывается стальная пластина, прикрепляемая с помощью вворачиваемых в деталь болтов или шпилек (рис.4.30). Устранение неплотности при этом достигают установкой прокладки из резины, паронита, брезента с суриком или герметика. Если повреждение имеет силовой характер (в виде трещины), то для компенсации потери прочности, после сверления концов трещины, непроницаемость следует обеспечивать металлическими прокладками: из красной меди, алюминия. Это необходимо, чтобы трещина не «дышала» из-за податливости прокладок. Таким образом ремонтируют повреждения корпусов насосов, станины палубных механизмов и т.п. Следует помнить, что это временная мера, позволявшая отложить более радикальный ремонт до подходящей для этого обстановки (прихода в порт, заводского ремонта и т.п.). .. . _

При размерах повреждений в пределах 20-30 мм можно просверлить в этом месте отверстие, нарезать резьбу и завернуть соответствующий болт, смазав резьбу каким-либо герметиком или подложив под головку

соответствующую прокладку.

Рис.4.30. Ремонт зоны трещины накладкой

162

4.10. Ремонт с применением полимерных составов

Полимерные клеи используются для склеивания большого числа материалов в различных сочетаниях (металл, керамика, бетон, стекло, резина...) для нанесения защитных покрытий, ликвидации неплотностей, компенсации износов. Количество составов и марок клеевых композиций, выпускаемых в России и за рубежом, исчисляется сотнями. Их маркировки, особенности свойств приводятся в специальной литературе и информационных материалах фирм. Познакомимся с общими аспектами данного метода ремонта, не углубляясь в технологические подробности, излагаемыми в каждой инструкции и технологической документации. Помимо Российских компаний производством полимерных материалов заняты такие всемирно известные фирмы как Devcon, Belzona , Locktite.

Чистыми полимерными композициями, создающими тонкие слои пользуются при склеивании, герметизации, нанесении защитных покрытий.

Введение различных наполнителей не только снижает стоимость полимерной композиции, но и позволяет повысить целый ряд характеристик: непроницаемость, термостойкость, прочность и др.. Поэтому предпочитают использовать наполненные композиции, а при толщинах более 0,5 мм без них не обойтись, т.к. чистые композиции из-за усадки, достигающей 20% по объему, обуславливают появление дефектов в виде зазоров, раковин, отслоений и т.п.

Защитные покрытия из наполненных полимеров в отличие от краски обладают высокой прочностью, износостойкостью, способностью переносить удары. Ими защищают крышки теплообменных аппаратов, корпуса насосов, уязвимые зоны трубопроводов, палубные настилы, корпуса судов.

Для компенсации износов и восстановления посадок и характера сопряжения широко используют эпоксидную композицию К 153 (Россия), обладающую повышенной стойкостью к влаге, нефтепродуктам и вибрации

163

благодаря использованию в ней жидкого тиокола (каучука) в качестве пластификатора. Наполнителями часто бывают порошки металлов, цемент, молотый кварц и т.д. Из зарубежных наиболее часто используют композиции с наполнителями: Plastic Steel (ф. Devcon), Super Metall (ф. Belzona). Последние также часто применяют для заделки свищей в трубопроводах.

Рассмотрим несколько примеров.

Пример 1. Защита уязвимого участка трубопровода от эрозии нанесением полимерного покрытия изнутри до сборки. С помощью наполненных составов можно с успехом заделывать сквозные повреждения труб в виде свищей. Ремонт при минусовых температурах можно осуществлять с помощью композиции «Стык».

Пример 2. Фундаментные стальные клинья при износах требуют замены ввиду невозможности использования наплавки из-за их коробления. Новые клинья необходимо подгонять по месту с помощью шабрения. Трудоемкость ремонта сокращается в десятки раз, если поврежденный клин установить обратно с нанесением на изношенную поверхность эпоксидного состава. Фундаментные болты затягивают после отверждения смолы (рис.4.31,а). Если от подвижек пострадали и фундаментные призонные болты, то их посадку восстанавливают также полимером.

При сильных износах большого количества клиньев их все заменяют на прокладки из полимерных малоусадочных материалов (тип. ФВМ или Chock fast orange) с заливкой прямо под лапы механизма. Для возможности демонтажа механизма без разрушения прокладок лапы смазывают или покрывают восковым составом.

	164
	а)		П ример 3.
			В	цилиндровом блоке
		нижнии		пояс	уплотнения
		зарубашечного			пространства,
		пострадавший			от	коррозии
	в)	или		кавитации,		можно
		восстановить			заполнением
		эпоксидного состава, типа
		«супер-металл»,				используя
		для	формовки			фанерный
	Рис.4.31. Восстановление полимерными	экран с распорками (рис.4.31).
	составами посадки: а - монтажных прокладок	Последующая			механическая
	и призонных болтов; б -пояса уплотнения
	цилиндрового блока; в - постели рамового	обработка не требуется.
	подшипника. 1 - базы установки калибра		Пример 4. На двигателе

6NVD 48A2U, вследствие обрыва трубки подвода масла, провернулись вкладыши одного из подшипников. Отверстие под вкладыши, образуемое постелью и крышкой увеличилось в диаметре на 0,8 мм. Размер восстановили составом «супер-металл», используя калибр с диаметром, равным наружному диаметру вкладышей. Поверхность калибра перед установкой смазана восковым составом. Установочной базой для калибра послужили соседние подшипниковые гнезда (рис.4.31,в). На завершающей стадии ремонта ограничились легким шабрением постели и крышки. Ремонт фундаментной рамы с наплавкой и расточкой постели таил бы опасность коробления и в десятки раз более трудоемок.

Пример 5. Вместо подбора материалов и изготовления листовых прокладок в практике ремонта и ТО все чаще прибегают к использованию герметиков для уплотнения фланцев трубопроводов, стыковых поверхностей разъемов механизмов и оборудования.

В приведенных примерах использована положительная сторона ремонта полимерными составами - их самоформируемость, благодаря чему

165

механическая обработка не потребовалась. На ряде судоремонтных баз этими

методами по утвержденным инструкциям ремонтируют сотни деталей и узлов СТС, включая такие крупногабаритные, как рулевые и дейдвудные устройства при большой экономической эффективности и снижении продолжительности ремонта.

РМРС признана эффективность и дано одобрение на использование в качестве клеев и наполненных компаундов эпоксидных материалов ЭД20, К 153, УП-52231, полиэфирно-полиуретановых клеев «Спрут-5МДИ», «Спрут9М», клеев и герметиков ГИПК-139, ГИПК-243, ГИПК-244 отечественно производства и аналогичных им по свойствам зарубежных материалов. Их температурная стойкость находится в пределах от -60°С до +150°С и даже до +250°С. Более подробно о свойствах и сферах применения можно узнать из информативных материалов фирм-изготовителей.

На объектах поднадзорных Регистру к проведению ремонтных работ с полимерами привлекаются только специально обученные бригады, имеющие допуск Регистра. Ремонт производится только по согласованным технологическим инструкциям.

Во всех случаях использования полимеров очень тщательно относятся к указаниям инструкций по подготовке поверхностей, дозировке компонентов компаундов, соблюдению температурных и временных режимов, а также обеспечению санитарной безопасности.

4.11. Правка деталей СТС и конструкций

(Проводим краткий обзор различных способов правки. Более подробно они излагаются в заводских инструкциях, в которых приведен состав и последовательность операций без указания обоснования и возможных последствий, т.к. их использование рассчитано на специалистов соответствующей квалификации и опыта).

В практике эксплуатации достаточно много причин в виде перегрузок, ударов, температурных воздействий, способных вызвать появление остаточных

166

деформаций в деталях механизмов, элементах судовых устройств и корпуса. Их последствия проявляются в виде: нарастания вибрации из-за нарушения балансировки; повышения шумности и ужесточения условий трения, появления склонности к образованию трещин и хрупкому разрушению из-за наклепа металла и т.д.

Рассмотрим основные способы правки, используемые в практике судоремонта.

I. Механическая правка, осуществляемая приложением усилий. зависимости от характера прикладываемых усилий различают ударную и безударную.

Безударная правка давлением осуществляется приложением больших усилий в сторону, противоположную изгибу. Усилия создаются домкратами, прессами. Правка эффективна при небольших величинах изгиба детали из сравнительно пластичных материалов. При низких, тем более отрицательных температурах нужен подогрев. Таким образом правят лопасти гребных винтов, штока приводов клапанов, отдельные листы, профили. При проведении этого вида правки необходимо учитывать, что под нагрузкой общая деформация слагается из пластической и упругой составляющих. После снятия нагрузки упругая деформация будет частично возвращать деталь к начальному изгибу — будет происходить «возврат». Поэтому, чтобы восстановить правкой нужную форму ее приходится проводить с некоторым перегибом 2, как показано на рис.4.32. Идеальным является перегиб на величину возврата. Правильность выбора необходимого перегиба зависит от квалификации исполнителя, а приблизительно его можно определить по величине возврата из прямолинейного состояния. Для ограничения деформации под нагрузкой и для удобства контроля за перегибом под деталь устанавливают ограничительный упор 3.

167

Ударные методы производят нанесением ударов соответствующим инструментом.

I Выправить деталь ударом в

I сторону, противоположную

изгибу можно только при Рис.4.32. Схема правки приложением

наличии свободы перемещений усилий: 1 —стрелка изгиба, 2 - стрелка перегиба, 3 - ограничитель

концов детали, листа, полосы, т.к.

по мере устранения выгиба длина этих элементов должна увеличиваться. Попытки с помощью ударов выправить элементы конструкций, имеющих жесткие связи (в обшивке корпуса, у крышки люка и пера руля, например)

; приведут лишь к увеличению выгиба из-за удлинения волокон вследствие I наклепа. Настойчивые попытки выправить могут закончиться лишь тем, что I убирая выпучину в одном месте, получим ее в другом.

Чаще ударными методами пользуются для создания поверхностного наклепа, добиваясь раздачи металла и удлинения

Рис.4.33. Правка чеканкой: а —шеек ротора; волокон на вогнутой б - щек КВ

(сжатой) стороне. Делается г это нанесением большого количества ударов посредством специального ! инструмента —чекана,переставляя егопосле каждого удара. Вал, имеющий ~изгиб,устанавливаютвыпуклойстороной на опору и чеканят его вогнутую часть, добиваясь раздачи металла и удлинения этой зоны (рис.4.33,а). Чтобы не повреждать подшипниковые и посадочные шейки правку осуществляют на смежных с ними участках для избежания необходимости проведения механической обработки для удаления забоин. Применительно к коленчатым валам чеканку производят на щеках мотылей. Если изгиб привел к развалу щек,

168

то чеканят наружные поверхности, а если щеки сошлись, то чеканят внутренние

поверхности (рис.4.33,б). Ударная правка заканчивается отжигом.

С помощью чеканки убирают небольшие изгибы сравнительно нежестких

|

деталей (коленчатые валы, роторы турбин и т.п.). При этом способе правки в

деталях и конструкциях имеют место остаточные напряжения, способные при

отжиге и под эксплуатационными воздействиями перераспределяться и вызвать

некоторый возврат изгиба, что необходимо учитывать созданием в процессе

правки некоторого перегиба.

2.

Термическая

правка.

Осуществляется

только

за

счет

нагрева б

приложения усилий. Это возможно осуществить при условии достижения в

локальных зонах по длине и сечению напряжений на уровне предела текучести.

Нагреваемый металл стремится к расширению и увеличению линейных

размеров, чему препятствуют соседние (ненагретые) зоны, вызывая сжатие и

«подсадку» металла, как при ковке или

прессовании.

При

охлаждении

произойдет

естественное

укорочение

(усадка) нагретых

слоев и

они

потянут

за

собою

металл |

прилегающих зон. В итоге произойдет

деформация

детали,

выпуклостью

в

Рис.4.34. Напряжения при

противоположную

от

нагрева

сторону s

локальном нагреве и

(рис.4.34).

Таким

образом

можно ;

деформация при остывании

производить правку в нужном направлении. Принцип один: то, что нагреваем

будет укорачиваться, если при нагреве локальной зоны достигнем напряжении

пределов текучести, что реализуется уровнем нагрева и его локализацией

И

судоремонтной практике к термической правке прибегают при ремонте

j

распределительных

валов,

роторов

турбин, повторяя нагрев (в разных зонах)

;

по несколько раз.

Для

локализации

зоны

нагрева

ее

изолируют

	169
	термостойкими		материалами,			а
	охлаждение ускоряют			обдувом	воздуха,
	поливом воды. К ней прибегают также для
	выпрямления		деформированных			после
	сварки узлов, полотнищ, перекрытий, а
	также	деформированных				при
	эксплуатации таких тонких, но жестких
	оболочек,	как	перо	руля,	крышка
Рис.4.35. Правка бухтин в корпусе люкового		закрытия, наружная			обшивка
нагревом пятнами	(рис.4.35).	Вместо		нагрева		иногда

прибегают к наложению с выпуклой стороны сварочного валика. Так, довольно часто правят перо руля, производя наплавку в канавки, заготовленные на выпуклой стороне обшивки.

Термическую правку производят в несколько приемов, контролируя деформации после каждого цикла нагрев - охлаждение. Для снятия образовавшихся напряжений требуется дополнительная термообработка.

Детали из материалов, склонных к закалке, термической правке не подвергают.

3. Термомеханическая правка. Участок, подлежащий правке, нагревают по всему сечению для повышения пластичности и прикладывают усилие в направлении, обратном изгибу. Этот вид правки не дает значительных остаточных напряжений и поэтому его можно применять д м значительных деформаций без образования трещин. Таким образом правят баллеры рулей, грузовые стрелы, лопасти гребных винтов и т.п. Ввиду пластического состояния металла создания перегиба не требуется, но использование упоров, ограничителей обязательно. Применительно к коленчатым и распределительным валам, штокам и шатунам, клапанам газообмена, роторам турбин, довольно часто полностью устранить изгиб не удается при любом виде правки. Поэтому для устранения биения подшипниковых и посадочных шеек,