Pokudin_-_Tekhnologia_sudoremonta_-_2007

ТЕХНОЛОГИЯ СУДОРЕМОНТА

1

В.Г.Покудин, Н.М.Вихров

ТЕХНОЛОГИЯ СУДОРЕМОНТА

Учебник

Рекомендовано УМО по образованию в области эксплуатации водного транспорта в качестве учебника для студентов (курсантов) высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 180400 « Эксплуатация водного транспорта и транспортного оборудования » по специальности 180403 « Эксплуатация судовых энергетических установок ».

Решение от 07.12.2006

Санкт - Петербург Изд-во «ПаркКом» 2007

2

УДК 629.122.004.67(075) ББК 39.42(075)

П 48

Покудин В.Г., Вихров Н.М.

П48 Технология судоремонта: Учебник. - СПб.: Изд-во «ПаркКом», 2007 - 424 стр.

ISBN 978-5-98175-012-0

Предисловие и главы 1, 3, 5, 8 и 10 написаны Покудиным В.Г., главы 2, 4, 6, 7 и 9 написаны Вихровым Н.М., приложения написаны авторами совместно.

В учебнике рассмотрены основы анализа причин повреждений и меры по их предупреждению, организация и проведение технических разборок, дефектация их элементов, технологические процессы ремонта и повышения ресурса, назначение и проведение обкатки после ремонта.

Значительная часть учебника посвящена рассмотрению содержания и особенностей выполнения процессов технического обслуживания основных видов судовых технических средств и корпуса с рекомендациями по обеспечению качества работ. Такие вопросы, как выяснение причин обрыва болтов и связей, анализ укладки коленчатых валов по раскепам, преду преждение повреждений от подвижек, обеспечение качества приработки пар трения в учебной литературе рассматриваются впервые.

Учебник учитывает действующие национальные нормативные документы в области ремонта судов, рекомендации изготовителей оборудования по техническому обслуживанию.

Предназначен для студентов и курсантов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок» и может быть использован для курсов повышения квалификации судовых механиков и работников служб технической эксплуатации судовых

компаний.
ISBN 978-5-98175-012-0	УДК 629.122.004.67(075)
	ББК 39.42(075)
	© Покудин В.Г., Вихров Н.М., 2007
	© Изд-во «ПаркКом», 2007

3

С О Д Е Р Ж А Н И Е
Предисловие .........................................................................................................	6
Глава 1. Причины и виды повреждений.....................................................................	8

1.1.Классификация дефектов, повреждений и причин их возникновения. 8

1.2.	Повреждения от трения и износа.........................			11
1.3.	Усталостное разрушение металлов..........................................................			...16
1.4.	Повреждения при фреттинг-коррозии........................................................			20
1.5.	Наклеп металлов и его последствия............................................................			22
1.6.	Питтинг........................................................................................................			26
1.7.	Эрозионное изнашивание.......................................................
1.8.	Кавитация...............................................................................			.
1.9.	Повреждение под действием высоких температур. ........................			33
1.10.	Повреждения от действия низких температур..........................................			40
1.11.	Повреждения от коррозии..........................................................................			.42
1.12.	Повреждения от подвижек.....................................................
1.13. Причины обрыва болтов и связей................................................................				48
1.14. Повреждения в тяжелых условиях эксплуатации........................				50
1.15. Влияние отложений на повреждаемость и техническое
	состояние................................................................................................			52
Глава 2.	Разборка судовых технических средств .......................			5
2.1.	Назначение разборок.....................................................................................			55
2.2.	Общие указания по организации и проведению разборки....................			56
2.3.	Измерения, проводимые до начала ив процессе разборки		......	58
2.4.	Клеймение и маркировка деталей.........................................................			60
2.5.	Приемы демонтажа деталей и узлов...........................................			63
2.6.	Разборка резьбовых соединений.............................................................			69
2.7.	Разборка узлов движения дизеля.........................................
2.8.	Демонтаж цилиндровых втулок............................................................			74
2.9.	Демонтаж вкладышей рамовых подшипников......................................			76
2.10. Предупреждение повреждений при демонтаже и
	транспортировке....................................................................
2.11. Удаление отложений и очистка		.....	..... 84
2.12. Консервация и расконсервация....................................................................				89
Глава 3. Методы обнаружения дефектов и повреждений..................... .			— ......	95
3.1.	Цели и средства дефектации..........................................
3.2.	Дефектация механизмов по изменению параметров работы.............			.96
3.3.	Дефектация осмотрами...................................................................			103
3.4.	Дефектация обстукиванием..................................................
3.5.	Микрометрическая дефектация...........................................................		.	105
3.6.	Капиллярная дефектация.............................................................................			108
3.7.	Магнитная дефектация.............................................................
3.8.	Вихретоковая дефектация......................................................	..................		110

	4
3,9.	Ультразвуковая дефектация.................................................. .....................	I ll
ЗЛО.	Радиационный метод дефектации..............................................................	112
3.11.	Металлографический анализ и механические испытания....................	113
3.12.	Гидравлические испытания..........................................................................	115
3.13.	Контроль неплотностей течеискателем....................................................	117

3.14. Испытания на непроницаемость отсеков и элементов конструкций. 118

3.15. Нормы допустимых износов и повреждений...........................................		119
3.16. Категории оценок технического состояния...........................................		121
Глава 4. Общие методы ремонта и повышения ресурса деталей..........................		125
4.1.	Выбор и обоснование метода ремонта..................................................	125
4.2.	Ремонт методом замены поврежденных элементов...............................	128
4.3.	Ремонт механической обработкой..........................................................	130
4.4.	Ремонт слесарной обработкой....................................................................	136
4.5. Ремонт методом сварки и наплавки металлов .........................		141
4.6.	Ремонт напылением металлов......................................................................	151
4.7.	Ремонт гальванопластикой...........................................................................	154
4.8.	Холодная сшивка трещин (метод Metalock)............................................	157
4.9. Ремонт методом насадок, гильзования и накладок............................		159
4.10. Ремонт с применением полимерных составов.......................................		162
4.11. Правка деталей и конструкций................................................................		165
4.12. Способы упрочнения и повышения ресурса............................................		170
4.13. Контроль усилий затяга резьбовых элементов.........................................		172
4.14. Общие правила сборки узлов и механизмов..............		177
Глава 5. ТО и ремонт дизелей......................................................................................		182
5.1. Характер и периодичность операций ТО дизелей..................................		182
5.2.	ТО топливной аппаратуры...........................................................................	184
5.3. ТО фундаментной рамы, станины и блоковцилиндра...........................		195
5.4.	ТО подшипников дизеля........................................................................	..199
5.5. Контроль укладки коленчатых валов по раскепам.................................		210
5.6.	ТО деталей ЦПГ.........................................................................................	219
5.7.	Ремонт фундаментных рам...........................................................................	232
5.8.	Ремонт блоков цилиндров...............................................................	241
5.9.	.Ремонт цилиндровых втулок......................................................................	244
5.10. Ремонт поршней и шатунов.........................................................................		250
5.11. Ремонт крышек рабочих цилиндров.......................................................		259
5.12. Ремонт клапанов.......................................................................................		264
5.13. Ремонт коленчатых валов.........................................		270
5.14. Укладка КВ после ремонта...........................................................................		279
Глава 6. Ремонт корпуса судна..........................................		283
6.1.	Судоподъемные сооружения......................................................................	283
6.2.	Постановка судна в док........................................	285

	5
6.3.	Особые случаи докования судов.......................		290
6.4.	Дефекты корпуса судна..........................................................................		291
6.5.	Дефектация корпуса судна.	...............	297
6.6.	Методы ремонта корпуса судна....................		302
6.7.	Очистка и окраска корпусов судов........................................................		309
6.8.	ТО корпуса судна...............................................		.311
Глава 7. Ремонт вало-винтового комплекса..............			314
7.1.	Демонтаж составных элементов............................................................		314
7.2. Ремонт промежуточных и упорных валов...........................................			317
7.3. Ремонт дейдвудного устройства при смазке водой...........................			320
7.4. Ремонт дейдвудного устройства при смазке маслом.........................			325
7.5.	Ремонт гребных винтов...........................................................................		329'
7.6.	Монтаж и центровка валопровода...............		.....339
7.7.	ТО валопроводов и дейдвудных устройств. ............		347
Глава 8. Ремонт вспомогательных механизмов и трубопроводов..................			350
8.1. ТО и ремонт паровых котлов и теплообменных аппаратов.............			350
8.2.	ТО и ремонт трубопроводов.............................................		357
8.3.	ТО и ремонт арматуры судовых систем. .............................................		365
8.4.	ТО и ремонт насосов .............................................		367
8.5.	ТО и ремонт компрессоров...........................................		372
Глава 9. Ремонт судовых устройств......................................			374
9.1.	ТО брашпилей, шпилей и лебедок........................................................		374
9.2.	ТО гидравлических приводов............................		.378
9.3.	ТО люковых закрытий...	..........	381
9.4.	ТО рулевого устройства......................................		384

9.5.Характер повреждений и виды ремонтных операций элементов

судовых устройств...............................................	385
Глава 10. Монтаж, обкатка и испытания механизмов после ремонта	...........389
10.1. Монтаж механизмов на фундаменты.....................................................	389
10.2. Обкатка механизмов после ТО и ремонта.....................	...395
10.3. Испытания механизмов после ремонта................................................	399
Приложения........................................................................... .....................................	406
Библиографический список........................................................	423

6

Предисловие

Современные суда представляют собой сложные инженерные сооружения с большой насыщенностью энергетическим и силовым оборудованием. Их использование происходит в отрыве от береговых баз ремонта и поэтому по условиям обеспечения безопасности плавания предусматривается оперативное решение вопросов предупреждения и устранения отказов, предотвращения интенсивных износов, поддержания технического состояния оборудования и корпуса на требуемом уровне.

С этой целью суда оснащаются необходимым станочным, слесарным и сварочным оборудованием, специнструментами и приспособлениями, запчастями и расходными материалами. Одновременно на судовой экипаж возлагается обязанность выполнения большого объема работ по контролю технического состояния, оперативного проведения операций ремонтного характера в судовых условиях. В соответствии с этим необходимо уметь распознавать характер и место возникновения неисправности, выявлять вид повреждения, давать ему качественную оценку, принимать решения о необходимости ремонта, ориентироваться в выборе инструментов, материалов и способов ремонта, квалифицированно выполнять необходимый ремонт, производить сборку и обкатку механизмов после ремонта.

При подготовке и проведении заводских ремонтов судовой экипаж на основании предварительной дефектации составляет заявку на ремонт оборудования и корпуса, контролируют полноту его выполнения, принимает объекты из ремонта, участвует в проведении испытаний. Все это предусматривает умение пользоваться нормативно-технической документацией, знание особенностей технологических процессов, уровня технических требований к объектам после ремонта, целей и условий проведения испытаний.

Данная учебная дисциплина связана со всеми специальными дисциплинами, изучаемые виды оборудования которых являются объектами ремонта, выполняемого с учетом особенностей их конструкции.

В предлагаемом учебнике изложены основы операций судоремонта с анализом ключевых моментов, влияющих на качество исполнения. Сведения нормативного характера по объектам ремонта, подробное описание технологических процессов и используемых при этом средств учащиеся могут получить из действующей нормативно-технической документации и справочников. Ряд сведений по выбору материалов и средств ремонта, критериям оценки технического состояния приведены в приложении.

Авторы так же рассчитывают, что данный учебник будет полезен всем специалистам, занимающимся техническим обслуживанием и ремонтом судов, для углубления их знаний и повышения квалификации.

8

ГЛАВА 1. ПРИЧИНЫ И ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ

1.1. Классификация дефектов, повреждений и

причин их возникновения

Дефектом называется несоответствие характеристик исполнения изделий техническим требованиям, установленным документацией на изготовление или ремонт.

Технические требования оговариваются в виде допустимых отклонений от размеров, соосности, характеристик прочности, пластичности, качества поверхности, допустимости пороков, их пределов и т.п. Для линейных размеров валов, например, технические требования оговариваются в виде номинального размера и поля допуска на него. Дефект получается при отклонениях как в верхнюю, так и в нижнюю сторону от поля допуска. Аналогичным образом определяется дефект для рабочих цилиндров, зазоров в сочленениях и т.д.

Требования к механическим характеристикам оговаривают обычно допустимым нижним пределом. Например, предел прочности не ниже 100 МПа, или пластичность не менее 15%, твердость не менее 200 НВ и т.п. Хотя в отношении последней характеристики также могут указываться верхний и нижний пределы. Для поршневого кольца, например, твердость должна быть в пределах 170-240 НВ. Это обусловлено тем, что при более низкой твердости снижается износостойкость, а при более высокой ухудшается его прирабатываемость, повышается вероятность повреждения работающей в паре с ним цилиндровой втулки.

Требования в отношении пороков оговаривают, какие из них недопустимы, а какие могут иметь место, но с ограничениями по величине. Например, пористость и рыхлость стенок цилиндровых втулок ДВС, а также трещины недопустимы. В корпусах насосов допустимы отдельные зоны пористости, если это не приводит к потере непроницаемости.

Повреждением называется отклонение характеристик исполнения изделия за пределами норм, установленных документацией на использование. Для линейных размеров, механических характеристик оговариваются нижние

I

9

границы допустимых изменений, выраженные в числовом или процентном виде. Оговариваются также допустимость и размеры трещин, деформаций, отслоений и т.п. Так трещины в цилиндровых втулках недопустимы, а на вкладышах допускаются в отдельных зонах, если не ведут к отслоениям баббита.

Следует заметить, что допустимые границы изменений характеристик для повреждений несколько раз превышают обычно пределы отклонений для дефектов. Такое ужесточение требований необходимо для обеспечения ресурса изделий до их предельного состояния. Наиболее часто встречающиеся виды повреждений показаны на рис.1.1.

Рис. 1.1. Виды повреждений деталей и конструкций.

По обобщенным причинам образования дефектов и повреждений они классифицируются следующим образом:

1.Конструктивные дефекты —наступают из-за ошибок в проектировании. Могут быть легко и трудно устранимыми. Так назначение зазоров в дейдвудных устройствах без учета набухания текстолита в воде, хотя и