5.1. Общие положения, характер повреждений. Место поступления воды и характер повреждения корпуса зависят от обстоятельств (столкновение, посадка на мель, взрыв, навал и др.). Такие повреждения проявляются достаточно четко, их сравнительно легко обнаружить.
Более сложно установить причину и место водотечности при появлении усталостной трещины и свищей, расхождении швов стальных конструкций, повреждении трубопроводов.
Характерными признаками поступления воды в корпус являются: появление статического крена судна, изменение характера качки при неизменных внешних условиях плавания, заметное изменение осадки судна, крен судна при перекладке руля.
Косвенные признаки: шум вытесняемого из отсека воздуха через неплотности или воздушные трубы; появившиеся выпуклости переборок.
Принятие решения об осушении уже затопленного отсека является ответственным моментом, так как расчеты показывают, что при затоплении и осушении отсеков действуют разные физические законы.
Оперативно бороться с водой можно только при малых пробоинах, когда время затопления отсека измеряется часами, что позволяет четко подготовить и провести все операции по заделке пробоины и осушению отсека.
Борьба с водой предусматривает решение трех задач: предотвращение распространения воды по судну, так как почти все транспортные суда сохраняют плавучесть только при затоплении одного отсека; заделку
пробоины различными способами в зависимости от характера повреждения; удаление воды, уже поступившей внутрь судна.
Заделать пробоину можно двумя способами - изнутри и снаружи.
Заделка пробоины изнутри не требует остановки судна и позволяет быстро развернуть аварийные работы по устранению водотечности. Но во многих случаях применение этого способа нереально по следующим причинам: работам препятствует гидростатический напор воды; края пробоины чаще всего загнуты внутрь и имеют рваную форму; пробоина может находиться в труднодоступном месте; при средних и больших пробоинах затопление отсека происходит очень быстро, а осушить отсек судовыми водоотливными средствами не удается.
Заделка пробоины по внешнему контуру - постановкой пластыря - возможна даже при больших пробоинах независимо от района повреждения.
5.2. Заделка малых пробоин и трещин. Незначительную водотечность, вызванную трещинами, выпавшими заклепками и нарушением плотности швов соединения конструктивных элементов наружной обшивки, можно устранить различными способами, наиболее типичные из которых следующие.
Заделка с помощью аварийных клиньев и пробок (рис. 1.3, а): клин 1 (или коническую пробку 2), обернутый паклей (куделью), промасленной или пропитанной суриком, забивают в трещину (или отверстие от выпавшей заклепки) кувалдой. Заделку следует начинать с самой широкой части трещины, по мере ее сужения уменьшается и толщина клиньев. Промежутки между клиньями и очень узкие участки трещины проконопачивают прядями промасленной или пропитанной суриком пакли. При небольшом напоре воды работу может выполнять один человек, а при большом напоре - не менее двух человек.
Узкие, "слезящиеся" трещины можно заделать мастикой, подогретой до тестообразного состояния и составленной из семи частей каменноугольной смолы и одной части серы с добавлением гашеной извести.
Отверстие от выпавшей заклепки заделывают пробкой (описано выше) или болтом споворотной головкой (рис. 1.3, б): болт 3 вводят в отверстие в обшивке 7, при этом головка 6 самопроизвольно поворачивается, с внутренней стороны ставят деревянную прокладку 5 и шайбу 4.
Крепление деревянного щита на пробоине (рис. 1.3, в): на пробоину в наружной обшивке 7 накладывают деревянный щит 9 с прикрепленным к нему матом 8. На щит устанавливают деревянную прокладку 5, в которую упирается распорный брус 10. Другой конец бруса упирается в фундамент 11 механизма и расклинивается клиньями 1.
Рис. 1.3. Заделка мелких пробоин: а - аварийными клиньями и пробками; 6 - болтом с поворотной головкой; в - деревянным щитом; г - подушкой с куделью; д - войлочным матом или деревянным щитом; е - аварийной струбциной; 1 - клинья; 2 - коническая пробка; 3 - болт; 4 - шайба; 5 - деревянная прокладка; 6 - головка болта; 7 - обшивка; 8 - мат; 9 - деревянный щит; 10 - распорный брус; 11 - фундамент; 12 - подушка с куделью; 13 - переборка; 14 - строительная скоба; 15 - деревянный шит; 16-войлочный мат; 17 - струбцина; 18 - винт; 19 - захват; 20 - шпангоут; 21 - деревянный пластырь
Заделка подушкой с куделью (рис. 1.3, г): на пробоину или трещину в наружной обшивке 7 вертикальной
стальной конструкции накладывают подушку 12 с куделью и через деревянную прокладку 5 прижимают распорным брусом 10, который упирается в переборку 13 и расклинивается клиньями 1.
Заделка войлочным матом или деревянным щитом (рис. 1.3, д) трещин и пробоин в днище судна: при помощи строительной скобы 14 распорные брусья 10 скрепляют в виде буквы "Т". На пробоину (трещину) устанавливают войлочный мат 16 или деревянный щит 15. Поднимают скрепленные брусья и расклинивают их клиньями 1 с упором в подволок.
Заделка пробоины при помощи аварийной струбцины (рис. 1.3, е): на пробоину в наружной обшивке 7 устанавливают деревянный пластырь 21 с мягкой обивкой. Струбцину 17 крепят к шпангоутам 20 захватами 19. Обжатие пластыря производится винтом 18 через деревянную прокладку 5.
Возможны и другие варианты заделки малых пробоин: с помощью деревянного жесткого пластыря и раздвижного металлического упора или коробчатого пластыря и крючкового болта и др.
5.3. Устранение повреждений трубопровода. Причинами повреждения трубопровода могут быть: естественное старение и износ; внешние силы - удар при аварии, взрыве; нарушение правил технической эксплуатации - гидравлический удар, замораживание магистрали и др.
Характер повреждения трубопровода: трещины, свищи, повреждение прокладок, ослабление крепления соединений.
В судовых условиях применяют несколько способов устранения повреждений трубопроводов.
Заварка повреждений (свищей, трещин и небольших пробоин ) является быстрым и надежным способом восстановления работоспособности трубопровода. Для обеспечения качественной сварки поврежденный участок надо тщательно зачистить. Трубопровод, по которому перекачивают нефтепродукты, необходимо промыть и пропарить, а в необходимых случаях дополнительно продегазировать. В зависимости от расположения и характера перевозимого груза, условий загрузки и стоянки судна проведение сварочных работ иногда бывает невозможно.
Клетневание поврежденных участков (рис. 1.4, а) используют обычно в том случае, если применение других способов не возможно. Проволоку 2 укладывают на трубопровод 5 плотно прилегающими друг к другу кольцами (виды I, II) при помощи специальной лопатки 1 (виды I, III). В зависимости от рабочей среды перед клетневанием на поврежденный участок накладывают только резину 4 или дополнительно стальную накладку 3.
При заделке повреждений на изгибах трубопровода (рис. 1.4, б) применяют прокладки из мягкой резины с накладками из листовой латуни 6.
Наложение бугелей (рис. 1.4, в) является наиболее распространенным, удобным и надежным способом устранения повреждений трубопровода. Существует несколько типов бугелей: универсальные, ленточные, ленточные бугели-хомуты, шарнирные и раздвижные, цепные на болтах с накладками.
Рис. 1.4. Устранение повреждений трубопроводов: а - клетневанием; б - с помощью прокладок; в - наложением бугелей; 1 -лопатка; 2 - проволока; 3 - стальная накладка; 4 - резиновая прокладка; 5 -трубопровод; 6 - накладка из листовой латуни; 7 - бугели
Технология накладки бугелей:
район повреждения тщательно очистить, снять изоляцию;
выровнять края повреждения, загнув внутрь все заусенцы;
забить в поврежденные места пробки или клинья из мягкой стали, обернутые ветошью, смазанной суриком; обрезать или спилить выступающие части пробок заподлицо с поверхностью трубопровода;
промазать место заделки мастикой и наложить прокладку 4 так, чтобы она перекрывала повреждение на 40-50 мм (материал прокладки зависит от среды, проводимой трубопроводом);
на прокладку наложить накладку из красной меди или мягкой стали толщиной 2-3 мм, выгнутой по окружности трубы;
наложить один или несколько бугелей 7 и обжать, постукивая по ним ручником; если бугелей несколько, то затяжку производят от среднего к крайним.
Постановка заглушек на трубопроводы производится только в случаях, когда она обеспечивает возможность включить выведенный из действия котел, ввести в действие тот или иной важный механизм, либо устранить парение в отсеке, в котором необходимо присутствие людей.
5.4. Борьба с распространением воды по судну, подкрепление конструкций. Фильтрация воды из затопленного отсека в соседние происходит через неплотности водонепроницаемых переборок и закрытий: трещины, свищи, разрывы, повреждения уплотнений.
Для предотвращения распространения воды по судну при затоплении одного из отсеков необходимо тщательно проверить водонепроницаемость и прочность переборок со стороны смежных отсеков. При этом надо учитывать нагрузку, действующую на водонепроницаемую переборку 4 вследствие гидростатического напора воды, затопившей соседний отсек (рис. 1.5). Напор воды на водонепроницаемую переборку влияет на непотопляемость и остойчивость судна. Большинство транспортных судов сохраняют запас плавучести при затоплении только одного отсека, так что частичное или полное затопление смежного отсека может привести к гибели судна в результате потери плавучести. При фильтрации воды в смежные отсеки в них могут образоваться большие свободные поверхности воды, что отрицательно повлияет на остойчивость судна.
Рис. 1.6. Подкрепление переборки: с помощью брусьев и клиньев (а) и подкрепление двери с помощью брусьев и раздвижного упора (б): 1 - брусья; 2 - клин; 3 - раздвижной упор
Борьбу с распространением воды начинают с внешних конструкций, ограждающих затопленный отсек, при этом основное внимание следует уделять отсекам, имеющим большие объемы, и отсекам, имеющим жизненно важное значение для судна.
При появлении признаков нарушения прочности и водонепроницаемости переборок (выпучин, трещин, разошедшихся швов) необходимо произвести подкрепление переборок, используя комплекты брусьев 1 (рис. 1.6, а). Во избежание выпучивания полотна переборки упор брусьев должен приходиться на элементы набора.
При необходимости производят подкрепление двери (люка), ведущей в затопленный отсек (рис. 1.6, б). Для этой цели используют деревянные брусья 1 и раздвижные упоры 3. Брусья подкреплений расклинивают, для чего кувалдами, забивают клинья 2.
При выборе схемы подкрепления водонепроницаемых судовых конструкций надо учитывать все факторы: место, характер, размеры повреждения; действующие нагрузки; комплектацию судового аварийного снаряжения; возможность доступа к поврежденным участкам и их конструктивные особенности.
5.5. Постановка пластыря . Мягкий пластырь ставят при больших размерах пробоины, когда осушить затопленный отсек без предварительной заделки пробоины» невозможно. Перед началом постановки пластыря необходимо точно определить место пробоины, что иногда удается сделать только при водолазном осмотре района повреждения.
Для подведения пластыря к пробоине и установке на нее служит специальная оснастка (рис. 1.7, а): подкильные концы 5, шкоты 3, оттяжки 1, контрольный штерт 7. Подкильные концы изготовляют из мягкого стального каната, а шкоты и оттяжки - из растительного; на кольчужном пластыре шкоты и оттяжки - стальные.
Для постановки пластыря последовательно выполняют следующие операции (см. рис. 1.7, а, б):
Рис. 1.7. Постановка мягкого пластыря: 1 - оттяжка; 2 - таль; 3 - шкот; 4 - канат к тали (лебедке); 5 - подкильные концы; 6 - пластырь; 7 - контрольный шкерт; 8 - фальшшпангоуты; А, Б - положения подкильных концов
заводят подкильные концы 5 с носа судна, постепенно потравливая и смещая их вдоль бортов (положения А и В), подводят к месту пробоины; подкильные концы можно заводить и с кормы в зависимости от местоположения пробоины, но они могут зацепиться за лопасти винта или перо руля; операция по заводке подкильных концов очень трудоемка, и должно быть предусмотрено достаточное число людей на каждый подкильный конец;
одновременно с заводкой подкильных концов раскладывают на палубе пластырь 6 в районе шпангоутов, определяющих положение пробоины;
нижнюю шкаторину пластыря выносят за борт и к нижним угловым коушам крепят подкильные концы при помощи скоб;
к верхним угловым коушам крепят шкоты 3, а к средним боковым коушам - оттяжки 1 и начинают выбирать подкильные концы с противоположного борта талями 2 или лебедками, потравливая шкоты и
пластырь опускают за борт до тех пор, пока он не закроет пробоину, положение пластыря по глубине устанавливают по контрольному штерту 7, имеющему разбивку через 0,5 м;
после установки пластыря на пробоину крепят шкоты и оттяжки и обтягивают в тугую подкильные концы - пластырь гидростатическим давлением воды прижимается к пробоине, прекращая поступление воды в корпус судна;
если пробоина большая, то во избежание вдавливания пластыря внутрь отсека одновременно с подкильными концами заводят фальшшпангоуты 8 - туго обтянутые стальные канаты, проходящие через плоскость пробоины (см. рис. 1.7, б).
5.6. Постановка цементного ящика. Бетонирование и постановка цементного ящика позволяет полностью устранить водотечность и создает необходимые условия для продолжения плавания.
Последовательность операций по постановке цементного ящика (рис. 1.8, а, б):
пробоину (трещину) временно заделать одним из рассмотренных выше способов: постановкой клиньев,
установкой жестких щитов или пластырей различных конструкций, постановкой мягкого пластыря;
Рис. 1.8. Постановка цементного ящика на пробоину : а - днищевую; б - бортовую; 1 - упор; 2 - опалубка; 3 - водоотливная труба; 4 - жесткий пластырь; 5 - клинья для упора; 6 - клин для пробоины.
изготовить и установить опалубку 2 - деревянный прямоугольный ящик без двух граней боковыми ребрами установить к пробоине, верхняя открытая часть используется для загрузки бетона; после установки обеспечить жесткую фиксацию ящика установкой упоров 1 и клиньев 5;
зачистить металлическую поверхность в районе повреждения от грязи, ржавчины, следов нефтепродуктов;
установить дренажные (водоотливные) трубы 3 на случай возможной фильтрации воды так, чтобы один конец трубы был подведен к месту фильтрации, а другой выходил за опалубку; диаметр трубы должен обеспечить свободный слив воды и исключить ее скапливание;
при больших пробоинах вдоль района повреждения можно закрепить арматуры из стальных прутьев или труб;
изготовить творило - низкобортный деревянный ящик для приготовления бетона; приготовить бетон;
заполнить опалубку раствором бетона так, чтобы он равномерно распределился по всему объему цементного ящика; бетонирование надо произвести как можно быстрее, так как при наличии в растворе ускорителей он начинает твердеть уже через несколько минут; медленная, с перерывами подача бетона может привести к расслоению монолита;
удалить дренажные трубы после затвердевания бетона и забить отверстия деревянными клиньями 6;
после полного затвердевания бетона демонтировать мягкий пластырь, что обеспечит возможность движения судна.
Технология приготовления бетона:
приготовить сухую смесь цемента с песком в соотношении 1:2 или 1:3, тщательно перемешивая ее лопатами; применяют портландцемент марки не ниже 400 (400, 500, 600) - эти цифры означают допустимую нагрузку на бетон в единице кгс/см; цемент должен быть в пудрообразном состоянии, без комков и крупинок; песок должен быть крупнозернистый, речной или карьерный, применение мелкозернистого песка нежелательно;
малыми порциями добавлять воду и тщательно перемешивать; нормальным считается раствор бетона, легко соскальзывающий с лопаты; при избытке воды бетон налипает на лопату, при недостатке воды - трудно перемешивается; количество воды непосредственно влияет на скорость схватывания раствора и прочность бетона; рекомендуется применять пресную воду, так как морская вода снижает прочность бетона на 10 %;
перед приготовлением раствора добавить в воду ускоритель затвердевания, в качестве которого могут применяться: жидкое стекло (добавляют до 50 % общего объема смеси); хлористый кальций (7-10 %), каустическая сода (5-6 %), соляная кислота (1-1,5 %); с увеличением дозировки ускорителя снижается прочность бетона, однако в аварийных ситуациях решающим фактором является скорость его затвердевания; при низких температурах следует замешивать бетон на подогретой воде (не ниже 30 °С), если вода пресная - добавить в нее соль из расчета двух горстей на ведро; добавить наполнитель (гравий, щебень, битый кирпич, шлак); наполнитель повышает прочность бетона, но в судовых условиях его, как правило, не применяют.
Все подготовительные работы по постановке цементного ящика должны быть сделаны заранее, что обеспечит быстрое выполнение основных работ и высокое качество бетонирования.
6. Борьба с паром. На судне есть котельная установка с магистралью паропроводов, при повреждении которых создается аварийная ситуация. К наиболее характерным повреждениям относятся: образование свищей и трещин вследствие естественного износа; пробивание прокладок, ослабление крепления; разрыв паропровода в результате гидравлического удара.
Повреждение паропровода приводит к утечке пара, что грозит опасными последствиями: пар вытесняет кислород из помещения и резко повышает температуру; обладая высокой влажностью, может вывести из строя электрооборудование; при утечках в грузовых трюмах пар с пылью некоторых грузов образует взрывоопасную смесь.
Борьба с паром является одной из форм борьбы за живучесть судна, и в судовом расписании по тревогам должны быть предусмотрены конкретные действия экипажа в этом случае.
Каждый член экипажа, обнаруживший утечку пара, должен немедленно доложить об этом вахтенному помощнику или механику и, соблюдая все меры безопасности, приступить к ликвидации повреждения.
Вахтенный помощник объявляет общесудовую тревогу с указанием аварийного помещения и необходимости соблюдения мер безопасности.
Вахтенный механик обязан: отключить поврежденный участок паропровода; принять меры для защиты людей от поражения паром, а в необходимых случаях вывести их через аварийные выходы, защитив водяным орошением; открыть все световые люки и вентиляционные раструбы, ведущие на открытую палубу; включить всю нагнетательную вентиляцию для создания подпора воздуха; приступить к устранению повреждения.
Изобретение относится к аварийному оборудованию судна для борьбы с водой при наличии пробоины в корпусе судна. Способ заделки пробоины в корпусе судна включает герметизацию внутренней полости отсека от внешней среды и выравнивание внешнего и внутреннего давления. После этого устанавливают пластырь с гибкими краями и крепят его края к краям пробоины. Удаляют водную среду из отсека подачей газовой среды под давлением в отсек при открытом патрубке в нижней части отсека. Далее осуществляют силовую заделку пробоины. Достигается повышение плавучести судна путем прекращения течи через пробоину при движении судна.
Изобретение относится к аварийному оборудованию судна для остановки течи в корпусе судна через пробоину, образовавшуюся в результате столкновения со сторонним объектом, при взрыве или при контакте с рифом, а также в результате разрушения корпуса от шторма. Во всех случаях происходит образование крена выше допустимого или потеря остойчивости. Для снижения эффекта изменения положения судна существуют герметичные переборки, которые отделяют соседние помещения от помещения с пробоиной ("Элементарный учебник физики" под редакцией Ладсберга, том 1, стр. 352-353). Конечно, судно теряет свои мореходные качества. Однако более опасно, когда в отсеке находятся приборы или грузы, не допускающие взаимодействия с водной средой, например реакторный отсек у подводной лодки или отсек, где находятся часть управления подводной лодкой и ее функциональными блоками. Во всех случаях осуществляют наложение гибкого пластыря со стороны гидростатического давления или наложения матов с силовыми упорами с внутренней полости судна. Однако такой способ ремонта не всегда возможен, т.к. подводная лодка может находиться на значительной глубине, и, следовательно, гидростатическое давление будет значительным, а надводное судно может сцепиться с объектом столкновения. Наложение пластыря на значительную по величине пробоину под скоростным давлением водной среды очень затруднено. И такие случаи имели место в мировой практике, когда "Титаник" столкнулся с айсбергом, "Адмирал Нахимов" столкнулся с судном. Известен способ установки пластыря с гибкими краями, которые перекрывают пробоину, располагают в пробоине трубки, в которые подают охлаждающую жидкость (а.с. N 1188045, кл. B 63 C 7/14, 1984 г.). Такой способ можно использовать при отсутствии течи, т.к. иначе не будет осуществляться теплоотвод от водной массы из-за ее подвижности. Такой способ также не может быть использован при движении судна, а это важно для военных кораблей любого назначения. Целью технического решения является устранение указанных недостатков, а именно прекращение течи при движении судна с возможностью заделки пробоины и помещения всех элементов отсека и груза в воздушной среде, т.к. не всякий груз может взаимодействовать с водной средой, как и приборы управления. Технический результат достигается тем, что герметизируют внутреннюю полость отсека от внешней среды с выравниванием внутреннего давления в полости с внешним давлением, устанавливают гибкий пластырь и закрепляют его на пробоине по ее краям и удаляют водную среду через патрубок в нижней точке отсека с клапаном подачей газовой среды под давлением в отсек. Пояснения к способу 1. После образования пробоины может быть два случая: пробоина расположена в нижней точке отсека. Тогда после герметизации отсека надводного судна или подводного водная среда может быть вытеснена газовой средой под давлением полностью и сразу через пробоину и патрубок с клапаном. Худший случай, когда пробоина образована у ватерлинии или в верхней точке отсека подводного судна. В этом случае необходимо после герметизации отсека получить выравнивания внешнего и внутреннего давления поступлением водной массы. Это давление может быть значительным для подводной лодки. После выравнивания давления в отсек через шлюзы входят спасатели в скафандрах, разворачивают пластырь, который должен быть в каждом отсеке, и закрепляют его на внутренней поверхности корпуса, перекрывая пробоину. Крепление может быть клейкими составами или, допустим, магнитами, если корпус ферромагнетик, или на крючья технологические с обвязкой для прижима края. Любой вариант возможен, т.к. пластырь не несет нагрузки и должен выдерживать только массу пластыря. Затем открывается патрубок с клапаном в нижней точке отсека, а затем подается газовая среда под давлением до полного вытеснения водной среды из отсека. После этого клапаном перекрывают патрубок. Если есть возможность, то ремонтная команда накладывает маты и щиты на пробоину, образуя силовую заделку пробоины. В последнем случае можно сбросить давление в отсеке до нормального и включить отсек в эксплуатацию. Если силовая заделка невозможна, то судно следует в место производства ремонта. 2. Способ является универсальным и может быть использован на ходу судна. Нужно предусмотреть возможность герметизации технологических приемов, шлюзование для перехода в отсек, скафандры для ремонтной бригады и пластырь в отсеках. 3. Способ позволяет быстро и надежно остановить течь и перекрыть пробоину с откачкой водной массы путем выдавливания ее давлением газовой среды. Таким образом, достигаются все поставленные цели, которые были сформулированы выше при простоте ликвидации аварийной ситуации малыми усилиями команды.
Формула изобретения
Способ заделки пробоины в корпусе судна, включающий установку пластыря с гибкими краями и крепление его краев к краям пробоины, отличающийся тем, что герметизируют внутреннюю полость отсека от внешней среды и выравнивают внешнее и внутреннее давление, устанавливают пластырь, удаляют водную среду из отсека подачей газовой среды под давлением в отсек при открытом патрубке в нижней точке отсека, после чего осуществляют силовую заделку пробоины.
Похожие патенты:
Изобретение относится к области эксплуатации жестких резервуаров, используемых для хранения и транспортирования различных жидкостей и газов, и предназначено для ремонта пробоин в этих резервуарах в заполненном состоянии, а также может найти применение при заделке пробоин в корпусах судов
Изобретение относится к транспортному аварийному оборудованию, а именно к устройствам структурирования жидких веществ с повышенной химической активностью и текучестью, например, азотосодержащих и углеводородных топлив, для предотвращения их растекания и воспламенения при возникновении аварии с танкерами, а также с автомобильными и железнодорожными цистернами
Изобретение относится к аварийному оборудованию для остановки течи жидких веществ с повышенной химической активностью и текучестью и может быть использовано для заделки пробоины в корпусах судов и в железнодорожных и автомобильных цистернах
Изобретение относится к аварийно-спасательным средствам водных транспортных средств, в частности к пластырям для заделки пробоины в корпусе судна, и предназначено для герметизации объектов под давлением, например нефтяных резервуаров, нефтепроводов
Заделка повреждений корпуса судна при помощи бетона обладает значительными преимуществами перед другими способами, так как отличается надежностью, долговечностью и герметичностью. С помощью бетонирования можно не только устранить водонепроницаемость корпуса, но и частично восстановить местную прочность в районе поврежденного корпуса. Заделка пробоин бетоном проводится для более надежной герметизации корпуса судна после временной заделки пробоины пластырем, особенно в труднодоступных местах (под фундаментами паровых котлов, механизмов, в оконечностях и на скулах судна). Кроме того, практика показала, что в большинстве случаев только бетонированием удается восстановить герметичность затопленных отсеков судна, сидящего на камнях или на жестком грунте.
Недостатки бетонирования повреждений заключаются в том, что это очень сложная и трудоемкая процедура. Бетон плохо переносит вибрацию и обладает малым сопротивлением растяжению. Бетонирование необходимо осуществлять в сухом помещении, так как подводное бетонирование намного труднее и менее надежно.
Бетонированием могут заделываться надводные и подводные пробоины. Простейшей является заделка пробоин, расположенных выше действующей ватерлинии, в том случае если нет возможности заварить эти неплотности при помощи газо- или электросварки. Такая заделка выполняется при наличии в обшивке мелких отверстий, трещин, которые предварительно закрывают пластырями, пробками, клиньями; законопачивают; корпус судна в районе повреждения тщательно очищают, в труднодоступных местах его можно прожечь паяльной лампой; затем устанавливают опалубку и заливают бетоном.
Рис. 1. Постановка цементного ящика на пробоину. а - днищевую; б - бортовую; 1 - упор; 2 - опалубка; 3 - водоотливная труба; 4 - жёсткий пластырь; 5 - клинья для упора; 6 - клин для пробоины.
Установка цементного ящика. В целом организация установки цементного ящика на пробоину, расположенную в подводной части корпуса судна, осуществляется следующим образом (рис. 1):
- если есть возможность установить мягкий пластырь на пробоину с внешней стороны корпуса, это сделать целесообразно, исключая большие протечки воды в аварийный отсек;
- изнутри аварийного отсека на пробоину необходимо установить и раскрепить жесткий пластырь 4 в виде деревянного с мягкими бортами; если на судне нет пластыря необходимого размера, его следует изготовить;
- борт в районе пробоины тщательно очищают;
- сколачивают деревянную внутреннюю опалубку (ящик) вокруг пробоины (вокруг жесткого пластыря или пробок, юшньев), состоящую из четырех стенок и крышки; опалубку рекомендуется плотно прижать к аварийному борту; щели в ящике тщательно заделывают (проконопачивают); если позволяет ситуация, целесообразнее использовать металлическую коробку;
- в нижней части ящика проделывают отверстие и устанавливают с небольшим уклоном дренажную металлическую трубку 3 (диаметр трубки 3 необходимо подобрать таким образом, чтобы вода свободно сливалась без напора);
- над внутренней опалубкой устанавливают второй, наружный ящик (опалубка) большего размера, состоящий только из четырех стенок (без верхней крышки); расстояние между стенками наружного и внутреннего ящиков и превышение над крышкой должно быть не менее 250 мм;
- длину дренажной трубки подбирают с тем расчетом, чтобы она выходила за пределы наружного ящика (опалубки);
- после закрепления опалубок пространство между стенками ящиков заполняют предварительно приготовленным цементным раствором;
- после окончательного заттвердения цементного раствора отверстие в дренажной трубке забивают деревянной пробкой.
Приготовление цементного раствора. Цементный раствор (бетон) необходимо изготовлять вблизи места работы (если позволяют размеры аварийного отсека) на специальном настиле с бортами из плотно сбитых досок.
Компоненты цементного раствора и их соотношение:
- быстротвердеющий цемент (портландцемент, глиноземный, цемент Байдалина или другие) - 1 часть;
- наполнитель (песок, гравий, битый кирпич, в крайнем случае шлак) - 2 части;
- ускоритель твердения бетона (жидкое стекло - 5 - 8% общего состава смеси, каустическая сода - 5 - 6%, хлорид кальция - 8 - 10%, соляная кислота - 1 - 1,5%);
- вода (пресная либо забортная, однако приготовление бетона на морской воде уменьшает его прочность на 10%) - по потребности.
Вначале на настил высыпают наполнитель (песок), сверху - цемент, затем составные части цемента перемешивают, работают, как правило, вдвоем, загребая лопатами навстречу друг другу.
На середину смеси порциями необходимо наливать воду и тщательно перемешивать до получения однородной массы, напоминающей густое тесто.
Для сокращения сроков твердения цементного раствора добавляют ускорители в процентах относительно общего состава смеси, указанных выше.
Приготовленным раствором немедленно заполняют пространство между внутренней и внешней опалубкой. Цемент схватывается примерно через 8 - 12 ч, а окончательно затвердевает через 3 сут.
При бетонировании значительных пробоин в раствор целесообразно установить арматуру (связанные проволокой стальные пруты), приваренную к корпусу судна.
Различные варианты бетонирования повреждений показаны на рисунках 2 - 7. Установка цементного ящика (бетонирование) является временной мерой. Поэтому при постановке судна в док или по его приходе в порт поврежденные связи заменяют или заваривают отверстия. В том случае, когда нет возможности поставить судно в док, бетонную заделку на корпусе судна обваривают, т.е. заключают в привариваемую к корпусу стальную коробку. При этом, если есть возможность, то снаружи или изнутри заваривают саму трещину или разошедшийся шов в корпусе судна. Листы, образующие стенку коробки вокруг бетонной заделки или цементного ящика, обычно приваривают непосредственно к обшивке или набору судна. Затем все свободное пространство цементного ящика заполняют новым раствором и сверху заваривают накладными листами.
Рис. 2. Способы бетонирования пробоин. а, б - воздушное бетонирование; в - подводное бетонирование; 1 - флор; 2 - опалубка; 3 - бетон; 4- коробка (внутрення опалубка); 5 - водоотводная трубка; 6 - крупный заполнитель; 7 - лист железа.
Рис. 3. Сварной цементный ящик. 1 - стенка ящика; 2 - крышка; 3 - водоотводная трубка; 4 - наружная обшивка; 5 - крупный заполнитель; 6 - клин в пробоине.
Рис. 4. Бетонирование пробоин. а, б - заделка коробчатым пластырем; в, г - заделка подушкой с упором; 1 - мягкий пластырь; 2 - коробчатый пластырь; 3 - упор; 4 - трубка; 5 - крупный заполнитель; 6 - клинья; 7 -брус; 8 - подушка.
Рис. 5. Бетонирование трещин или фильтруещего шва в борту. а - общий вид; б - вид в разрезе; 1 - коробка; 2 - наружная опалубка; 3 - распорка; 4 - шпангоут; 5 - трубка; 6 - доска для крепления опалубки; 7 - клин, крепящий коробку.
Рис. 6. Бетонирование больших трещин. а - вид крепления опалубки сверху; б - вид в поперечном сечении; 1 - трубка; 2 - наружная опалубка; 3 - стойка; 4 - упор; 5 - клин; 6 - уровень фильтрующей воды; 7 - пластырь; 8 - внутренняя опалубка.
Рис. 7. Бетонирование пробоин в днище. 1 - флор; 2 - коробчатый пластырь; 3 - клинья; 4 - упор; 5 - планка; 6 - наружная опалубка; 7 - внутренняя опалубка; 8 - трубка; 9 - мягкий пластырь.
Применяемые в качестве аварийного инвентаря пластыри бывают мягкие, деревянные, металлические и пневматические.
Мягкие пластыри заводят для временной заделки пробоины, с тем чтобы осушить затопленный отсек и затем надежно восстановить водонепроницаемость корпуса. Наиболее прочным мягким пластырем является кольчужный пластырь. Он эластичен, хорошо прилегает к фигурной поверхности корпуса судна и вместе с тем обладает определенной жесткостью, которую создает кольчуга в виде переплетенных колец из гибкого стального оцинкованного троса диаметром 9 мм.
Облегченный пластырь размером 3х3 м состоит из двух слоев парусины с войлочной прокладкой между ними. Для придания пластырю жесткости с его наружной стороны параллельно верхней кромке через полуметровые промежутки прикреплены стальные 25-миллиметровые трубы или стальной трос диаметром 20 мм.
Шпигованный пластырь (2х2 м) изготовлен из двухслойной парусины и прошитого с внутренней стороны шпигованного мата с плотным густым ворсом наружу.
Пластырь-тюфяк может быть изготовлен силами экипажа в судовых условиях. Для этого парусиновый мешок нужных размеров набивают смоленой паклей до толщины около 200 мм. С наружной стороны к полученному таким образом тюфяку крепят узкие доски толщиной 50 – 75 мм (с просветами между ними), а к ним строительными скобами прибивают стальной трос для заводки.
Деревянный жесткий пластырь обычно изготовляют на судне "по месту" после получения пробоины в корпусе. Наиболее целесообразно использовать его для закрытия пробоин, находящихся вблизи или выше ватерлинии, а также в случаях, когда пробоину можно обнажить путем кренования или дифферентования судна.
Металлические пластыри, применяемые для заделки небольших пробоин, изображены на рис. 6
Пневматические пластыри (трубчатые, шарообразные, мягкие коробчатые, полужесткие и жесткие) предназначены для заделки небольших пробоин снаружи на глубине до 10 м.
3.1. Установка металлического пластыря с прижимным болтом пб1.
Пробоины диаметром 35 – 100 мм с высотой рваных кромок до 15 мм можно заделывать металлическим пластырем с прижимным болтом ПБ-1. Пластырь может быть поставлен одним человеком, причем не требует дополнительного крепления после установки. На судне пластырь ПБ-1 (рис. 5) хранится в постоянной готовности к использованию, в собранном виде, гайка с рукоятками должна находиться в верхней нарезной части прижимного болта.
Для установки пластыря на пробоину необходимо:
поворотную скобу установить, преодолев усилие спиральной пружины, параллельно оси прижимного болта;
вставить прижимной болт с поворотной скобой в пробоину так, чтобы она, выйдя за обшивку, повернулась под действием пружины перпендикулярно оси прижимного болта;
удерживая пластырь за болт, вращением гайки за рукоятки поджать к обшивке резиновое уплотнение с прижимным диском до устранения течи воды из пробоины.
Нерабочие поверхности пластыря окрашивают суриком, рабочие (прижимной болт, пружина, резьба гайки) - смазывают солидолом, резиновое уплотнение покрывают мелом.
Заделка повреждений корпуса при помощи бетона обладает значительными преимуществами перед другими способами, т.к. отличается надёжностью, долговечностью и герметичностью. Бетонированием удаётся заделывать такие повреждения корпуса судна, которые другими средствами выполнить было бы просто невозможно. Например, практика показала, что в большинстве случаев только бетонированием удаётся восстановить герметичность затопленных отсеков судна, сидящего на камнях или каменистых грунтах. Бетонированием также удаётся заделать повреждения в труднодоступных местах судна, например под фундаментами машин и механизмов, в фор- и ахтерпиках и на скулах.
Бетонирование водотечных мест корпуса имеет ещё и то преимущество, что этим способом можно достичь абсолютной непроницаемости повреждённых участков, тогда как другие временные заделки могут не обеспечить этого. С помощью бетона можно заделать любые повреждения – от незначительного нарушения заклёпочных швов и до больших проломов в днище или бортах.
Многолетний опыт и наблюдения показали, что правильно выполненная заделка батоном держится долго, прочно и часто исключает необходимость немедленной постановки судов в док.
Для приготовления бетона в качестве наполнителей применяют песок, гравий, битый кирпич или в крайнем случае шлак.
Рецептура и методика приготовления бетонных смесей приводятся в руководствах по морской практике. Механические свойства бетона на основе различных сортов цемента в таблице.
Примечание . В числителе показана прочность при твердении в воде, в знаменателе – на воздухе.
Различают 2 вида бетонирования: воздушное и подводное.
При воздушном бетонировании повреждение закладывают металлическим листом, вокруг которого делают опалубку, заполняемую бетоном.
При подводном бетонировании сначала отводят ток воды из пробоины, чтобы она не размывала бетонную смесь до того, как смесь «схватится». Для отвода воды устанавливают дренажную трубку, которую после затвердения бетона можно просто заглушить.
Бетонирование повреждений в днище, 2-ом дне, палубе не отличается от бетонирования повреждений борта.
Всякое бетонирование любого повреждения корпуса – это временная мера, и при постановке судна в док или по его приходе в порт повреждённые связи заменяют или заваривают отверстия. Для обеспечения большей безопасности плавания иногда по требованию Регистра бетонную заделку на корпусе судна обваривают, т.е. заключают к привариваемую к корпусу стальную коробку. При этом, если есть возможность, то снаружи или изнутри заваривают саму трещину или разошедшийся шов в корпусе судна.
Листы, образующие стенку коробки вокруг бетонной заделки, или цементного ящика, обычно приваривают прямо к обшивке или набору судна. Затем всё свободное пространство цементного ящика заполняют новым раствором и сверху заваривают накладными листами.
Если бетонирование производят в порту, то бетонную заделку заваривают обязательно. Стальной ящик с вваренной в него трубкой сваркой крепят к корпусу судна, наполняют крупными заполнителем и бетоном сверху закладывают стальным листом.
Различные варианты бетонирования повреждений после из предварительной заделки изнутри судна каким-либо способом показаны ниже.
