МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное АВТОНОМНОЕ образовательное
учреждение высшего образования
«Севастопольский государственный университет»
Институт кораблестроения и морского транспорта
Д.В. Бурков, Е.С. Колесник
Борьба с затоплением судна
Учебно-методическим советом института
в качестве учебно-методического пособия
для студентов очной и заочной форм обучения
специальностей:
26.05.06 – Эксплуатация судовых энергетических установок и
26.05.07 – Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики
очной и заочной форм обучения
Севастополь
УДК 656.612.088
ББК 39.46
Рецензенты: С.В. Тараненко , к.т.н., доцент каф. СЭО
А.Р. Аблаев, к.т.н., доцент каф. ЭМСС
Е.С. Солодова, к.т.н., доцент кафедры РГФ
Д.В. Бурков, Е.С. Колесник
Борьба с затоплением судна : учебно-методическое пособие к практическому занятию по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности», ч.1 Безопасность жизнедеятельности (морская), Модуль 2. Выживание в экстремальных условиях на судне. – Севастополь: ФГАОУВО «СевГУ», 2015. – 16 с.
Рассматривается способы заделки трещин и пробоин в корпусе судна, ликвидация повреждения трубопроводов. Описываются процедуры постановки пластыря и цементного ящика. Приводится методика составления оперативного плана по борьбе с водой, восстановлению остойчивости и спрямлению аварийного судна.
Пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения Севастопольского государственного университета, института кораблестроения и морского транспорта, специальностей: 26.05.06 – Эксплуатация судовых энергетических установок и 26.05.07 – Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики.
Учебно-методическое пособие обеспечивает изучение следующих сфер компетенций в соответствии с конвенцией ПДНВ:
РК 30 – Разработка плана действий в аварийных ситуациях и схем по борьбе за живучесть судна, а также действия в аварийных ситуациях:
РК 30.1 – Конструкция судна, включая средства борьбы за живучесть.
© Бурков Д.В., Колесник Е.С., 2015
© Издание ФГАОУВО «СевГУ», 2015
1. Заделка малых пробоин и трещин (Plugging small holes and cracks) …...………...……. | |
2. Устранение повреждений трубопровода (Repair of damage to piping) ……….………... | |
3. Пластыри (Mats)…….…………………………... ………………………………………... | |
4. Постановка пластыря (Matting)…………... ……………………………………………. | |
5. Постановка цементного ящика (Cement box fixing) …………………………………….. | |
6. Методика составления оперативного плана по борьбе с водой, восстановлению остойчивости и спрямлению аварийного судна (Operational plan technique to combat water, restore stability and righting of a disabled vessel)……………………………...…………. | |
7. Содержание отчета о выполнении работы (Report content of the work implementation) | |
8. Контрольные вопросы (Control questions)……………………………………………….. | |
Библиографический список (Reference list)………………………………………………… |
Цель работы: 1. Изучение способов заделки малых пробоин и трещин.
2. Ознакомление с методикой постановки пластыря.
Заделка малых пробоин и трещин
Заделка с помощью аварийных клиньев и пробок (рис. 1, а): клин 7 (или коническую пробку 2), обернутый паклей (куделью), промасленной или пропитанной суриком, забивают в трещину (или отверстие от выпавшей заклепки) кувалдой. Заделку следует начинать с самой широкой части трещины, по мере ее сужения уменьшается и толщина клиньев. Промежутки между клиньями и очень узкие участки трещины проконопачивают прядями промасленной или пропитанной суриком пакли. При небольшом напоре воды работу может выполнять один человек, а при большом напоре – не менее двух человек.
Узкие, «слезящиеся» трещины можно заделать мастикой, подогретой до тестообразного состояния и составленной из семи частей каменноугольной смолы и одной части серы с добавлением гашеной извести.
Отверстие от выпавшей заклепки заделывают пробкой (описано выше) или болтом с поворотной головкой (рис. 1, б): болт 3 вводят в отверстие в обшивке 7, при этом головка 6 самопроизвольно поворачивается, с внутренней стороны ставят деревянную прокладку 5 и шайбу 4.
The objective of the work : 1. Study the ways of plugging small holes and cracks.
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.
1 - главная палуба; 2 - палуба твиндека; 3 - упоры; 4 - переборка; 5 - двойное дноРис. 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.
Аварийное судно часто имеет повреждения наружного корпуса, через которые вода проникает в судно и заставляет его тонуть. Чтобы придать судну положительную пловучесть, необходимо повреждения корпуса заделать и откачать из судна воду.При проведении судоподъемной операции заделка отверстий производится временная, только для того, чтобы судно могло быть доведено до ремонтного пункта, где ему и дается соответствующий ремонт.
Заделка наружным пластырем
В речной практике обычно применяются мягкие пластыри, изготовленные из парусины в один или в два слоя. Пластыри изготовляются квадратными размерами 1,5 X 1,5 м, 4,5 X 4,5 м и 6 X 6 м. По кромкам парусина обшивается вокруг ликтроса, из которого по углам пластыря делаются петли с коушами. За коуши закрепляются концы пенькового троса окружностью около 75 мм, пользуясь которыми заводят пластырь на место и закрепляют к судну.Прокладывание пакли между двумя слоями парусины в пластыре нельзя считать рациональным, так как это вызывает быстрое загнивание пластыря и его выход из строя.
Для закрывания пробоины в корпусе судна пластырь подводится с наружной стороны корпуса и по возможности прижимается к нему за подкидыше концы. Если при этом начать откачку воды из поврежденного отсека, то давлением воды пластырь прижмется к пробоине и прекратит поступление в нее воды.
Заводка пластыря производится в следующем порядке. По обе стороны от поврежденного места корпуса заводятся подкильные концы, посредством которых под судно протягиваются привязанные к двум смежным углам пластыря концы тросов. Выбирая эти концы с противоположного борта, подтаскивают пластырь так, чтобы середина его приходилась против пробоины. Затем вытягивают концы втугую и закрепляют к бортам судна.
Недостатком этих мягких пластырей является то, что если пробоина имеет острые выступающие наружу кромки, то пластырь может быть легко разорван. В равной мере мягкий пластырь не может прекратить поступление воды через пробоину, если размеры последней очень велики, так как в этом случае пластырь давлением воды будет втиснут внутрь судна.
В таких случаях вместо мягкого пластыря применяются так называемые шведские пластыри, изготовляемые из двух-трех слоев досок толщиною в 50-75 мм, между которыми прокладываются парусина и смоленая пакля. В местах прилегания шведского пластыря к корпусу нашиваются деревянные планки, обиваемые мягкими подушками для более плотного прилегания. Для нейтрализации положительной пловучести к пластырю подвешиваются металлические грузы (обычно куски старых цепей).
Для закрытия особенно больших пробоин деревянному пластырю придается форма ящика. Такой пластырь носит название кессона. Крепление кессона производится подкильными концами. Для сохранения прочности внутри ящика ставятся распорные брусья.
Внутренние пластыри
Пластырь, применяемый для заделки повреждения корпуса изнутри судна, изготовляется следующим образом. На кусок парусины или обычного мешка, превышающий площадь пробоины примерно в три-четыре раза, накладывается слой смоленой пакли; пакля сверху промазывается рукой ровным слоем тавота, поверх которого кладется снова слой пакли, а сверху снова парусина. Такой пластырь перевязывается легко вдоль и поперек тонкой бечевкой или каболкой. Общая толщина пластыря - около 5-8 см. Пластырь укладывается на поврежденное место корпуса, а сверху кладутся обрезки досок толщиной в 50- 75 мм. Лучше эти обрезки забивать втугую между какими-либо частями набора корпуса, например, между шпангоутами, флорами или стрингерами. Ввиду того, что давление воды стремится оттолкнуть пластырь от пробоины, поверх досок ставятся бревна или толстые доски, которые втугую распираются в бимсы, карлингсы или в иную надежную связь корпуса.Если течь через пробоину не настолько сильна, чтобы она могла воспрепятствовать установке внутреннего пластыря, то заделка описанным способом вполне надежно выдерживает довольно длительный переход судна.
Заделка наружным тампоном
Тампоны применяются для временной заглушки небольших, пробоин и особенно в тех случаях, когда заводка пластырей невозможна. Изготовляется тампон так же, как внутренний пластырь, и подводится к пробоине водолазом снаружи судна. При подводке тампона одновременно должна производиться откачка, воды, так как только при этом условии тампон будет подтянут к пробоине, частично проникнет в корпус и прекратит доступ воды в судно.Если водолаз подойти к пробоине не, может, то тампон подвязывают к достаточно длинной палке на бечевке длиной около 30-40 см, считая от конца палки до тампона. Этой палкой водолаз водит тампон под корпусом в районе пробоины до тех пор, пока струя воды не подтянет его и не закупорит отверстие. При этом, конечно, вода из судна должна, откачиваться. Иногда заводку тампона удается сделать, водя его на длинной палке, с лодки или даже с самого аварийного судна,
Добившись прекращения доступа воды в судно, производят полную откачку и заделывают пробоину изнутри, после чего тампоны сами отваливаются.
Заделки деревом
Мелкие, трещины и дыры в наружном корпусе, разошедшиеся стыки и пазы обшивки временно могут быть заделаны водолазом посредством деревянных клиньев, забиваемых снаружи судна. Клинья изготовляются из сухого дерева с тем, чтобы после набухания в воде увеличить плотность заделки.Деревянные клинья являются мероприятием временного характера и должны заменяться немедленно после прихода судна на ремонтный пункт.
Незначительную течь через мелкие щели по разошедшимся пазам и стыкам наружной обшивки иногда удается прекратить, подпуская снаружи судна против места течи древесные опилки, отруби или сор из муравьиных куч: мелкие части древесины или отрубей забиваются и щелях, набухают и течь прекращается.
Само собою разумеется, что подобный способ прекращения течи является временным, пригодным лишь на время короткого перехода судна к ремонтному пункту.
Заделка йеменском
Заделка цементом надежна не только в осушенном! трюме, но и под водой. В последнем случае для надежной заделки работа по укладке цемента должна производиться с особой тщательностью. При заделке повреждений следует применять быстро схватывающиеся сорта цемента во избежание нежелательного размыва и выщелачивания его. Перед укладкой цемента поврежденное место должно быть тщательно, до блеска, очищено от краски и ржавчины и промыто зеленым мылом. К подготовленному таким образом железу не рекомендуется прикасаться руками, чтобы не наносить слой жировых веществ и не вызвать отставания цемента. Чтобы цемент не расползался, необходимо устроить опалубку из досок вокруг всего повреждения.Значительно труднее производить цементировку в том случае, если через повреждение продолжает поступать вода, которая легко пробивает себе канал в свеженаложенном слое цемента. В таких случаях необходимо сначала сделать отвод этой воды через кусок трубы или специально сбитый деревянный жолоб. Установив такой водосток, цементируют весь район вокруг него. После схватывания цемента созданный сток воды плотно (забивается пробкой,
При больших повреждениях, вызвавших ослабление корпуса, необходимо внутри цемента уложить каркас из железных прутьев, проволоки или кусков железа, увеличивающих прочность заделки.
Для заделки пробоин цемент принимается в смеси с песком, в пропорции от 1: 1 до 1: 4, в зависимости от необходимой прочности и скорости его схватывания. Чем меньше песку, тем обычно быстрее и схватывание.
Для уменьшения выщелачивания бетона водой в процессе его схватывания и для ускорения этого процесса следует затворять бетон в теплой воде, к которой прибавлено жидкое стекло. После укладки бетона в опалубку его надо хорошо утрамбовать, что обеспечивает при затвердевании большую водонепроницаемость.
Заделывать пробоины раствором чистого цемента, как это иногда наблюдается на практике, не следует.
При выборе состава бетона можно пользоваться следующей таблицей:
Заделка глиной
Заделка глиной не обладает прочностью и применяется только как временная мера для прекращения течи до более надежного ремонта повреждения. Этот способ совершенно неприменим, если в пробоину продолжает поступать сколько-нибудь значительное количество воды.При заглушённом снаружи пластырем; поступлении воды работа производится следующим образом. Вокруг повреждения устраивается из досок по возможности плотная опалубка, причем отдельные доски должны пригоняться как можно точнее по форме тех частей корпуса, к которым они примыкают. В опалубку слоями накладывается и плотно трамбуется глина. Чем толще слой глины, тем надежнее заделка. Полезно некоторые слои глины прокладывать смешанными с тонкой стружкой, соломой или опилками, задерживающими вымывание глины просачивающейся водой. Кроме того, по снятии наружного пластыря хорошо к месту повреждения подносить опилки, которые струями воды увлекаются в пробоину, заполняют отдельные щели в заделке, разбухают и тем самым: прекращают или сильно сокращают поступление воды внутрь судна.
Вперед
Оглавление
Назад
Суда морского флота, согласно Правилам Регистра, не снабжаются жесткими пластырями. В случае необходимости в судовых условиях наиболее просто и быстро можно изготовить жесткий пластырь в виде одно- или многослойного деревянного щита с мягкими подушками из пакли или войлока по периметру.
Расположение досок в пластыре зависит от формы и размеров пробоины. Пластырь с соотношением сторон меньше двух целесообразно изготавливать двухслойным, с взаимно перпендикулярным расположением досок в слоях.
Для закрытия узких и длинных пробоин целесообразнее применять одно- или двухслойные пластыри с параллельным расположением досок в слоях. Доски должны располагаться поперек пробоин.
Жесткие пластыри наиболее целесообразно использовать для закрытия пробоин, расположенных выше ватерлинии или вблизи нее, а также в случаях, когда возможно обнажение пробоин путем кренования и дифферентования судна. Это создает наиболее удобные условия при постановке пластыря и позволяет обойтись без помощи водолазов.
При узких пробоинах крепление пластыря осуществляется с помощью обыкновенных прямых болтов, пропущенных через доски пластыря и металлические планки, поставленные изнутри судна поперек пробоины через ее края.
При широких пробоинах пластырь закрепляется на пробоине при помощи крючковых болтов , взятых изнутри - за края пробоины и пропущенных также через пластырь. Дополнительно в центре пластыря (по оси пробоины) может быть установлено несколько обухов или рымов для крепления изнутри судна растяжек с талрепами. 2.3. Заделка пробоин бетонированием
Бетонирование
является наиболее надежным способом заделки повреждений в корпусе судна. С помощью бетонирования представляется возможным не только устранить водонепроницаемость корпуса, но и частично восстановить его местную прочность в районе повреждения.
Бетонирование может производиться как в осушенном, так и в затопленном отсеках. Последнее представляет собой более трудную операцию, оно менее надежно. В связи с этим подводное бетонирование применяется только в случаях, когда не представляется возможным осушить отсек.
Составными частями раствора бетона являются: вяжущее вещество (цемент), заполнитель (песок), пресная или морская вода. При бетонировании повреждений в надводной части корпуса в дополнение к песку в качестве инертного заполнителя может добавляться при наличии гравий, щебень и т. п. (табл. 2.2).
Таблица 2.2
Состав бетона для заделки повреждений в корпусе судна (объемные пропорции)
Тип и состав бетона |
Инертные заполнители (гравий, щебень и т. п.) |
Объемные пропорции |
Примечания |
|
Жирный бетон |
||||
Для бетонирования в подводной части корпуса. Для бетонирования в подводной и надводной частях корпуса. Для бетонирования в надводной части корпуса |
||||
Тощий бетон |
||||
Для верхних слоев бетонирования. |
Для приготовления раствора бетона могут применяться обычный портландский цемент, пуццолановый портландцемент, глиноземистый (бокситовый) цемент, цемент Байдалина и цемент ВВЦ марок 400, 500, 600*(Марка цемента показывает предел прочности бетона, приготовленного из раствора 1:3, через 28 суток после затвердевания.).
Наибольшее применение получил портландцемент, как наиболее распространенный. Однако в ряде случаев целесообразно использовать другие цементы. Так, при подводном бетонировании лучше применять пуццолановый портландцемент, стойкий в водной среде.
Для выполнения бетонирования при низких температурах наилучшим является глиноземистый цемент, так как, во-первых, отвердевание приготовленного из него бетона сопровождается повышением температуры, во-вторых, в бетоне происходит быстрое возрастание прочности сразу же после схватывания раствора.
Таким быстросхватывающимся является цемент ВВЦ (водостойкий, быстросхватывающийся), бетон из которого примерно через 6 ч приобретает половину своей прочности. Еще более быстросхватывающимся цементом является цемент Байдалина. Однако приготовленный из него бетон через 2-3 месяца начинает растрескиваться. Этот вид цемента выгодно применять при выполнении бетонирования на короткий срок*.
Физико-механические свойства некоторых видов бетона, приготовленного из цементов марки 400 при соотношении с наполнителем 1:3, приведены в табл. 2.3.
Таблица 2.3
Сведения о бетонах
Наименование |
Время схватывания, ч |
Механическая прочность (1x98066,6 Па) |
|||
не позднее |
|||||
1 . Портландцемент-400 2. Пуццолановый портландцемент-400 3. Глиноземистый цемент-400 4. Цемент Байдалина |
Примечание. В числителе - при затвердевании на воздухе, в знаменателе - в воде.
Ускорение процесса отвердевания бетона может быть достигнуто путем добавления в него специальных ускорителей твердения, в качестве которых могут использоваться:
жидкое стекло, которое добавляется в воду в процессе приготовления бетона в количестве 10-12% от ее объема;
хлористый кальций, который вводится непосредственно в цемент в - количестве 2 - 10% от его массы и тщательно с ним перемешивается;
сода техническая в количестве 5-6% от массы цемента, которая растворяется в воде в процессе приготовления бетона;
техническая соляная кислота, добавляемая в воду в количестве 1,0 - 1,5% от массы цемента.
Указанные ускорители твердения ускоряют процесс схватывания бетона примерно в два раза, однако в то же время и уменьшают его прочность. Лучшими из приведенных ускорителей являются техническая сода и техническая соляная кислота.
Для заделки небольших повреждений в качестве заполнителя лучше применять один мелкий песок. При больших объемах бетонирования помимо песка в качестве наполнителей используются гравий и щебень. При их отсутствии можно использовать мелкобитый кирпич и, в крайнем случае, шлак, но не более 25-30% от общего объема наполнителя.
Все употребляемые для приготовления бетона наполнители должны быть по возможности промыты в чистой воде и не иметь жирных примесей, которые нарушают прочность бетона. Для приготовления бетона можно использовать как пресную, так и морскую воду. Применение морской воды снижает прочность бетона примерно на 10%. Вода должна быть чистая, не загрязненная нефтью, маслами и жирами.
Приготовление раствора бетона производится на чистой палубе или в специальном ящике, по возможности ближе к месту его использования, и включает следующую последовательность операций:
на палубе или по всей площадке ящика равномерным слоем насыпается заполнитель;
поверх слоя заполнителя насыпается равномерный слой цемента;
поверх слоя цемента насыпается второй слой заполнителя;
все три слоя тщательно перемешиваются, а затем разгребаются по сторонам, образуя чащу;
в чашу наливается пресная или морская вода в количестве, равном примерно половине или немного меньше объема цемента; практически в смесь цемента и песка воду добавляют небольшими порциями по мере их перемешивания;
полученный раствор бетона перемешивается лопатами до тех пор, пока не получится совершенно однородная масса и раствор не примет вид густого теста.
В намеченном для бетонирования месте устанавливается опалубка, так называемый цементный ящик с двумя открытыми сторонами, который одной открытой стороной прилегает по периметру к месту повреждения, через вторую сторону производится заполнение его бетоном.
Для обеспечения плотности прилегания могут быть использованы прокладки, сделанные из войлока или смольной пакли. При небольших размерах повреждения (трещинах и т.д.) ящик может прямо заполняться бетоном.
При значительных размерах пробоины ее необходимо предварительно перекрыть арматурой, изготовленной из стальных трубок или прутков, расположенных в виде сетки с ячейками от 10 до 25 см и перевязанных в перекрестьях проволокой. Арматура прикрепляется к корпусу, и после этого ящик заполняется бетоном (рис. 2.12).
Для плотного соединения бетона с корпусом необходимо, чтобы он в месте бетонирования был тщательно зачищен от ржавчины и грязи и промыт мылом и каустической содой. Бетон к месту укладки должен подаваться непрерывно, чтобы каждый последующий слой раствора накладывался на еще не затвердевший слой. Если по каким-либо причинам в подаче бетона произойдет перерыв и раствор в цементном ящике затвердеет, то перед дальнейшей подачей свежего бетона поверх затвердевшего слоя необходимо положить металлическую сетку либо стальной лист или полоски.
Рис. 2.12. Принципиальная схема бетонирования пробоины:
1 - бетон; 2 - цементный ящик из мешков с песком; 3 - песок; 4 - мешки с песком, 5 - арматурная стальная сетка; 6 – решетка
Для предохранения свежего бетона
от размыва водой, которая может просачиваться через пробоину, в цементном ящике устанавливают специальные отводные трубки. Сечение отводной трубки должно обеспечивать протекание фильтрационной воды без создания напора.
Способ установки трубки зависит от характера и места расположения пробоины (рис. 2.13). Однако во всех случаях она должна идти от нижней точки пробоины,- а ее наружный конец (поверхность отводимой воды) должен быть ниже уровня бетона.
После затвердения бетона трубка глушится пробкой. Закрепление деревянного щита или жесткого деревянного пластыря с мягкими бортами на пробоине осуществляется при помощи крючковых болтов, для чего в пластыре (щите) просверливаются специальные отверстия.
Рис. 2.13. Постановка цементного ящика на борту судна:
1 - мягкий пластырь; 2 - внутренняя опалубка; 3 - бетон; 4 - наружная опалубка; 5 - распорки; б - распорки внутренней опалубки; 7 - щит; 8 - отводная трубка; 9 -подпорки; 10 - упорные брусья
Заделка повреждений корпуса 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.