Обслуживание и ремонт
Трещины в корпусе судна: причины, последствия, устранение.
Усталостные трещины – типичная проблема корпусов старых лодок, однако их появление еще не означает, что судну при?ел конец. В чем же причина появления трещин и что в таких случаях следует предпринять?
Одно ли? упоминание усталостных трещин корпуса вызывает у многих яхтсменов трепет. Но, как и в случае с осмосом, хоро?ие специалисты по стеклопластику обычно в состоянии ре?ить эту проблему. В отличие от осмоса, возникающие в результате усталости материала трещины могут иметь разные причины, размеры и форму. Некоторые из них совер?енно не опасны, другие становятся признаком разру?ения конструкции. Главное – правильно определить возможную причину и оценить размер повреждений, прежде чем приступать к ремонту.
Различные типы трещин
Усталостные трещины делятся на два типа: поверхностные и глубокие. Первые не выходят за слой вне?него гелькоута и не затрагивают конструкцию, вторые уходят в слои ламината под гелькоутом. Оба типа повреждений могут со временем привести к растрескиванию корпуса и палубы.
Почему усталостные трещины появляются в таком прочном материале, как стеклопластик?
Стеклопластик – это несколько прочных, эластичных слоев ламината, покрытых хрупким гелькоутом. Ламинат придает корпусу прочность, гелькоут – красивый вне?ний вид. Однако, когда стеклопластик под нагрузкой, то, в отличие от ламината, неэластичный гелькоут не способен изгибаться, и в нем возникают трещины. Если нагрузка возрастает, начинает трескаться и лежащий под гелькоутом ламинат, что приводит к образованию трещин в конструкции. Обычно в глубину они затрагивают один-два слоя ламината, что зависит от толщины и материала (состава). Чем тонь?е ламинат, тем он эластичнее, а прочность зависит от свойств стеклоткани и смолы. Эластичность длинных панелей ламината с боль?ой ?пацией (промежуток между внутренними конструктивными элементами) также вы?е.
Правая часть уравнения – нагрузки, воздействующие на ламинат. Одни части корпуса воспринимают гораздо боль?е нагрузки, чем другие, а некоторые капитаны эксплуатируют лодки жестче своих коллег. Проще говоря, у крупных скоростных судов, как правило, ламинат толще, боль?е ?пангоутов и стрингеров, чем у лодок мень?ей длины. Проектируя корпус, грамотный специалист обеспечит баланс нагрузки, толщины ламината, конструкции набора, и тогда усталостные трещины возникнут только в исключительных условиях.
Как распознать трещины?
?згиб ламината обычно применяют вдоль кромок ?пангоутов, стрингеров и переборок или в зонах без внутреннего конструктивного усиления, поэтому здесь в первую очередь и стоит искать трещины. На незащищенном стеклопластике обнаружить трещины несложно. Когда корпус покрыт антифоулингом, может потребоваться более тщательное обследование. При нескольких слоях старой «необрастайки» краска может начать отставать именно над трещинами. Если лодку только что подняли из воды, то следите за цветом антифоулинга по мере высыхания корпуса: трещины удерживают влагу доль?е, чем остальная поверхность корпуса. Однако если со времени нанесения необрастающего покрытия про?ло мень?е трех месяцев, этот прием может не сработать.
Отличить трещины в конструкции от поверхностных можно простым способом. «Проведите пальцем поперек трещины в гелькоуте,- объясняет сюрвейер
MBY Джим Притчард,- и если вы отчетливо ее чувствуете, то, скорее всего, эта трещина затронула по крайней мере вне?ний слой стеклопластика. А если не чувствуете, то, возможно, это ли?ь повреждение гелькоута».
Как ремонтировать корпус с трещинами в ламинате?
Обычно для этого требуется ?лифовка ламината в зоне минимум 15 см на сторону от трещины на всю ее глубину, а затем ламинирование этой зоны стеклотканью и эпоксидной смолой.Конструкции на основе эпоксидной смолы прочнее, чем из полиэфирной, поэтому во многих случаях «заплатка» на поврежденном участке усилит стеклопластик. Разумным также будет усилить корпус
изнутри дополнительными слоями ламината или стрингером (возможно, и тем, и другим). Определенно эту работу луч?е предоставить специалисту, если только вы сами не проделывали ее многократно.
Поверхностные трещины в гелькоуте не всегда можно «вылечить», за?курив участок корпуса и нанеся новый гелькоут. Часто такой прием дает кратковременный эффект, но исходная проблема может заключаться в упругости ламината, которому необходимо придать жесткость. Самостоятельные попытки ремонта с помощью доступных в продаже растворов тоже не ре?ают проблему.
Необходимо помнить, что технологии производства и конструкции серийных корпусов не всегда успевают за техническим прогрессом в сфере двигателей. Моторы становятся все более мощными, а корпуса еще некоторое время остаются прежними. Не зря многие гоночные лодки строят с использованием именно эпоксидной смолы – она более дорогая и сложная в работе, зато конструкции из нее много прочнее, чем из полиэфирной.
ТРЕЩ?НЫ В КОРПУСЕ
Ниже указаны наиболее частые причины возникновения усталостных трещин, которые могут появляться на разных участках корпуса в зависимости от причин их возникновения.
1.Беспечное вождение
Сюрвейер МВУ Джим Притчард полагает, что это основная причина появления трещин на корпусе. Трещина может пойти при экстремальных нагрузках, например, во время падения на волну на высокой скорости или после повторяющейся
жесткой эксплуатации лодки в ?тормовых условиях. Повреждения такого рода чаще всего можно обнаружить в носовой части корпуса в районе стрингеров или переборок, поскольку ламинат обычно огибает эти обеспечивающие общую прочность конструктивные элементы.
2.?знос
Стеклопластик может со временем терять прочность из-за усталости материала. С годами трещины появляются в основном на более легких глиссирующих судах. Нередко они встречаются на старых спортивных круизерах и вовсе не означают, что судно нещадно эксплуатировали.
3.Продольные трещины у стрингеров Они ориентированы вдоль корпуса и обычно по линии внутреннего стрингера. Подобные проблемы могут возникать, если на верфи слои ламината разделяют балкой из пеноматериала. Например, когда из восьми слоев четыре обходят стрингер снаружи, а четыре – изнутри, фактически толщина корпуса в этом месте снижается вдвое. Со временем, особенно если судно часто используют в тяжелых условиях, вдоль стрингеров начинают появляться трещины.
4.Трещины у брызгоотбойников
Они могут быть продольными или поперечными и часто оказываются в носовой части судна рядом с брызгоотбойниками. Последние играют роль наружных стрингеров
и существенно повы?ают местную прочность. Продольные трещины чаще возникают у края, где более эластичный ламинат изгибается боль?е, чем жесткий брызгоотбойник, хотя в основном они затрагивают гелькоут. Некоторые производители формуют брызгоотбойники всего под двумя вне?ними слоями пластика (далее идет гелькоут) и заполняют филлером перед укладкой последних слоев. Это может создать дисбаланс участка конструкции: при изгибании внутренних слоев корпуса образуются трещины на наружных (см. рисунок ниже). Даже если баланс соблюден, при значительных нагрузках на корпус из-за концентрации напряжений рядом с брызгоотбойником в зоне ?пангоута могут появляться поперечные трещины. ?х следует квалифицировать как серьезную проблему, требующую внимания.
5.Трещины в местах концентрации напряжений
Этот тип трещин образуется на границе прочного, укрепленного конструктивными элементами участка корпуса и прилежащих более гибких зон. Такие трещины характерны не только для лодок: они появлялись у первого серийного реактивного авиалайнера Comet вокруг необычных по форме прямоугольных иллюминаторов кабины пилота (установленных методом клепки.- Прим. ред.) и приводили к потере возду?ного судна в полете. На лодках они нередко встречаются в местах, где брызгоотбойник проходит над элементами набора или переборками, но чаще их обнаруживают на палубе и надстройке. Хоро?ий конструктор, создавая проект, постарается избежать участков с концентрацией напряжений.
6.Трещины от ударов
Трещины от ударов о нечто твердое, скорее всего, проявятся на корпусе не в фактической зоне удара, а на высоте соприкосновения с понтоном, под привальным брусом или неподалеку от ближай?их к месту контакта силовых конструкции. В зависимости от силы воздействия такие трещины могут быть глубинными или поверхностными.
7.Трещины в результате расслаивания
Они возникают, когда слои ламината разделяются или отделяются от внутренней части сэндвича из-за жесткой эксплуатации лодки или сильного удара. Это приводит к тому, что возникают трещины по периметру расслоив?егося участка, где ламинат изгибается интенсивнее по сравнению с более прочными соседними слоями. Обычно они затрагивают конструкцию и требуют немедленного ремонта.
ТРЕЩ?НЫ ПАЛУБЫ ? НАДСТРОЙК?
1.Трещины вокруг крепежных конструкций
Трещины рядом с такими палубными устройствами, конструкциями или механизмами, как утки, стойки и лебедки, встречаются и на старых судах, и на новых, не особо прочных лодках. Трещина появляется в момент, когда в месте крепления резко возникает повы?енная нагрузка. Практически всегда это происходит из-за того, что палуба вокруг конструкции недостаточно усилена. Такие симптомы означают наличие конструктивных проблем, и необходимо принимать срочные меры: при повторных нагрузках трещины продолжат рост.
2.Трещины в местах концентрации напряжений
Этот тип трещин встречается чаще в палубе и надстройке, чем в корпусе, и связан с острыми углами и изломом отформованных элементов. Если у вас спортивный круизер, посмотрите на носовую кромку комингса кокпита, там, где он соединяется с рулевой консолью: возможно, вы обнаружите поперечные трещины в гелькоуте. Они могут выглядеть довольно неприятно, но редко затрагивают конструкцию.
3.Трещины при сборке
Они появляется еще в процессе постройки судна, но могут оставаться незамеченными в течение нескольких лет: трещины в гелькоуте проявляются по мере проникновения в них грязи. Причина может состоять в подъеме выклеенных конструкций палубы и надстройки, незафиксированных в стальном кондукторе, что приводит к чрезмерному их изгибу. Такие трещины редко приводят к конструктивным проблемам.
4.Трещины в результате расслаивания
При расслоении стеклопластика на палубе трещины возникают по тем же причинам, что и в корпусе. Обычно они встречаются в местах с повторяющейся высокой нагрузкой, например, под ногами рулевого или внутри транцевых закрытый.
ЛУЧЕВОЕ РАСТРЕСК?ВАН?Е
Это явление может возникнуть на стадии постройки, когда тяжелый предмет вроде инструмента падает на отформованный элемент, создавая локальную нагрузку, приводящую к растрескиванию наружного гелькоута. Растрескивание как непрямой результат осмоса может происходить, когда лодка утратила несколько слоев ламината в ходе восстановления корпуса после осмотических повреждений. В этом случае корпус вокруг утончив?егося участка будет более гибким и подверженным растрескиванию.
Часто с усталостными трещинами путают царапины, которые возникак когда ножом случайно прорезают полимерный разделительный слой, наносимый в матрицу до выклейки. Сюрвейер Джим Притчард говорит,’ отличить их от трещин можно, применив острый вольфрамовый скребок: нужно поскрести по гелько; пока след не пропадет, а затем потер это место мелкой грязью или каранда?ом-маркером. Если на этом участке выступит тонкая линия, то имеет место не порез, а трещина.!
?сточник: : Журнал » Motorboat»
