Дефектация металлических корпусов судов.

1. Организация и методика проведения дефектации металлических корпусов судов

Общие положения Дефектация корпусов может выполняться в полном или частичном объеме. Дефектация корпусов в полном объеме проводится специальными ко­миссиями при очередных освидетельствованиях (перед средним и капи­тальным ремонтами), а также в случаях необходимости при всех остальных освидетельствованиях. Выполняется в процессе предварительной дефекта-ции судна на плаву или во время периодического слипования (докования), либо в процессе заводского этапа дефектации непосредственно перед нача­лом ремонта. Результаты дефектации представляются на согласование ин­спектору Российского Речного Регистра (в дальнейшем - Регистру).

В состав комиссии по дефектации корпусов, назначаемой приказом предприятия-исполнителя ремонта, входят:

а) представитель технического отдела - председатель, осуществляет общее руководство работой комиссии, оформляет всю техническую документацию и отвечает за полноту, качество и сроки дефектации;

б) представитель службы судового хозяйства пароходства - заместитель председателя, отвечает за планируемую после ремонта оценку технического состояния и станавливаемый объем ремонта;

в) мастер ОТК завода - выполняет замеры параметров дефектов и оформление технической документации;

г) капитан или механик судна - участвует в проведении подготовительных работ к дефектации, информирует комиссию о наличии и расположении дефектов, выполняет их замеры;

д) производственный мастер завода - организует выполнение подготовительных работ к дефектации, проводит осмотр и замеры параметров дефектов.

Перед первым средним ремонтом после постройки судна и при отсут­ствии видимого износа замеры остаточных толщин связей корпуса могут не производиться.

Дефектация корпусов в частичном объеме проводится между средни­ми ремонтами (перед промежуточными видами ремонта) и выполняется администрацией судна и владельцем флота для проверки правильности включения в ремонтную ведомость дефектов, требующих устранения. В необходимых случаях к частичной дефектации привлекается представите­ли производственного цеха, ОТК и Регистра.

Нормы допускаемых остаточных толщин и местных остаточных де­формаций в Правилах Регистра назначены с учетом разделения судов на 2 группы:

1) суда длиной > 50 м, суда смешанного плавания независимо от длины;

2) все остальные суда.

Классификация дефектов корпусных конструкций Основными дефектами, подлежащими выявлению при дефектации кор­пусов, являются различные виды износа связей от коррозии и истирания, местные остаточные деформации корпусных конструкций, недопустимые дефекты (по устаревшей терминологии - повреждения) и прочие дефекты.

Для износов связей от коррозии и истирания, отражаемых в документах по дефектации, Правилами Регистра установлена следующая единая терми­нология в зависимости от степени и характера поражения поверхности:

а) местный износ - частичный износ, охватывающий отдельные участки поверхности связи;

б) сплошной износ - общий износ, охватывающий всю поверхность связи;

в) равномерный износ - сплошной общий износ с утонением, одинаковым по всей поверхности связи;

г) неравномерньй износ - сплошной износ с утонением, различным по всей поверхности связи;

д) язвенный износ - местный износ связи от коррозии в виде отдельных раковин (пятен, язв, точек).

К местным остаточным деформациям связей корпуса, возникающим от воздействия внешних нагрузок (соударения с судами, причалами, льдом, топляками, подводными препятствиями, падающим при погрузке грузом и т. п.), относятся вмятины, бухтины, гофрировки (ребристости) и кромочные деформации.

Под вмятинами понимаются остаточные прогибы листов обшивки корпуса совместно с балками судового набора.

Бухтинами считаются отдельно расположенные остаточные прогибы листов обшивки между балками судового набора.

Гофрировками являются остаточные прогибы листов обшивки меж­ду несколькими последовательно расположенными балками судового на­бора.

Под кромочными деформациями понимается смятие у стенок рам­ного набора или переборок кромок, примыкающих к наружной обшивке корпуса или настилу грузовой палубы.

К основным видам недопустимых дефектов связей корпуса, выяв­ляемых при дефектации, относятся:

а) дефекты, нормируемые параметры которых превышают допусти­мые Правилами Регистра величины;

б) общий остаточный прогиб (перегиб) корпуса, сопровождавшийся разрывами, трещинами, потерей устойчивости балок продольного набора и их книц, комингсов люков, резкими поперечными складками палубного настила, обшивки днища, бортов или другими признаками наметившегося
перелома корпуса;

в) любые нарушения целостности непроницаемых связей корпуса (проломы, пробоины, трещины, сквозная коррозия и т. п.);

г) разрывы и трещины балок набора и сварных швов, соединяющих балки между собой и с обшивкой;

д) любая водотечность корпуса и непроницаемых переборок (и, в первую очередь, превышающая возможности осушительной системы);

е) неоднократно повторяющиеся многочисленные трещины вибрационного характера наружной обшивки и других ответственных конструкций корпуса;

ж) потеря устойчивости балок рамного и холостого набора, пиллерсов и раскосов грузовой палубы;

з) погнутость или разрывы выступающих частей корпуса, мешающие эксплуатации судна.

К прочим дефектам, которые не влияют на оценку технического со­стояния корпуса в процессе эксплуатации, но учитываются при дефекта-ции для устранения при среднем ремонте, относятся цементные заделки водотечности, износ стыковых и угловых сварных швов, деформация вы­ступающих частей корпуса, не мешающие эксплуатации судна и не влияющие на общую прочность корпуса, отдельные глубокие язвы корро­зии связей и др.

Подготовка корпуса судна к дефектации Если дефектация корпуса проводится в процессе предварительной дефектации судна (на плаву или во время очередного слипования по гра­фику), то рабочими судоремонтного предприятия с привлечением экипа­жа вскрываются слани, выполняется зачистка и осушение грузовых трю­мов, топливных, балластных и сухих цистерн и отсеков в объемах, необ­ходимых для дефектации.

Места измерения износа связей зачищаются от продуктов коррозии и старой краски. На поперечных переборках и рамных связях бортов или палубы для удобства дефектовщиков наносится мелом или краской нуме­рация шпангоутов.

Если дефектация корпуса проводится при заводском этапе дефекта-ции судна непосредственно перед началом среднего или капитального ремонтов, то зачищенное и принятое на отстой судно поднимается на слип и устанавливается на отведенном стапельном месте, как правило, на ровный киль. Из отсеков удаляются имеющиеся цементные и другие вре­менные заделки водотечности. При этом также места измерения износа связей зачищаются от продуктов коррозии и старой краски, а на бортах наносится нумерация шпангоутов.

Администрация судна предоставляет комиссии документацию предыду­щей дефектации и ремонта корпуса и акты его освидетельствования Регистром.

В необходимых случаях до подъема судна на слип снимаются замеры его осадок для промера состояния упругой линии и выявления возможно­го наличия наметившегося перелома корпуса.

Документация, оформляемая при дефектации корпусов

В процессе дефектации и по ее итогам комиссией составляются сле­дующие документы:

а) таблицы замеров, которые являются рабочими накопительными документами для записи результатов замеров и расчетов при дефектации и оформляются отдельно: по износу связей корпуса; по вмятинам; по бухтинам, гофрировкам (ребристости); по
недопустимым и прочим дефектам;

б) растяжка наружной обшивки корпуса с нанесенными на нее условными обозначениями (в масштабе чертежа) дефектами. При необходимости дополнительно заполняются растяжки настилов палуб, второго дна, обшивки внутренних бортов и непроницаемых переборок. Для судов длиной до 20 м растяжки наружной обшивки допускается не оформлять;

в) акт дефектации, который содержит минимальные сведения о судне и сводные итоги дефектации, включающие оценку технического состояния корпуса:

после предыдущего среднего ремонта;

устанавливаемую перед предстоящим средним ремонтом;

планируемую владельцем на следующий межремонтный период (до следующего среднего ремонта);

суммарный перечень объемов работ, необходимых для подтвержде­ния надежности планируемой оценки;

заключение инспектора Регистра о согласовании результатов дефек-тации, подготовленных к очередному освидетельствованию.

По результатам дефектации устанавливают одну из двух оценок тех­нического состояния корпуса: годное и негодное. Нормы оценок техниче­ского состояния основных элементов приведены в Правилах Регистра.

После согласования Регистром документация по дефектации корпуса передается по одному экземпляру администрации судна, техническому отделу предприятия и Регистру.

При приемке судна из ремонта выполненные объемы работ по корпу­су наносятся условными обозначениями на растяжку наружной обшивки, которая может многократно использоваться при всех последующих ре­монтах и должна сохраняться на весь срок службы судна.

Все работы, связанные с подготовкой материалов по определению технического состояния корпуса судна (определение износов и деформа­ций, расчеты, составление растяжки, таблиц износов и т. п.) должны вы­полнять судовладельцы и предприятия.

Для серийных судов, корпуса которых подвергаются КР или модерни­зации, а также для судов, общая прочность которых вызывает сомнения, в составе соответствующей проектной документации на ремонт Регистру должны быть представлены расчеты общей прочности корпуса с учетом износов, деформаций и введенных подкреплений.

2. Определение технического состояния корпуса по износу связей

Методика определения износа основных связей корпуса

Износ элементов связи следует определять не менее, чем в двух ха­рактерных сечениях в средней части (0,5L) корпуса и по одному сечению в каждой оконечности (0,25L).

Для судов длиной до 50 м допускается принимать по одному сечению как в оконечностях, так и в средней части.

Достаточность количества сечений должна быть определена комисси­ей и Регистром в зависимости от конструктивных особенностей и возрас­та судна, вида износа, условий эксплуатации и т.п.

Для всех серийных судов длиной более 50 м должна быть разработана «Схема дефектации корпуса» с назначением поперечных сечений и коор­динат мест замера износов элементов связей. Схема должна быть разрабо­тана с учетом следующих указаний, которые правомерны и для остальных судов:

а) поперечные сечения, выбранные для определения износов элементов связей, должны быть наиболее характерными в отношении прочности корпуса (ослабленные большими вырезами, имеющие минимальные площади поперечных сечений и др.);

б) в технических требованиях схемы следует оговорить необходимость измерения остаточных толщин в дополнительных местах, если внешним осмотром или по результатам предыдущих дефектаций будут выявлены участки элементов связей, имеющие повышенный износ по сравнению с сечениями, предусмотренными схемой. В случаях замены наружной обшивки в сечениях, предусмотренных схемой, при последую-
щих дефектациях измерения остаточных толщин должны быть произведены в ближайших к ним сечениях, не имевших замененных листов;

в) для судов, перевозящих жидкие грузы, следует дополнительно измерять износы корпусных конструкций в отсеках, имеющих в процессе эксплуатации наибольшее газовое пространство, а также в отсеках, через которые производится налив и слив груза;

г) для судов, постоянно эксплуатирующихся на мелководье, швартующихся у необорудованного берега, судов, на которых грузовые работы выполняются механизированными способами, с помощью грейфера, а также других судов, связи которых подвержены повышенному износу, участки для измерения следует выбирать в местах примыкания набора к обшивке и настилу;

д) износ каждой группы связей (в поперечном сечении) должен быть
определен для всех элементов этой группы, но допускается определить не
менее чем для пяти элементов палубы, днища, второго дна и не менее чем

для трех элементов наружных и внутренних бортов и переборок. У корпуса существуют следующие группы связей: группа связей палубы, днища, второго дна, бортов и переборок.

Измерение средних остаточных толщин элементов групп связей произ­водить весовым, микрометрическим, ультразвуковым и другими по согла­сованию с Регистром методами, обеспечивающими надлежащую точность.

Микрометрический метод обладает всем комплексом недостатков, присущих весовому методу (необходим подъем судна на слип, разрушает­ся целостность корпуса засверловкой отверстий, требуется восстановле­ние целостности и герметичности связей после дефектации) и по этим соображениям его использование должно ограничиваться.

Вместе с тем он продолжает применяться из-за простоты и доступно­сти процесса измерения, хотя и не обладает высокой точностью.

Применение микрометрического метода не рекомендуется при повы­шенном язвенном и неравномерном износе связей.

При ультразвуковом методе определения средней остаточной толщи­ны на дефектуемых элементах связей выбираются участки по аналогии спредыдущим методом, на котором зачищаются три площадки размером 200x200 мм. Щупом (искателем) ультразвукового толщиномера должно быть выполнено не менее 10 измеренийПлощадки зачищаются торцевой фрезой или плоским шабером до чистого металла, а для создания надежного акустического контакта с щу­пом перед измерением смазываются минеральным маслом.

При технически исправном состоянии измерительного прибора и со­ответствующей квалификации дефектовщика ультразвуковой метод изме­рения остаточных толщин связей является наиболее эффективным и пред­почтительным, позволяющим выполнять односторонние измерения без подъема судна на слип и разрушения связей при дефектации с точностью, удовлетворяющей требованиям Регистра.

Ультразвуковой метод при дефектации дает несколько заниженные остаточные толщины связей из-за их утонения при обработке площадок для измерения.

При наличии на поверхности измерения язв глубиной 1,5 мм и более необходимо учесть язвенный износ.

Измерение остаточных толщин элементов набора (стенки, пояска) производится теми же методами и средствами измерения, что и обшивки. Толщины элементов набора, где это технически возможно, измеряются штангенциркулем, микрометром и т.п. Количество измеряемых связей определяется на основании внешнего осмотра в зависимости от степени неравномерности износа однородных связей. На элементах набора, сохра­нивших строительную окраску, измерение остаточных толщин допускает­ся не производить.

Если внешним осмотром установлен значительный износ связи из по-лособульба, то процент износа должен быть определен весовым методом. Для этого необходимо вырезать участок полособульба, отделив его от обшивки с таким расчетом, чтобы после обработки на станке получить образец размерами 200 мм по длине и уменьшенным на 20 мм по высоте.

После очистки образец взвешивают.

3. Определение оценки технического состояния корпуса по износу основных связей

Все замеры средних остаточных толщин элементов групп связей по каждому контрольному сечению и дополнительным местам измерения в процессе дефектации заносятся в табл. 2.3, а после дефектации переносят­ся на подготовленную растяжку наружной обшивки корпуса.

Оценка технического состояния по износу групп связей во всех кон­трольных сечениях определяется непосредственно в таблице замеров путем сравнения величин износа К с допустимыми средними износами К_доппо нормам Регистра.

Если при дефектации будет установлено, что отдельные элементы (скуловой пояс, обшивка вблизи стенок рамного набора и др.) имеют по­вышенный местный износ, превышающий допустимую норму среднего износа для соответствующей оценки группы связей более чем на 10% или остаточная толщина в районе наиболее развитых язв будет меньше 1,5 мм, то предъявляется требование о замене этих листов или заварке язв незави­симо от оценки по группе связи.

Если наибольший износ сосредотачивается вдоль линии крепления балок набора, остаточная толщина определяется по наиболее изношенно­му поперечному сечению (в зоне приварки балок, но не далее 15 мм от ее стенки, вдоль линии наибольшего износа на листе и т. п.).

Если местный повышенный износ в районе сварных швов вдоль попе­речных балок будет устранен путем наплавки или иным, согласованным с Регистром, способом, окончательная оценка технического состояния кор­пуса после ремонта производится по результатам замеров, выполненных вне зоны повышенной местной коррозии.

Общая оценка технического состояния корпуса по износу принимается наихудшей из полученных по группам связей во всех контрольных сечениях.

5. Дефектация недопустимых и прочих дефектов

По всем недопустимым дефектам (повреждениям) и прочим дефектам при дефектации устанавливается необходимость их устранения, метод ремонта и размеры связей, требующих ремонта (по обшивке и набору).

Все данные дефектации заносятся в таблицу замеров и на растяжку наружной обшивки корпуса для последующего определения объема ремонтных работ и включения в ведомость СР и КР судна.

Оценка технического состояния корпуса по всем недопустимым де­фектам устанавливается негодное с учетом требований Регистра.

По прочим дефектам выставляется требование об их устранении в процессе СР и КР (см. Правила Регистра)

6. Назначение планируемой оценки технического состояния корпуса после ремонта

Общие положения. Общая оценка технического состояния корпуса перед ремонтом уста­навливается по наихудшей оценке, определяемой износом основных групп связей корпуса, местными остаточными деформациями и другими дефектами, недопустимыми по нормам Регистра.

Эта оценка, устанавливаемая непосредственно перед ремонтом, не от­ражает реального технического состояния корпуса, а указывает на нали­чие износа отдельных связей корпуса и ряда недопустимых дефектов, устранение которых необходимо для восстановления технического со­стояния корпуса до уровня планируемой оценки на следующий межре­монтный период.

Стратегия назначения планируемой после ремонта оценки техниче­ского состояния должна удовлетворять одновременно решению трех трудно совместимых задач:

а) чтобы оценка технического состояния была наиболее высокой, но реальной с учетом общего технического состояния судна;

б) чтобы объем ремонта, необходимый для повышения оценки технического состояния до уровня планируемой, был минимальным;

в) чтобы планируемая оценка технического состояния корпуса была надежной (и особенно по подводной части корпуса) на весь период эксплуатации до следующего СР, что, кроме аварийных случаев, исключает потребность слипования и замены связей при промежуточных видах ремонта и в процессе эксплуатации.

При решении этих задач следует иметь в виду, что стремление к не­обоснованному повышению оценок технического состояния корпусов ведет к значительному возрастанию объемов ремонта, расхода металла, к перерасходу амортизационных отчислений на ремонт флота и к перегруз­ке корпусоремонтных цехов.

Также необходимо учитывать, что при повышении предремонтной оценки до планируемой определяющее влияние на увеличение объемов ремонта оказывают не местные деформации и недопустимые дефекты (они остаются в большинстве случаев на мало изменяемом уровне), а из-носы групп связей К, поэтому планируемую после ремонта оценку выби­рают именно по этому показателю.

Методика выбора планируемой оценки

Наиболее обоснованными ориентирами для выбора планируемой по­сле ремонта оценки являются:

оценка, установленная после предыдущего среднего ремонта;

преобладающая оценка из всех достигаемых группами связей к сле­дующему среднему ремонту.

Если планировать оценку, которая была после предыдущего среднего ремонта, например годное, то по всем контрольным сечениям выбираются группы связей с достигаемыми к следующему СР оценками негодное и только по этим группам связей выполняется пересчет оценок на годное с назначением в них замены наиболее изношенных элементов (заменяемо­му поясу или его части проставляется износ К_эл= 0).

Надежность оценки годное будет обеспечена, если средний износ ка­ждой группы связей К не будет превышать допустимой величины по нор­мам Регистра для планируемой оценки годное, а износ любого из остав­ляемых элементов К_эл, не будет превышать нормы для этой оценки на 10% к концу следующего межремонтного периода.

Правилами ремонта судов установлены предельные ограничения по замене связей при ремонте корпусов (от общей массы металлического корпуса и надстроек); при ТР - до 3%; при СР - до 8%; при КР - до 20%.

Необходимо отметить, что эти нормы несколько устарели, хотя они и ориентируют на ограничение расхода стали, но по современным понятиям являются очень «мягкими» и совсем не учитывают (не ограничивают) раз­меры трудовых затрат. В практической работе судоремонтных заводов эти нормы рекомендуется применять как предельно допустимые для каждой группы связей, но не по массе металла, а по площади сменяемой обшивки.

Этим критерием и пользуются при окончательном выборе планируемой после ремонта оценки. В единичных обоснованных случаях решение об увеличении доли заменяемой обшивки принимает владелец флота на уров­не Министерства (например, для полной смены настила второго дна и т.п.).

7. Определение объема ремонта

Общие положения. Минимальный объем ремонта, необходимый для обеспечения плани­руемой после ремонта оценки технического состояния корпуса и ее на­дежности на период эксплуатации судна до следующего СР определяется в таблицах замеров по данным измерениям линейных и габаритных раз­меров дефектов в процессе дефектации.

В графе «Объем ремонта» каждой таблицы измерения для каждой группы связей или дефекта в наиболее кратком виде заносится следующая информация:

а) название связи или дефекта (пояс обшивки, рамная или холостая балка
набора, вмятина, бухтина, гофрировка, трещина, коррозия язвами и т. п.);

б) координаты дефекта (палуба, днище, борт и т.д., № - № шп.);

в) вид ремонта (замена, правка, заварка, подварка, наплавка);

г) толщина связи s, мм, или номер профиля;

д) длина связи (дефекта) l₀п.м., или площадь связи (дефекта) f= 1_эль_эл, м,

где 1_эли ь_эл- габаритные размеры подлежащего ремонту участка или дефекта, измеряемые по линиям, параллельным стыкам и пазам обшивки.

Последовательность определения объема ремонта

Сначала определяется объем ремонта по недопустимым и прочим де­фектам, подлежащим обязательному устранению, а также по бухтинам, гофрировке и вмятинам, получившим по нормам для загра­дительных параметров оценку негодное. В конце этих таблиц подсчитывается суммарный итог, сгруппированный отдельно по видам работ, видам и толщинам связей (это будет неизменная составляю­щая общего объема ремонта).

Затем для планирования оценки годное, подсчитывается для неё ожи­даемый объем ремонта по износу связей.

Длина заменяемых элементов (поясов или их наиболее изношенных частей) берется по длине участков корпуса, на которые распространяются замеры остаточных толщин в каждом контрольном сечении (или уточня­ется непосредственно на корпусе судна при дополнительном осмотре).

Ширина элементов (поясов) берется по чертежу растяжки наружной обшивки.

Общий объем ремонта по корпусу получается суммированием итогов по всем таблицам замеров и вместе с установленными оценками заносит­ся в «Акт дефектации».

При определении общего объема ремонта необходимо следить, чтобы в разных таблицах замеров повторно не включались объемы ремонта по устранению дефектов, расположенных на поясах обшивки, подлежащих замене по износу.

Все документы дефектации подписываются комиссией и представля­ются Регистру для согласования.