ПриложениЯ

Таблица 17.1 – Основные методы резки под водой

17.2 Практика работ при подводном ремонте кораблей и судов и других сооружений

Преимущества подводной сварки самозащитными порошковыми проволоками. Технология мокрой механизированной сварки самозащитными порошковыми проволоками широко применяется в странах, ранее входивших в Советский Союз, с 1969 г.

При ее использовании в 4-8 раз повышается производительность труда водолаза по сравнению со сваркой под водой штучными электродами, обеспечивается получение равнопрочных соединений малоуглеродистых и некоторых низколегированных корпусных сталей при сварке во всех пространственных положениях.

Все это позволяет эффективно использовать данный процесс при ремонтных работах в условиях удовлетворительной видимости на корпусах судов и при восстановлении других гидротехнических сооружений [2, 3, 6, 8].

Ремонт корпуса судна. В октябре 1990 г. впервые с применением новых технологических решений проведен бездоковый ремонт торгового судна "В. Арсеньев", получившего повреждение корпуса при выбросе на камни. После водолазного освидетельствования был составлен проект работ и подготовлена технологическая документация, согласованная с Регистром. Место работы освещалось специальными светильниками. Вначале были удалены рваные края и вогнутые части корпуса с использованием электрокислородной резки. Места установки заплат обрабатывались абразивным инструментом. По шаблонам на поверхности были изготовлены 8 заплат размером от 880х780 мм до 1800 х 760 мм из стали ВСтЗсп толщиной 12 мм с набором.

К одному из удачных технологических решений можно отнести процесс транспортировки под воду заплат и монтаж их одним водолазом-сварщиком. После установки и прихватки зазоры между заплатой и корпусом устранялись специализированными струбцинами. Сварка осуществлялась с применением полуавтомата А1660 и порошковых проволок ППС-АН1 и ППС-АН2, разработанных в научно-исследовательском институте электросварки им. Е.О.Патона НАН Украины. Применялись угловые многопроходные швы катетом 12-16 мм. Они накладывались с противоположных сторон заплат участками длиной 150-200 мм для снижения уровня деформации. Общая протяженность швов составила 42 м.

Предполагалось, что после восстановления герметичности корпуса судно дойдет до дока в одном из портов Норвегии, так как свободных доков в районе Мурманска не оказалось. Однако после сварки образцов и осмотра швов с помощью подводного телевидения судно получило разрешение от Регистра на плавание и вышло груженое во Владивосток южным путем.

С использованием отработанной ранее технологии в сентябре-октябре 1991 г. была проведена уникальная по объему и сложности работа по восстановлению целостности корпуса рефрижераторного судна "Василий Суриков" водоизмещением 5 тыс.т.

Судно наскочило на каменную гряду и получило три пробоины с внешней стороны корпуса (размерами 22 х 0,7м, 12 х 0,68 м и 8 х 0,58 м). Были повреждены набор и две герметичные переборки. При подготовке к ремонту из пробоин были убраны застрявшие там камни. В заводских условиях по шаблонам подготовили отдельные элементы заплат из стали ВСтЗсп толщиной 8 мм с набором. Их соединяли с корпусом угловыми швами, а между собой - стыковыми швами с применением остающихся подкладок.

Общая протяженность подводных швов составила 118,4м. Аналогичные работы с использованием вышеописанной технологии выполнены и на других судах.

Удачное технологическое решение было апробировано при ремонте корпусов судов и других гидротехнических сооружений в случае наличия доступа к ремонтируемому элементу с внутренней стороны. При его использовании герметизация корпуса осуществляется с наружной стороны путем приварки ниточными угловыми швами металлических элементов толщиной 3-4 мм. Затем, после осушения затопленного отсека, с внутренней стороны осуществляются разделка дефектных участков корпуса и его сварка стыковыми и угловыми швами с использованием штучных электродов по принятой Регистром технологии.

Наружные металлические элементы, приваренные ранее, являются в этом случае остающейся подкладкой. После выполнения сварочных работ внутри корпуса приваренные накладные элементы снаружи обрабатываются абразивным инструментом до удаления выступающих поверхностей. С помощью этой технологии выполнялся ремонт корпусов судов и причальных сооружений.

Немало подобных работ было выполнено при ремонте корпусов рыболовецких траулеров типов СРТ и БМРТ в местах расположения топливных цистерн. Они часто получают повреждения с внутренней стороны в местах касания мерных линеек, вводимых в топливные цистерны для определения уровня топлива. Перед началом проведения работ топливо из цистерны откачивается. Она пропаривается и заполняется водой. Технология ремонта заключается в удалении дефектного металла с образованием овального отверстия в корпусе.

Поверхность перед сваркой обрабатывается абразивным инструментом. По шаблону изготавливается заплата с приваренным подкладным элементом и скосом кромки. Затем она вводится в отверстие и прижимается к внутренней поверхности корпуса приваренным ранее подкладным элементом с использованием специализированной струбцины. Образующаяся разделка заполняется многопроходным стыковым швом.

Герметизация корпуса судна перед его транспортировкой к месту разделки. Впервые такая работа без постановки корабля в док была проведена в 1990 г. на крейсере "Александр Невский": герметизировано 206 бортовых отверстий. Этот процесс осуществлялся путем установки заплат из стали ВСтЗсп толщиной 4-6 мм. В случае, если размеры заплаты превышали 600 х 600 мм, на нее устанавливался набор. Работы проводились под надзором представителей Регистра.

Технология была применена следующая. По проектной документации в заводских условиях изготавливались заплаты. Поверхности, к которым они будут прилегать, зачищались абразивным инструментом до полного удаления лакокрасочного покрытия и следов коррозии. Затем заплаты транспортировались одним водолазом-сварщиком к месту проведения работ, устанавливались, прихватывались и приваривались по периметру угловыми швами с катетом 5-8 мм в 2-3 прохода. Швы накладывались с противоположных сторон заплаты для снижения деформации при сварке. Места неплотного прилегания заплаты к корпусу прижимались специализированными струбцинами. Максимальный размер бортового отверстия, герметизируемого на этом корабле, не превышал 3600 х 1800 мм. Общая протяженность угловых многопроходных швов составила 329 м. Все работы были проведены за З месяца. Герметичность швов проверялась путем создания противодавления 0,5 МПа внутри герметизируемых отсеков на срок до 7 суток. После проверки швов крейсер был отбуксирован в Индию и продан на металлолом. С помощью этой технологии проводились работы по герметизации корпусов еще нескольких кораблей.

Герметизация кингстонных шахт с последующими ремонтом и заменой запорной арматуры. Отработана технология ремонта кингстонных шахт и запорной арматуры. Она заключается в установке герметизирующего элемента в виде заглушки из стали толщиной 4-6 мм с набором на место кингстонной решетки. Заглушка вырезается по шаблону, затем транспортируется на место проведения работ и монтируется. Стыковые и угловые швы выполняются с использованием мокрой механизированной сварки. В герметизированной и осушенной кингстонной шахте проводятся ремонт и замена водозаборной арматуры. После окончания ремонтных работ внутри шахты заглушка удаляется с помощью абразивного инструмента или электрокислородной строжки. Работы выполняются без надзора Регистра, так как целостность корпуса при использовании этого метода не нарушается, а сварочные работы проводятся на ненесущих частях корпуса.

Установка противотросового кожуха. Отработана технология замены противотросового кожуха без постановки судов в док. Старый кожух удаляется, и в заводских условиях изготавливается по чертежам новый. Перед его монтажом поверхности прилегания и места, где будет осуществляться сварка, обрабатываются абразивным инструментом. Каждая из половинок противотросового кожуха массой до 500 кг монтируется на место и прихватывается. После соединения между собой болтами он приваривается с использованием самозащитных порошковых проволок к корпусу судна согласно проектной документации. Работу выполняет 1 человек. Так с использованием этой технологии в августе 1994 г. была осуществлена замена противотросового кожуха на ледоколе "Капитан Драницын".

Замена протекторной защиты. Мокрая механизированная сварка используется и при замене протекторной защиты на корпусах судов. Технология ремонта заключается в удалении старого протектора с использованием абразивного инструмента или других способов подводной резки. Места, подлежащие сварке, зачищаются. Новый протектор транспортируется к месту монтажа, прихватывается и места крепления соединяются с корпусом угловыми швами согласно проектной документации. С применением этой технологии заменено большое число протекторов на рыболовных судах типа БМРТ и СРТ без постановки их в док.

Ремонт плавучих причальных сооружений. Механизированный процесс сварки под водой позволяет быстро и эффективно ремонтировать плавучие причальные сооружения, получившие повреждения в результате коррозионного разрушения металла обшивки или в случае неудачной швартовки судов. Особенно актуально применение этой технологии при ремонте спецпричалов, длина которых достигает 500 м. Они собраны из специализированных секций, каждая из которых имеет длину 54 м и ширину 12 м при толщине вертикальной стенки 10 мм, днища - 8 мм. В них размещены жилые помещения и объекты, обеспечивающие функционирование подводных лодок при стоянке. Расстыковка отдельных секций таких причалов для вывода их из эксплуатации и последующего ремонта в сухих доках требует значительного объема подготовительно-заключительных работ. Как правило, основные дефекты, вызванные коррозией, возникают на вертикальных поверхностях в районе линии переменного смачивания, а при механических воздействиях, связанных с причаливанием, разрушаются вертикальные стенки и стыковочные узлы причалов. При таких повреждениях приходится восстанавливать не только наружную обшивку, но и набор, а иногда и проушины.

Технология ремонта заключается в удалении дефектных участков корпуса с помощью электрокислородной резки, зачистке образовавшихся поверхностей абразивным инструментом и монтаже новых листов наружной обшивки сегментами. Прихватка и герметизация

монтируемых сегментов с наружной стороны выше линии смачивания осуществляются ниточными швами с использованием технологии мокрой механизированной сварки. После осушения затопленного отсека сварка основных швов проводится с внутренней стороны причальных сооружений с использованием штучных электродов. С помощью такой технологии отремонтировано значительное число специальных причалов, а также гидротехнических сооружений в районе Мурманска, собранных из причальных секций типа ПМ 61 М.

Подъем судов с глубины до 20 м с минимальным загрязнением окружающей среды. Применение мокрой механизированной сварки самозащитными порошковыми проволоками позволило существенно упростить известную технологию подъема судов, заключающуюся в герметизации люков, иллюминаторов и других элементов корпуса путем установки различного вида заглушек и крышек. Она может быть реализована и при использовании штучных электродов, однако в этом случае процесс герметизации удлиняется в 5-10 раз. Соединение герметизирующих элементов с корпусом судна осуществляется угловыми швами. Затем внутрь корпуса закачивается воздух. При наличии внутри корпуса нефтепродуктов они удаляются по специальному отводящему "гусаку" внутрь нефтесборщика. После продувки корпуса, балластных и топливных цистерн судно может быть поднято на поверхность. Использование этой технологии позволяет поднимать суда с минимальным загрязнением окружающей среды. Этот аспект очень важен в местах большого скопления затонувших судов. К такому региону, в первую очередь, относится Мурманск.

Ремонт пера руля. Технология мокрой механизированной сварки позволяет выполнить ремонт пера руля без постановки судна в док. Ремонт выполняется путем замены поврежденных листов обшивки рулей с последующим их соединением сваркой с окружающими наружными листами. Дефектные листы вырезаются с использованием абразивного инструмента или электрокислородной строжки. Полученные поверхности обрабатываются под углом 30° для получения разделки. На место удаленного листа, имеющего дефект, по шаблону на поверхности готовится новый лист. Он монтируется на ремонтируемом участке пера руля, прихватывается и сваривается стыковыми швами. Швы накладываются с противоположных сторон участками по 150-200 мм для снижения деформации. С использованием этой технологии выполнен ремонт пера руля у судна "Пабло Неруда" водоизмещением 15 тыс.т. Заменен сегмент обшивки толщиной 16 мм из стали 09Г2 размером 600 х 540 мм.

Приведенные материалы позволяют сделать заключение о высокой эффективности технологии мокрой механизированной сварки самозащитными порошковыми проволоками применительно к бездоковому ремонту судов на плаву и других гидротехнических сооружений. Разработаны и испытаны на практике технологические решения, которые позволяют быстро и эффективно ремонтировать корпуса кораблей и судов с минимальными затратами труда при хорошем качестве проведения работ. Залогом успеха при проведении таких работ является высокая профессиональная подготовка водолазов-сварщиков.