Способы заделки трубопроводов на судах

Обновлено: 23.04.2024

Основными видами изнашивания трубопроводов судовых систем является:

– гидроэррозионное (в районе местного гидравлического сопротивления);

Оценка состояния трубопроводов и назначение объёма и вида ремонта выполняются через дефектацию перед каждым средним ремонтом.

Составляется демонтажная схема с описью труб и арматуры, после чего выполняются следующие работы:

– проверяется отсутствие рабочей среды;

– проводится дезинфекция (в необходимых случаях);

– проводится дегазация и промывка грузовых и зачистных систем;

– снимается изоляция в местах путевых соединений и арматуры.

Судовые трубопроводы изнашиваются крайне неравномерно: отдельные участки через 15–20 лет, другие через 2–3 года. Наиболее типичны язвенная коррозия, а также нарушение плотности соединения, вмятины, трещины, свищи и разрывы.

Основные операции ремонта трубопроводов:

– очистка труб и арматуры;

– сборка и испытания.

Основные операции при демонтаже трубопроводов:

– разъединение труб и арматуры;

– освобождение труб от изоляции и подвесок;

– очистка труб от ржавчины, краски и грязи.

Для очистки труб и арматуры перед ремонтом используют механическую и химическую очистку.

Механическая очистка производится на специальных стендах с помощью шарошек, стальных щёток или фрез. Применяются также песко- и дробеструйная очистка труб и арматуры увлажненным песком или дробью.

Химическую очистку выполняют в водных растворах кальцинированной соды, тринатрийфосфата, мыла, жидкого стекла и др. моющих средств.

Ремонт металлических трубопроводов

При ремонте трубопроводов и арматуры выполняют наплавку металла, проточку, правку, заварку трещин и свищей и др. работы [14].

Ремонт трубопроводов может выполняться:

– с заменой повреждённого участка (при больших разрывах);

– с помощью пластмасс (термоусаживающихся плёнок);

– с помощью клеев («Спрут», «Бензона», «Дурметалл»…);

– с помощью современных безфланцевых муфт системы «Штрауб».

Ремонт трубопроводов электросваркой и пайкой.

Трещины и коррозионные разрушения на стальных трубах, устраняются электронаплавкой, заваркой, вваркой кусков труб и приваркой частей из листовой стали внахлест и встык на повреждённые участки труб.

Стальные трубы с большими площадями коррозионного и эрозионного износа и со значительными по длине трещинами, заменяются новыми. После ремонта эти трубы обжигаются, очищаются и продуваются сжатым воздухом.

Ремонт медных труб с подобными дефектами выполняют газовой или электродуговой сваркой и пайкой. Дефекты бронзовой арматуры устраняют газовой наплавкой. При газовой сварке медных труб в качестве присадочного материала используют латунную проволоку, а в качестве флюса состав: 70% буры, 10% борной кислоты, 20% поваренной соли.

Для пайки медных труб применяют медно-цинковые, медно-серебряные и оловянисто-свинцовые припои. После пайки и сварки медные трубы обжигают.

Ремонт пластмассовых трубопроводов

На судах применяются трубы из полиэтилена, винипласта, полихлорвинила и стекловолокнистых пластмасс. Наиболее применяемы трубы из полиэтилена, который обладает высокой химической стойкостью при температуре рабочей среды до +20 градусов, устойчив ко многим кислотам, растворам солей и инертен к воде. Неблагоприятно влияют на полиэтилен при длительном воздействии нефть, керосин, бензин и минеральные масла.

Основные повреждения полимерных трубопроводов:

– течь в сварных соединениях;

– течь в разъёмных соединениях;

– разрывы от замерзания воды в трубопроводах.

При незначительных повреждениях (трещины) ремонт можно выполнить паяльником, нагревая место ремонта до 250 градусов и используя ремонтные стержни.

При ремонте и замене полиэтиленовых трубопроводов нужно учитывать, что прочность труб из полиэтилена резко снижается с повышением температуры.

В технологических процессах ремонта полимерных трубопроводов, прежде всего в соединительных операциях, концы труб под обработку нагревают в ванне с дистиллированным глицерином до температуры 125–130 градусов. Гибка труб выполняется только в горячем состоянии. Разогрев труб проводится в электрических печах горячим воздухом до 110–130 градусов.

Возможны следующие виды соединений полиэтиленовых труб (рис. 7.1):

Рис. 7.1. Виды соединений полиэтиленовых труб

Технология обработки полиэтиленовых труб состоит из следующих операций:

– резка труб и снятие фасок;

– нагрев и обработка труб;

Сварка труб осуществляется 2-мя способами:

– прутковой (газовой) сваркой с азотным теплоносителем.

Более эффективным является первый. Его производительность в 1,5–2,0 раза выше второго способа. Концы труб под сварку нагревают любым способом до температуры 180–230 градусов для толщин 3–14 мм. Лучшим способом является нагрев в электропечах.

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.01)

Герметизация судовых трубопроводов особенности устройства, виды, требования к трубопроводам, варианты герметиков

Судовой трубопровод предназначен для обеспечения жизнедеятельности судна и транспортировки разных видов веществ внутри объекта и за его пределы. Судовой трубопровод в общей системе трубопроводов является, пожалуй, самым ответственным, т.к. от качества его проектирования, выбора материалов, строительства и эксплуатации зависит безопасность и жизнь людей, экологическое состояние конкретной водной зоны, потенциальный вызов техногенных и экологических катастроф.

Разберемся, что такое судовой трубопровод, из каких важнейших частей состоит, какие функции выполняет и какие материалы гарантируют долговечность, живучесть и герметичность этой сложной системы.

Состав судового трубопровода

Если представить себе структуру судового трубопровода, который пронизывает весь плавучий объект вдоль и поперек, возникает ощущение, что корабль, танкер и даже речной трамвайчик — это и есть сеть труб и арматуры, помещенная в герметичный корпус. Настолько он масштабен, разнообразен и обеспечивает саму возможность судна уходить в плаванье и выполнять стоящие перед ним задачи.

Судовой трубопровод состоит из:

Труб
Это основа судовой системы. Материал для труб, с учетом специфической сферы применения и повышенной вероятности образования коррозии и эрозии, подбирают согласно строгим требованиям российских и мировых стандартов. Выбор материала зависит от транспортируемого по трубам вещества, специфики окружающей среды, а также бюджета судоходной организации.

Для строительства судового трубопровода используют трубы из углеродистой стали, легированной стали, меди, меди и никеля, латуни, дюралюминия. Если на объекте предстоит работа с высокоагрессивными средами, то трубы изготавливают из нержавеющей стали и полимеров — полиэтилена или винипласта. Востребованы и комбинированные трубы — биметаллические из стали и меди и стальные с оцинковкой изнутри.

Судовой трубопровод — извилистый, сложносоставной — нуждается в дополнительных деталях для прокладки. Прямых участков в этой системе очень мало, поэтому переходы, изгибы, возвышения и занижения выполняются с помощью колен, тройников, стаканов. Это элементы, которые делают трубопровод гибким и подходящим для судна любой конфигурации.

Арматуры
Делится на запорно-регулирующую и контрольно-измерительную. Первая предназначена для запуска и отключения системы и отдельных ее участков. А вторая — для контроля за состоянием системы и отдельных ее участков и измерения всех возможных показателей — температуры, давления, скорости прохождения вещества по трубам, уровня воды и т.д.

Управление судовой арматурой осуществляется вручную и автоматически, локально и дистанционно.

К судовым системам также относятся:
• Источники питания
• Аппаратура для управления
• Емкости для хранения транспортируемых веществ и продуктов

Судовой трубопровод и входящая в его состав арматура — в особенности запорно-регулирующая (краны, клапаны, заслонки, захлопки) — постоянно подвергаются коррозии, механическому воздействию, истиранию. Именно поэтому одни из главных требований к материалам для судовой системы — долговечность, ремонтопригодность, коррозионная стойкость, устойчивость к повышенной влажности и климатическому воздействию.

Требования к судовым трубопроводам

Судовой трубопровод относится к категории ответственных систем, а потому, начиная с появления на бумаге и в процессе эксплуатации, должен отвечать следующим требованиям:
• Долговечность и высокий уровень надежности
• Живучесть — т.е. возможность системы выполнять свои функции при повреждении отдельных участков и в сложных аварийных ситуациях
• Устойчивость к механическим воздействиям и коррозии
• Эффективность при любых допустимых колебаниях окружающей среды
• Ремонтопригодность
• Быстрый монтаж, демонтаж, замена вышедшего из строя участка
• Доступная стоимость системы, отвечающая принятому бюджету
• Аккуратный и приятный внешний вид
• Обеспечение требований безопасности на судне
• Соответствие международным конвенциям и российскому Регистру в плане экологической безопасности и запрета на загрязнение вод

Устройство судового трубопровода

Общая судовая система — это множество специализированных трубопроводов со своими функциями и особенностями монтажа. Система в целом выполняет задачу перемещения воды (и других жидкостей), воздуха, пара, газа для нормального функционирования судна, безопасности и комфорта экипажа (команды), сохранности и безопасности груза. Кроме того, система трубопроводов гарантирует выполнение функций судна, связанных с его непосредственным назначением: перевозка наливных грузов, промысел, спасательные работы и т.д.

Традиционно судовой трубопровод включает в себя следующие системы:

Трюмные.
К ним относят осушительные, водоотливные, перепускные, системы нефтесодержащих трюмных вод. С некоторыми особенностями все эти системы, объединенные названием «трюмные», удаляют воду за борт судна, попавшую внутрь в результате штатных действий или аварий.

Балластные.
Балластный трубопровод необходим для приема, отведения и перекачки балластной воды с целью балластировки, т.е. придания устойчивости судна. Эта же система отвечает за наклон — крен или дифферент — необходимый для погрузки-разгрузки судна и плаванья в тяжелых условиях льда, шторма и др.

Системы пожаротушения.
Ликвидируют возгорания в любых частях судна, в том числе тех, где расположены горючие и взрывоопасные вещества. Подают по трубам, а затем выпускают из шлангов длиной не менее 15-20 метров, различные огнегасящие вещества: воду, пар, инертные газы, пены и др.

Бытовые.
Это трубопроводы, установленные для обеспечения санитарно-гигиенических и хозяйственных нужд судна. Благодаря этим системам, устроенным по аналогии с коммунально-сетевыми, обеспечивается работа пищевого блока на корабле, санитарного, а также хозслужб. Бытовые системы делятся на: системы питьевой, мытьевой воды, горячей бытовой и забортной воды. Как видно из названия, у каждого такого трубопровода строго определена «зона влияния». К примеру, мытьевая вода подается только в санузлы и прачечные, при этом к смесителям подводят исключительно питьевую и бытовую горячую воду.

Сточные.
Это целая группа судовых трубопроводов, предназначенная для отведения вод из сантехнических и бытовых приборов, а также с поверхности палубы. Работа сточного трубопровода регламентируется законодательными актами России и международных организаций. В связи с тем, что сброс сточных вод за борт судна в портах, прибрежной зоне, каналах строго запрещен, каждый плывучий объект должен быть оснащен емкостями для хранения с расчетом 50 литров воды на человека в сутки при стоянке в течение 3 суток.

Среди судовых трубопроводов известны также: системы вентиляции, кондиционирования и отопления; паро- и газоснабжения; сжатого воздуха и другие. Узкоспециализированные трубопроводы устанавливаются на суднах в зависимости от их назначения — для транспортировки нефти, нефтепродуктов, выполнения спасательных операций, доставки пищевых продуктов.

Судовые трубопроводы проектируют и строят по формату магистральных систем. А управляют автономным, групповым или централизованным способом. Автономное управление подразумевает самостоятельное обслуживание одного отдельно взятого отсека. Групповое подразумевает совокупное управление сразу несколькими зонами. При централизованном управлении всю систему контролирует и обслуживает один механизм. Современные судна оснащены комбинированными системами, где есть место и автономному, и централизованному управлению в качестве дополнительного, запасного, форс-мажорного.

Герметизация судовых систем

Судовой трубопровод, по способу соединения труб между собой, ничем не отличается от наземного магистрального, технологического, коммунально-бытового. Соединения труб бывают разъемными и неразъемными. Неразъемные соединения выполняют с помощью сварки или пайки и подходят они для тех участков, где разгерметизация не допустима и ведет к серьезным, сверхопасным последствиям. А также там, где по проекту запланирована прокладкам большой неразъемной линии без необходимости демонтажа.

Разъемные соединения судового трубопровода часто выполняют на фланцах и на резьбе. Реже используются штуцерные соединения с накидной гайкой и дюритовые, при которых трубы соединяют эластичными цилиндровыми муфтами и закрепляют хомутами.

Для фланцевых соединений труб, применяемых для транспортировки веществ с высокими показателями агрессивности, давления, температуры, скорости, предусмотрены герметизирующие прокладки из резины, паронита, меди, асбеста, алюминия. Это штатные герметики, которые подбирают в соответствии с диаметром труб, формой фланца, особенностями системы в целом.

Резьбовые соединения судового трубопровода довольно долго выполнялись на льне, пропитанном свинцовым суриком, масляной краской, сантехнической пастой и белилами.

Альтернативу штатным герметикам для судовых систем сегодня составляет целая группа материалов:
• Анаэробные гели-герметики
• Полимерные нити

Какие системы ими можно уплотнять?

• Водопроводные и водоотводящие
• Питьевой воды
• Сточных вод
• Природного и сжиженного газа
• Пара
• Нефти, нефтепродуктов и нефтехимии

Современные герметики подходят для:
• Резьбовых и фланцевых соединений (например, СТОПМАСТЕР ГЕЛЬ КРАСНЫЙ)
• Металлических и пластиковых труб
• Средне- и высокоагрессивных сред (бензина, раствора кислот, щелочей, морской воды)
• Трубопроводов высокого давления — 40 атмосфер и выше
• Транспортировки высокотемпературных веществ — возможен нагрев до 200 °C

Выбор герметика зависит от особенности системы:
• Места расположения трубопровода
• Окружающей среды
• Характеристик трубопровода
• Характеристик транспортируемого вещества

Преимущества современных полимерных нитей и анаэробных гелей-герметиков:
1. Высокая скорость монтажа — как минимум в 2 раза меньше времени затрачивается на сборку одного соединения
2. Возможность юстировки соединения на 180 градусов — без потери герметичности
3. Демонтаж соединения без серьезных усилий — вне зависимости от времени сборки; понадобиться может только нагрев участка
4. Высокая надежность и долговечность — что подтверждает 20-летняя гарантия от протечек и разгерметизации
5. Безопасность для систем питьевой воды, отсутствие токсичных испарений

Как было сказано выше, выбор герметика принципиально зависит от назначения конкретного трубопровода и транспортируемой среды. Для определения этих критериев, с учетом масштаба судового трубопровода и многочисленных ответвлений, была принята система маркировки (по Госстандарту 5648–90).

На каждый участок трубопровода наносят краску, липкую ленту или переводное изображение определенного цвета: зеленый — вода, желтый — газ, голубой — воздух, серый — пар и т.д. Это отличительный знак. Есть знаки предупреждающие — о транспортировки токсичных веществ или пищевых продуктов. Предполагается нанесение одного цвета и комбинации знаков для полной информированности экипажа, инспектирующих и ремонтных бригад о том, с какой системой они имеют дело здесь и сейчас, и какие меры предосторожности необходимо принять.

Воспользуйтесь нашими уплотнителями собственного производства при герметизации судовых трубопроводов.

В своем блоге буду описывать основы технологии судоремонта, методы дефектоскопии, восстановления и упрочнения деталей, виды и методы ремонта судов и механизмов.Будет приведена технологическая документация на ремонт и изготовление деталей.

По характеру функций, осуществляемых трубопроводами судовых систем, они являются относительно простыми конструктивными элементами судна. В то же время от надежности систем во многом зависит безопасность эксплуатации судна. Специфические условия, в которых находятся трубопроводы при эксплуатации, обусловили их интенсивное поражение коррозией и эрозией. Это предъявляет высокие требования к их обслуживанию и знанию причин их повреждений. Судно имеет значительное количество систем, выполняющих различные функции, трубопроводы которых находятся в контакте с различными средами. В целом трубопроводы, арматура и другие части систем в процессе эксплуатации подвергаются коррозии, в них появляются свищи, трещины и разрывы, на рабочих плоскостях арматуры -царапины и задиры, возможны вмятины, дыры, изломы. В местах подвесок и креплений наблюдаются коррозия, истирание отдельных участков труб, если отсутствуют прокладки или имеются недостатки монтажа. Нарушается плотность соединений и герметичность арматуры.
Повреждения трубопроводов обусловлены теми условиями, в которых они находятся при эксплуатации: воздействием среды, протекающей по трубопроводу, и окружающей. Играют роль температура, давление, характер среды и ее качество, а также недостатки постройки, некачественный материал и др.
Коррозия может распространяться по всей поверхности труб либо носить местный характер; наблюдается часто в соединениях (места сварки, пайки). Также коррозии подвергаются детали арматуры. В присутствии морской воды наблюдается интенсивное коррозионное поражение трубопроводов и арматуры, в частности систем забортной воды. Арматура трубопроводов разрушается также в результате контактной коррозии.
Латунные и красномедные трубы в морской воде также коррозируют в силу особых причин. Так, коррозия латуни в морской воде происходит вследствие обесцинкования (избирательная коррозия), красная медь коррозирует из-за окислителей, содержащихся в морской воде. На медных трубах в морской воде появляются отдельные очаги, которые могут превратиться в глубокие язвы и даже свищи. В этом смысле опасны омываемые водой места пайки труб латунным припоем.
Под действием коррозии разрушаются отдельные части трубопроводов, решетки фильтров, приемные патрубки и шахты, корпуса клапанов, штоки и др.
Арматура трубопроводов в зависимости от назначения, условий, конструкции имеет специфические повреждения. В клапанной арматуре наблюдаются царапины, раковины и трещины на рабочих поверхностях тарелки клапана или гнезда, наработки на поверхностях прилегания клапана и гнезда, коробление тарелки клапана, изгиб и разрывы штока клапана, поломка пружин, разрыв прокладок стакана клапана. Вследствие отмеченных дефектов клапанной арматуры увеличиваются зазоры между тарелкой клапана и гнездом, возможно заклинивание штока клапана, выход из строя арматуры.
Для пробковой арматуры характерны следующие дефекты: царапины, задиры на пробках и гнездах, царапины, задиры и трещины на фланцах корпуса, несовпадение кратеров гнезд и пробок. Эти дефекты связаны с попаданием на трущиеся поверхности посторонних твердых тел, применением некачественного металла, недостатками изготовления и сборки. С точки зрения коррозионной стойкости материала труб различают трубопроводы со степенью коррозии:
относительно малой (0,15—0,2 мм/год) внутренних и наружных поверхностей. Это трубы, находящиеся в сухих помещениях, по которым транспортируются среды незначительной агрессивности к металлу данных труб (пар, паровой конденсат, питательная и питьевая вода, воздух, топливо, масла и др.);
повышенной внутри (не менее 0,2 мм/год) и умеренной снаружи (не выше 0,15 мм/год). Сюда относятся трубопроводы, по которым транспортируются вещества с повышенной агрессивностью (забортная морская вода, холодильные рассолы, попеременно нефтепродукты и морская вода, агрессивные газы);
повышенной снаружи и умеренной внутри. Это трубопроводы, проходящие на открытых палубах, в междудонных отсеках, под шпигатами машинного отделения (МО), под котлами, по которым подаются вещества с умеренной агрессивностью;
повышенной внутри и снаружи. К ним относятся трубопроводы, по которым транспортируются агрессивные среды, проложенные в неблагоприятных условиях (открытых палубах, грузовых танках, междудонных пространствах и т.п.).
Недопустимо наличие: трещин, расслоения материала труб, групповых коррозионных раковин, глубина которых превышает более 50%, а на участках изгиба - более 20% исходной толщины трубы; утонения стенок труб более чем на 25%, овальности 10% и более, вмятин глубиной более 0,08 и протяженностью более 1,5 наружного диаметра. Овальность и вмятины недопустимы для труб, работающих при большом давлении наружной среды.
Ниже рассмотрены характер и виды повреждений трубопроводов некоторых судовых систем.
Трубопроводы охлаждения судовых энергетических установок забортной водой. Трубопроводы изготовляют из меди и ее сплавов или из стали. На некоторых судах медные трубы системы охлаждения разрушались забортной водой Разрушение носило местный очаговый характер и наблюдалось в зонах образования завихрений (крутые изгибы, стыки, места установки вентилей, задвижек, штуцеров, отводов и т. п.) Эти поражения связаны с недостаточной коррозионной стойкостью меди при высокие скоростях морской воды. Поэтому рекомендуется не допускать скорость воды в медных трубах выше 1,34 -1,5 м/с и удалять из воды воздух и взвешенные твердые частицы.
Для более высоких скоростей среды внутри труб рекомендуются медно-никелевые сплавы. Однако необходимо учитывать относительную дороговизну и дефицитность этих сплавов.
При изготовлении и монтаже следует избегать крутых поворотов, резких изменений сечении, выступающих внутрь кромок штуцеров и отводов, несоосных стыков, прокладок несоответствующих размеров и т. п. Выделяющийся из воды воздух усиливает коррозию и эрозию труб. Поэтому следует дегазировать воду. Температура воды практически не сказывается на повреждениях медных труб.
При спокойной морской воде и малых ее скоростях движения коррозионная стойкость стали ниже, чем меди. При скорости движения воды, не превышающей 2 - 2,5 м/с, коррозия стальных труб относительно невелика. Характер коррозии сплошной и составляет 5 - 0,5 мм/год. При значительных скоростях интенсивность коррозии возрастает.
Повышение температуры воды увеличивает интенсивность коррозии стальных труб: при температуре выше 45°С применение стальных труб при проточной воде не рекомендуется.
Трубопроводы пожарные, балластно-осушигельные, сточно-шпигатные, оросительные, моечные. Трубопроводы собирают из стальных труб, иногда с применением защиты (цинкование и др.). Скорость коррозии внутренней поверхности этих трубопроводов примерно одинакова; коррозия наружных поверхностей зависит от того, в каких местах судна проходят трубы. Влияет также качество ухода и защиты. Те участки трубопроводов, которые проходят в труднодоступных местах, из-за чего затруднен уход, а также трубы, проходящие на палубах, под плитами МО, площадками коррозируют более интенсивно, чем трубы, проходящие в жилых и служебных помещениях, трюмах, коридорах, т. е. в местах с хорошей доступностью и, следовательно, хорошим уходом.
Если трубопроводы постоянно заполнять холодной водой, то скорость коррозии внутри может быть 0,2 - 0,3 мм/год. При периодическом опорожнении трубопроводы коррозируют больше, в среднем 0,3 - 0,4 мм/год. Это трубопроводы орошения палуб танкера, сточно-шпигатные, искрогашения, балластно-осушительные.
При хорошем уходе и окраске труб коррозия с внешней стороны не решает вопроса долговечности. В таких условиях интенсивность коррозии составляет 0,03 - 0,06 мм/год.
Трубопроводы пресной мытьевой и питьевой воды. Здесь коррозия с внешней стороны аналогична описанной. Внутренние поверхности, находящиеся в контакте с пресной водой, склонны к появлению местной коррозии, особенно при наличии на стенках металлургической окалины. Однако по сравнению с другими судовыми системами коррозия внутренних поверхностей трубопроводов пресной воды менее интенсивна. На этих поверхностях обычно наблюдается умеренная коррозия при наличии незначительного количества бугорков продуктов коррозии.
Обычно ремонтное вмешательство, связанное с заменой части труб, происходит по причине разрушения наружных поверхностей.
Питательные и конденсатные трубопроводы. Коррозия внутренних поверхностей сравнительно мала. Наружные поверхности находятся в условиях, аналогичных предыдущим. Наибольшему разрушению подвергаются трубопроводы, находящиеся на палубе, из-за частого контакта с морской водой (скорость коррозии 0,2 - 0,3 мм/год). Значительное разрушение наблюдается у трубопроводов, покрытых тепловой изоляцией, которая удерживает влагу (скорость коррозии 0,4 - 0,5 и даже 0,6 - 0,8 мм/год).
Трубопроводы острого и отработанного пара. Наибольшему разрушению трубопроводы подвергаются снаружи. Значительно разрушаются трубопроводы (змеевики) обогрева груза в танках. Особенно это заметно у змеевиков обогрева балластируемых танков, где попеременно происходит контакт труб с балластной морской водой и нефтепродуктами при различный соотношениях среды и температуры. Известны случаи появления сквозных отверстий вследствие коррозии через 3 -1,5 года.
Грузовые трубопроводы танкеров. Степень коррозии зависит от места расположения трубопровода (на палубе, внутри танка, в закрытых помещениях). Наибольшей коррозии подвергаются трубы в танках, наименьшей - в закрытых помещениях. Внутренние поверхности попеременно контактируются с нефтепродуктами и морской водой при ограниченном доступе кислорода.

Характерными дефектами арматуры (клапаны, пробки, клиикеты) трубопроводов является потеря плотности их закрытия, которую восстанавливают притиркой вручную или с помощью механических приспособлений. Для этого используют мелкий наждак, грубые пасты ГОИ, а затем тонкие пасты. При монтаже трубопроводов применяют различные прокладочные материалы, которые должны соответствовать рабочей среде, её температуре и давлению. Эти материалы приведены в таблице:
Прокладочные материалы, применяемые в зависимости от рабочей среды, её температуры и давления:

Плотность во фланцевых и штуцерных соединениях трубопроводов восстанавливают их обжатием, так как она нарушается в основном из-за ослабления затяжки фланцевых болтов и накидной гайки.
При восстановлении плотности прокладки её обычно заменяют.
В условиях эксплуатации судна возможно устранение трещин, свищей и потери плотности соединений трубопроводов. Для устранения трещин и свищей применяют сварку, либо дефектные трубы меняют на новые.
При отсутствии на судне запасной трубы с таким же внутренним диаметром и для сохранения производительности системы необходимо рассчитать площадь проходных сечений основной и запасной труб, а затем найти их отношение.
Например, внутренний проходной диаметр основной трубы составляет D1 = 50 мм, а запасной D2 = 25 мм. Площадь проходного сечения определим по одной из формул:

Рис. 1.2. Принципиальные схемы судовой системы: а - централизованная; б автономная; в - групповая: / - магистраль; 2 - ответвление; 3 - разобщительный клапан; 4 - приемный кингстон; 5 - насос; б - переборка отсека
Рассмотрим подробнее классификацию судовых систем.
Линейная схема системы представляет собой трубопроводную магистраль, проложенную вдоль судна. Она наиболее проста и поэтому применяется в большинстве судовых систем.
Кольцевая схема состоит из двух трубопроводов, проложенных вдоль судна по обоим бортам, и нескольких перемычек, на которых установлены разобщительные клапаны. Применение кольцевой схемы повышает живучесть и маневренность системы, так как в случае выхода из строя трубопровода одного борта может функционировать трубопровод другого борта. Однако в этой схеме требуется увеличение длины труб и количества арматуры, что влечет за собой увеличение массы и стоимости системы.
Комбинированная схема состоит из нескольких соединенных между собой линейных и кольцевых магистралей. Участки общей магистрали, которые должны обладать повышенной живучестью, выполняют по кольцевой схеме, остальные - по линейной. Комбинированная магистраль, сочетающая достоинства линейной и кольцевой магистралей, применяется в основном на крупных морских судах. Трубопроводные магистрали разделяются на ряд участков путем установки разобщительной арматуры с целью отключения поврежденного участка от всей магистрали. Магистраль прокладывают под настилами и платформами, смещая к продольным переборкам в коридорах и проходах, чтобы не загромождать жилые и служебные помещения и иметь доступ в случае ремонта оборудования. Во избежание замерзания водяные трубопроводы размещаются под палубой. Предусматривается возможность спуска воды из них с помощью спускных пробок и краников.
При централизованной схеме имеется минимальное количество механизмов и арматуры, что создаёт простоту и удобство в её обслуживании.

При автономной схеме предусматривается обслуживание потребителей данного отсека самостоятельным механизмом и отдельным трубопроводом. По такому принципу строят осушительные, балластные, грузовые и другие системы. Автономный принцип применяется для отдельных отсеков, имеющих особое значение для всего судна, так как обеспечивается максимальная живучесть системы (например, при затоплении одного отсека система полностью обеспечивает потребителей всех прочих отсеков). Недостатком его является то, что система громоздкая, с большим числом механизмов и арматуры, имеющих низкий коэффициент использования.
При групповой схеме отсеки судна подразделяют на группы, обслуживаемые одним механизмом и независимым трубопроводом. Групповая схема по своим достоинствам и недостаткам занимает промежуточное место между двумя первыми. По групповому принципу строятся системы вентиляции, отопления, кондиционирования воздуха и сточные системы.
По принципу перемещения перекачиваемой среды системы подразделяются на следующие виды:
- закрытые системы, в которых исключается контакт рабочей среды с атмосферой;
- открытые системы, в которых имеется постоянный контакт с атмосферой;
- проточные системы, в которых используется забортная вода и атмосферный воздух, удаляемые в окружающее пространство;
- циркуляционные системы, в которых организуется принудительная или естественная циркуляция либо многократное использование рабочей среды под напором при ограниченном запасе рабочей среды.

Гидравлическая система.

Общие сведения. Гидравлическая система передаёт энергию (гидравлическую жидкость) по трубам с помощью насоса к гидродвигателю (гидравлическому мотору), который приводит в действие механизм.
Схема классической гидравлической системы:

1 — гидравлический бак; 2 — клапан запорный; 3 — фильтр; 4 — насос с электроприводом постоянной производительности и постоянным направлением потока жидкости; 5 — предохранительный клапан; 6 — фильтр; 7 — гидрораспределитель с местным ручным управлением рукояткой; 8 — гидродвигатель; 9 — фильтр.
По конструктивному исполнению насос и гидродвигатель могут быть радиально- и аксиально-поршневые, пластинчатые, шестеренные и винтовые.
На судах промыслового и морского флотов гидравлическую систему применяют для привода и управления рулевых машин, успокоителей качки, ВРШ, для грузовых, буксирных и ваерных лебёдок, брашпилей и шпилей, механизмов люковых закрытий, аппарелей и гидроподъёмников.
Техническое обслуживание. В период эксплуатации гидравлической системы необходимо проводить ТО в следующем объёме:
- очищать фильтры после 50, 100 и 500 часов работы. Если в фильтрах обнаружена металлическая стружка, необходимо чаще их проверять. При повторном появлении металлической стружки необходимо выявить источник её образования и устранить неисправности;
- следить за утечками масла через уплотнения и соединения труб гидравлической системы. В случае появления утечек через уплотнения или соединения их необходимо заменять (в соединении следует сменить прокладки). При этом надо помнить, что замена уплотнений и прокладок, а также подтягивание соединений под давлением запрещается;
- периодически проверять уровень жидкости в баке. В случае снижения его пополнять бак до рабочего уровня;
- один раз в 3 месяца необходимо контролировать качество рабочей жидкости. Самый простой метод контроля — с помощью картотеки стёкол — на стеклянные пластинки помещают осадок после фильтров, а с обратной стороны крепят бирку с числом и месяцем взятия пробы. Пластинки хранят в специальном ящике. Набор пластинок позволяет визуально следить за состоянием рабочей жидкости. Стёкла можно заменить лабораторными мензурками;
- заменять рабочую жидкость через 2 тыс. часов работы, или раз в два года. При замене жидкости чистят гидробак и промывают трубопроводы.
Необходимо обращать внимание на то, чтобы пространство над нормальным уровнем масла было тщательно промыто и протравлено, поскольку оно особенно подвержено процессу ржавления и загрязнения. После чистки внутренняя полость танка должна быть обработана маслоупорной краской типа герметика GE Dlyptol Red, которую применяют согласно инструкций изготовителя.
Поддерживать систему в чистоте. Грязь является самой частой причиной отказов в системе.
Дефектоскопия и ремонт. При выходе из строя гидравлической системы, прежде всего нужно проверить уровень жидкости в системе, а также её качество. После проведённого контроля следует проверить параметры насоса путём кратковременного пуска. Если давление насоса нормальное, в дальнейшем можно перейти к проверке работы исполнительных механизмов, поочерёдно включая их в работу.
При появлении стука или резкого звука необходимо остановить насос или гидродвигатель, производящий стук или звук, проверить визуально все внешние соединения, тяги, демпферы, крепления и пружины. Затем следует проверить систему блокировки и сигнализации.
Перед ремонтом гидравлической системы необходимо провести контрольные испытания с целью выявления неисправностей. Рекомендуется ремонтировать всю гидравлическую систему. Иногда в целях экономии сдают в ремонт отдельные гидромеханизмы, не включая трубопроводы и арматуру. Данная практика одиночного ремонта не оправдывает себя, так как источниками загрязнения рабочей жидкости могут служить не только вышедшие из строя гидромеханизмы, но и работающие. Поэтому после сборки отремонтированного механизма, но без полной переборки всех элементов гидросистемы, без замены всех резиновых манжет и уплотнений, а также без промывки системы, она длительно работать не будет.
Ремонт гидравлической системы в условиях судна возможен только в части сборки, разборки, замены манжет и уплотнений при наличии одиночного комплекта запасных частей и приспособлений. При таком ремонте невозможно достичь необходимой чистоты трущихся поверхностей.
Большинство отказов, а также снижение эксплуатационных характеристик всех гидравлических систем возникает из-за наличия в рабочей жидкости загрязнителей (воды, различных механических частиц, в том числе металлических). Для очистки масла гидравлических систем различного назначения применяют мобильную систему — Emmie, которая удаляет воду и 99% всех механических частиц размером 2-5 мкм. Производительность составляет 80-120 л/ч.
Система Emmie состоит из элементов:
- сепаратора MIB;
- винтового насоса;
- резервуара;
- пульта управления.
Все эти элементы установлены на передвижной тележке. Дополнительно в систему входит мобильный электроподогреватель масла и комплект стандартных шлангов с быстроразъёмными муфтами.
Очистка одной тонны гидравлического масла с большим содержанием загрязнителей производится в течение трёх суток.
Работы по очистке гидравлического масла особенно актуальны в период ремонта систем гидравлики, замены трубопроводов и соединительных гидравлических шлангов.

Требования Регистра к системам.

Стальные бесшовные трубы применяют для систем: приёмных, осушительных, напорных питательной воды, балластных, топливных и смазочного масла, змеевиков подогрева топлива и масла, свежего пара и сжатого воздуха, работающих под давлением 0,5 МПа и более.
Применение труб из медных сплавов для паропроводов, в зависимости от химического состава и механических характеристик, является в каждом случае предметом специального рассмотрения Регистром.
Трубопроводы сжатого воздуха из медных сплавов допускаются для диаметров до 20 мм и рабочего давления не свыше 3 МПа. Трубы из пластмасс допускается применять: в осушительных системах небольших отсеков, например, цепных ящиков, осушаемых ручными насосами; в качестве измерительных труб; на непассажирских судах; в качестве сточных, санитарных, вентиляционных каналов, а также для водяных систем; в установках кондиционирования воздуха, расположенных внутри водонепроницаемых отсеков или выше палубы переборок. Гибкие соединения могут применяться только в качестве коротких патрубков, соединяющих трубопроводы с дизелями и механизмами, установленными на амортизаторах. Эти соединения должны располагаться в хорошо заметных и легко доступных местах. Материал гибких соединений должен быть стойким против воздействия проводимой среды. Тип и конструкция этих соединений должны быть одобрены Регистром.
Арматуру топливной и смазочной систем изготавливают из стали, бронзы, латуни или из чугуна. Чугун с пластинчатым графитом, с пределом прочности не менее 2 МПа, используют для следующих диаметров и давлений: диаметр прохода до 50 мм и давлении не более 1,6 МПа; диаметр прохода до 150 мм и давлении не более 1 МПа; диаметр прохода до 200 мм и давлении не более 0,6 МПа.
Арматуру, устанавливаемую непосредственно на топливных цистернах, изготавливают из стали, бронзы, латуни, или из чугуна с шаровидным графитом. Арматуру системы сжатого воздуха — из стали, или из цветных сплавов.
Применение бронзовой и латунной арматуры допускается для рабочей среды с температурой до 250 С.
Пробки и резьбовую часть палубных втулок измерительных труб для открытых палуб изготавливают из бронзы или латуни. Применение других материалов является в каждом случае предметом специального рассмотрения Регистром.
Крышки клапанов диаметром прохода 32 мм должны крепиться к корпусам болтами или шпильками. Клапаны диаметром прохода до 32 мм включительно могут иметь крышки с резьбовым соединением при наличии на крышках надёжных стопоров. При испытании арматуры вместе с трубопроводом следует учитывать, что пробное давление арматуры должно приниматься не менее пробного давления трубопровода, на котором устанавливается эта арматура.

Дефектоскопия и ремонт трубопроводов и арматуры.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также:

Способы заделки трубопроводов на судах

Состав судового трубопровода

Требования к судовым трубопроводам

Устройство судового трубопровода

Герметизация судовых систем

Какие системы ими можно уплотнять?

Оглавление

ПОВРЕЖДЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ СУДОВЫХ СИСТЕМ.

Оглавление

Дефектоскопия и ремонт трубопроводов и арматуры.

Оглавление

Основные определения, параметры, характеристики и классификация судовых систем

Гидравлическая система.

Требования Регистра к системам.

Дефектоскопия и ремонт трубопроводов и арматуры.