Zadzwoń... Chętnie pomożemy. Kontakt poniżej
Badania zużycia kadłuba morskiej i śródlądowej jednostki pływającej - Rzeczoznawca Pachucki

Badania zużycia kadłuba morskiej i śródlądowej jednostki pływającej - Rzeczoznawca Pachucki

2. Specyfika konstrukcyjna kadłubów jednostek śródlądowych W przeciwieństwie do statków morskich, których kadłuby mają kształt za- sadniczo wynikający funkcji jednostki i założonych parametrów eksploatacyj- nych, kadłuby jednostek śródlądowych projektowane są pod kątem uzyskania możliwości realizacji podróży na akwenach o bardzo zmiennych warunkach nawigacyjnych, w szczególności charakteryzujących się małą głębokością. Wy- nika z tego podstawowa konieczność uzyskania małego zanurzenia jednostki, przy równocześnie możliwie dużej tzw. pełnotliwości kadłuba. W rezultacie dla kadłubów jednostek śródlądowych charakterystyczne jest występowanie znacz- nych powierzchni poszycia dennego o stosunkowo małej krzywiźnie, tzn. jed- nostki te są w znacznym stopniu płaskodenne. Typowa dla jednostek śródlądowych jest znacznie mniejsza, niż w przypad- ku jednostek morskich, grubość blach poszycia kadłuba. Wynika to z koniecz- ności minimalizacji masy kadłuba, przy możliwości jednoczesnego uwzględnie- nia znacznie mniejszych, niż w przypadku statków morskich, naprężeń wywoła- nych falowaniem. Mniejsza grubość blach czyni je jednak wrażliwszymi na działanie karbów wywołanych uszkodzeniami mechanicznymi lub korozją o charakterze wżerowym.

Specyficzną cechą jednostek śródlądowych, wynikającą z dążenia do mini- malizacji zanurzenia, jest również stosowanie pędników śrubowych o stosun- kowo małej średnicy i znacznej liczbie obrotów, przy czym częste jest umiesz- czanie ich pod stosunkowo płaską częścią kadłuba jednostki. Śruby takie wywo- łują znacznie intensywniejsze zjawiska erozyjno-kawitacyjne niż wolnoobroto- we śruby statków morskich. Ze względu na zamulenie wody, wywołane podno- szeniem cząstek stałych z dna, zjawiska te są dodatkowo wspomagane przez oddziaływania abrazyjne [4, 5].

3. Charakterystyka zniszczeń korozyjnych blach kadłuba Kadłub jednostki spawany jest z blach stalowych odpowiadających gatun- kom St3S i 18G2, przy czym stal o podwyższonej wytrzymałości stosowana jest w rejonie pokładu. Za dominujący typ korozji na zewnętrznych powierzchniach blach poszycia uznać należy korozję tlenkową i wodorotlenkową żelaza o charakterze wżerowym. Zaobserwowano trzy charakterystyczne formy znisz- czeń korozyjnych na zewnętrznej powierzchni kadłuba. W części dziobowej poszycia oraz na poszyciu burt poniżej linii wodnej (rys. 1) przeważają duże, stosunkowo rzadko rozmieszczone ubytki o średnicy dochodzącej do 50 mm i głębokości ok. 2 mm. Z reguły ubytki te rozwijają się w miejscach mechanicznych uszkodzeń powłoki malarskiej, gdzie dochodzi do bezpośredniego kontaktu blach z wodą (rys. 2).

W skrajnych przypadkach podczas oczyszczania kadłuba przez piaskowanie dochodziło do perforacji blach (rys. 3). Za jedną z przyczyn takiego rozwoju uszkodzeń uznać należy porastanie kadłuba, które jest czynnikiem sprzyjającym mikrouszkodzeniom powierzchni ochronnych poszycia. Naprawy powłok malar- skich i konserwacje kadłuba jednostki wykonywane były bardzo oszczędnie i wyłącznie w czasie wydokowania jednostki, spowodowanego poważniejszymi uszkodzeniami, takimi jak perforacja blach poszycia. Rys. 3. Perforacja poszycia burty Na pawęży, poniżej linii wodnej, występuje ciągły obszar stosunkowo nie- wielkich ubytków o średnicy rzędu 10 mm i głębokości do 2 mm. Taki charakter zniszczeń związany jest ze specyficznymi warunkami opływu rufy pawężowej, intensywnym mieszaniem i znacznym napowietrzeniem wody w tym obszarze (rys. 4).

Niszczenie wewnętrznej powierzchni blach kadłuba (rys. 7) związane jest głównie z: - kondensacją pary wodnej na wewnętrznej powierzchni kadłuba poniżej linii wodnej, - zastojami zanieczyszczonych wód zęzowych na poszyciu pomiędzy elemen- tami zładu, tj. wręgami i podłużnicami (rys. 8), - zaciekaniem wody z nieszczelności nadbudówek, - mechanicznymi uszkodzeniami powłok malarskich wewnętrznej strony blach.

4. Badania zmian grubości blach poszycia Za interesujący parametr charakteryzujący zużycie uznano zmiany grubości blach kadłuba, które nastąpiły w okresie eksploatacji. Należy zaznaczyć, że w okresie tym dokonywano spradycznych napraw części poszycia. Naprawy te polegały na wspawaniu nakładek w miejscach, w których groziła przedwczesna perforacja kadłuba (rys. 2 i rys. 9). Pomiary grubości blach wykonano grubo- ściomierzem ultradźwiękowym. Schematyczne zestawienie wyników pomiarów grubości burt i poszycia dna przedstawiono na rys. 9. Zwracają uwagę trzy strefy, w których blachy poszycia wykazują znaczne zmniejszenie grubości. W strefie I - oddziaływania strumienia zaśrubowego występuje przyspieszone zużycie powierzchni zewnętrznych blach, związane z abrazyjnym oddziaływyniem wody zawierającej cząstki stałe z osadów den- nych. Interesująca jest strefa II, która znajduje się bezpośrednio pod silnikiem jednostki. Zwraca uwagę fakt, że silnik jednostki posadowiony jest bez użycia podkładek wibroizolacyjnych, co sprzyja przenoszeniu się drgań na blachy po- szycia. Dlatego też uznano, że zużycie w tej strefie przebiega wg mechanizmu korozji zmęczeniowej.

Podsumowanie

Zużycie korozyjne blach kadłuba jednostki śródlądowej zależne jest od kil- ku grup czynników. Na zewnętrzych powierzchniach kadłuba, czynnikami de- cydującymi o rozwoju zniszczeń korozyjnych są mikrouszkodzenia powłok ma- larskich w wyniku porastania kadłuba oraz niewielkie uszkodzenia natury me- chanicznej. Zauważyć należy, że uszkodzenia te są łatwe do zaobserwowania i naprawiane są podczas remontów bieżących, co skutecznie ogranicza ich dal- szy rozwój.
Znacznie bardziej niebezpieczne, w świetle zebranego materiału, wydają się być zniszczenia rozwijające się na na wewnętrznych powierzchniach blach po- szycia i elementach zładu kadłuba oraz w przestrzeniach zamkniętych. Znisz- czenia te rozwijają się w sposób niekontrolowany, niejednokrotnie aż do wystą- pienia perforacji kadłuba. Fakt ich występowania może zostać stwierdzony do- piero podczas remontów średnich lub kapitalnych. Uszkodzenia te mogą wów- czas osiągnąć taki stopień rozwoju, który wymusi konieczność wymiany frag- mentów poszycia jednostki oraz elementów zładu. W ekstremalnych warunkach uszkodzenia te mogą doprowadzić do utraty pływalności jednostki. W obrębie wnętrza kadłuba agresywnym szczególnie środowiskiem koro- zyjnym są wody zęzowe. Ich korozyjne działanie wspomagane jest przez zjawi- ska zmęczenia korozyjnego blach poszycia, w rejonach o szczególnie dużym natężeniu wibracji wytwarzanych przez zespoły napędowe. Jak jednak wskazuje praktyka, zjawiska te nie są należycie doceniane przez armatorów i załogi jed- nostek śródlądowych.

Oferta