Показаны сообщения с ярлыком осмос. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком осмос. Показать все сообщения

вторник, 18 октября 2011 г.

Строить для себя - еще один способ формования фанерного корпуса.


Люди, мечтающие отдыхать или развлекаться на воде, обычно покупают готовую серийную или подержанную лодку, сообразуясь с собственными представлениями о «престиже». И путь этот всегда полон неожиданностей, даже для продавца лодки…

Покупатель же, как правило, до конца не осознает, какая же лодка ему нужна: набитая спутниковым телевидением, с сауной, бассейном и кондиционером или мореходная, удобная, быстроходная и безопасная по доступной цене?

 Меньшая стоимость судна, кстати, не всегда предполагает уменьшение его размера, и, в свою очередь, меньшая по размерам лодка может превосходить более крупные по своим ходовым и мореходным характеристикам.

Сведениями на этот счет я и решил поделиться с энтузиастами, которым хочется ходить безопасно, быстро, удобно и приятно на судне, отвечающем именно их требованиям, но которых все же настораживает стоимость редко встречающихся на наших акваториях лодок, скользящих по малым глубинам без клубов дыма и шума и образования крутой волны.

Экономика.

Многокорпусные парусные суда для отдыха представляются большинству экзотическими и недоступными. Действительно, очень большие катамараны, экстравагантно оформленные внешне и внутри, насыщенные современной электроникой выше минимально необходимых потребностей, стоят дорого.

Но соответствуют ли большим деньгам их мореходные качества? Современнейшая «начинка» имеет тенденцию быстро устаревать и выходить из моды. К тому же, покупая судно, вы платите еще и стряпчему, причем значительно большую сумму, чем стоят чертежи для самостоятельной постройки!


Бытует также мнение, что постройка легкого быстроходного судна – дело дорогостоящее, так как используются высокотехнологичные композиты-углематериалы. Однако и это не так! Мне как проектировщику не одного десятка многокорпусников то и дело задают вопросы о материалах для легких лодок, в том числе однокорпусных.

 Личная многолетняя практика показала, что, варьируя материалы и формы, можно достичь желаемого результата. Считая затраты на новую, отвечающую вашим потребностям лодку, надо учитывать, что собственная рабочая сила практически ничего не стоит, в отличие от материалов, оборудования (инструментов) и иногда инфраструктуры – территории и электроэнергии.

 Постройка легкого судна (катамарана или тримарана) подразумевает использование проектных чертежей, что при соблюдении рекомендаций проектировщика позволит достичь приемлемой стоимости постройки при рациональном использовании материалов.

Технология.

Почти всем понятно, что лодка с округлыми обводами корпуса имеет лучшие характеристики по ходкости, полезной нагрузке, относительно смоченной поверхности и прочим характеристикам  по сравнению со «скуловыми» корпусами с плоским  днищем и бортами.

 Матричное изготовление пластиковых корпусов позволяет создать любую требуемую гидродинамическую форму, но удельный вес материала и величина удельной прочности полиэфирного стеклопластика, армированного стекломатом, значительно снижают эксплуатационные характеристики судна.

 Промышленный пластик тяжел, дорог, неэкологичен, требует специальных производственных условий и для формообразования единичного судна совсем невыгоден!


 Для получения наибольшей обитаемости приходится отступать от наилучших аэрогидродинамических форм (увеличивать водоизмещение), что вносит свои коррективы в формообразование как подводной, так и надводной части корпусов. 

В результате лодка получается тяжелей, чем было запроектировано, пребывание в ней не доставляет радости, да еще дает о себе знать небезызвестный «осмос», а значит, сроки ее жизни невелики.

Лодки сэндвичевой конструкции значительно дороже и выше по своим эксплуатационным свойствам, но это преимущество они теряют довольно быстро из-за нестойкости к обычным на практике ударам, посадкам на грунт и т. п. – это приводит к активному разрушению конструкции оболочки корпуса (а ремонтировать ее непросто – так же, как и строить).

 Использование в «разовом» строительстве высокотехнологичных препрегов малодоступно и чревато большими затратами из-за высокой вероятности ошибок. Реечная конструкция обшивки корпусов (недавно, лет 25–30 назад, очаровавшая строителей доступностью получения легких прочных оболочек) была наиболее «продвинутым» методом постройки качественного судна.

 Эта конструкция, конечно, подразумевает использование эпоксидных стеклопластиков, обеспечивающих значительную прочность. Такая конструкция ремонтопригодна.

 Для ее воплощения используется легкое прямослойное дерево, без сучков, избавиться от которых можно сращиванием реек, что не ухудшает конструкцию, но увеличивает трудоемкость. К тому же качественное дерево приобрести сегодня все сложнее.


 Плохо и то, что, набирая из реек корпус на эпоксидной смоле, постепенно набираешь вес, да и трудоемкость повышается. Корпуса из фанеры со скулами формируются хотя и быстрее вышеперечисленных, но не так, как хотелось бы.

Если разворачиваемая поверхность достаточно велика, особенно на днище, то ее малая кривизна не обеспечивает должной степени участия обшивки в работе при общем изгибе корпуса, и местная прочность оказывается тоже за пределами  желаемого.

 Этот метод приемлем для постройки относительно короткого (по меркам многокорпусника) корпуса, когда владельцу хочется погрузить на судно невообразимо много «добра». Но надо помнить, что не только подготовка рабочих чертежей, но и заготовка панелей, их раскрой, сшивание и закрепление занимают какое-то время (делать-то надо тщательно!).

Промежуточные выводы.

Мне представляется, что на сегодняшний день наиболее рентабелен метод «выжимания» формы корпуса из панелей запроектированного кроя. Его первый плюс – корпус формуется из 3–4-мм фанеры практически за два дня.

 В зависимости от качества фанеры и типа обводов фанеру приходится иногда «приучать», чтобы она поддалась требуемым нагрузкам для обретения ею заданной чертежом формы.


 Это время можно  использовать для заготовки закладываемой далее обстройки. После того как фанера «послушается», начинается закладка обстройки по чертежу, которая фиксирует форму. 

Затем корпус переворачивают вручную и оклеивают теми или иными материалами в соответствии с проектом, желательно с применением вакуумирования (это отдельная большая тема для обсуждения). После этого корпус уже представляет собой жесткую балку, которую можно выносить из теплого помещения.

Описываемый метод формирования корпусов из фанерных панелей я называю «выжиманием», хотя, может быть, это и неудачный термин. Иногда он вызывает недоумение, непонимание и даже отпугивает людей, в том числе умеющих прекрасно работать. 

Как известно, фанера легко образует формы с простой погибью (цилиндрические и конические. – Прим. ред.), но фокус в том, что на большой длине можно создать из фанеры обводы корпуса и с двойной кривизной, разворачиваемые при этом на плоскость.

Для этого, опять же, нужны навык и наработки. При всей своей полезности ни одна компьютерная программа не развернет фанеру таким пособом, только металл, предпочтительно сталь.


Отметим особенности и «недостатки» фанеры:

• Бытует мнение о ней как о чем-то недолговечном.

• Фанере иногда трудно придать требуемую форму и обеспечить приемлемый внешний вид – тут все зависит от ее качества.

• При использовании для отделки внутренних поверхностей традиционных отделочных материалов (олифа, масляные и алкидные лаки), особенно  в углах, где скапливаются грязь и влага, эти материалы могут стать источником разрушения фанеры микроорганизмами.

Преимущества использования фанеры:

• Экологичность.

• Малый удельный вес – от 0.4 до 0.75 т/м

• Легко обеспечивается предварительное напряжение для достижения жесткости формы обшивки, которая включается и в общую жесткость корпуса.
• Легко обрабатывается ручным инструментом.

• Хорошо совмещается (хорошая адгезия) с эпоксидными материалами.

• При обработке внутренних поверхностей современными материалами 
(акриловые лаки, содержащие антисептики) не подвергается структурному разрушению. (Проверены практикой материалы фирмы «ЭмЛак» и германской фирмы «Remmers» – они разводятся водой и не представляют никакой опасности для здоровья и обитания в замкнутом объеме.)

• Легкость сращивания фанеры в панели  с помощью спецклеев типа ПВА.


 Кроме того, для строительства судна из фанеры не требуется специального производственного помещения и оборудования. Проще всего формируются корпуса из двух панелей (рис. 1), но иногда возникают специфические условия, когда приходится формировать (натягивать) форму из трех-четырех сопряженных панелей (рис. 2 и 3). 

Это увеличивает трудоемкость проектирования и строительства, но позволяет удовлетворять претензии на «безграничную» обитаемость. При создании предварительного напряжения в оболочке образуется достаточно жесткая балка корпуса, что приемлемо при единичном, индивидуальном строительстве быстроходных судов, включая и гоночные.

Выкроить фанерную панель для получения формы с двойной погибью, как показала практика, можно, но для этого нужен особый навык. Это работа проектировщика, который должен проникнуться возможностями строителя, сконструировать выкройку, шаблоны для начального изгибания и заготовки  для продольных и поперечных элементов обстройки.

(рис. 4) Традиционного стапеля, как правило, не надо, для формирования корпуса можно обойтись просто ровным полом (рис. 5). В отдельных случаях можно использовать подобие продольных шаблонов, но проверку тем или иным инструментом симметричности и уровня делать необходимо. Следует также подбирать «под себя» фанеру по ее свойствам.

Назовем продольные теоретические линии многокорпусника «жесткими», т.е. при работе на плазе они должны иметь плавный характер; вычерчивают их с помощью жесткой рейки.


 Обводы однокорпусников более выпуклые, «мягкие» – чертятся с более тонкой и гибкой рейкой. Так вот даже при плавных жестких обводах некоторые сорта фанеры не выгибаются по требуемой поверхности, а как бы «сламываются» – бухтины видны острым глазом на «отсвет», правда, обводы довольно «полные» для многокорпусника.

 Этим особенно страдает нынешняя хвойная трехслойная фанера 6.5 мм, которая дает сломы даже при шпации 1.4 м. Такие бухтины убираются шпаклеванием. Эпоксидная технология для фанерного композита на сегодняшний день – единственно приемлемый метод сборки.

 Хотя эпоксидная смола дороже полиэфирной почти в два раза, но конечный результат того стоит. Мировая практика строительства многокорпусных лодок это подтверждает. Прочностные характеристики полиэфира более чем на порядок уступают эпоксидным смолам (по моему мнению, в пять раз).

 Да и в процессе эксплуатации его любят «есть» микроорганизмы, что приводит к потере стойкости полиэфира. Промахи работы с эпоксидной смолой могут быть в любое время ликвидированы без дальнейших последствий.

В настоящее время появились эпоксидные смолы, которые сохраняют рабочую «живучесть» до 24 часов! Это позволяет облегчить ряд технологических операций, в частности, вакуумирование.

Строительство подобного корпуса из более современных материалов резко повышает его стоимость, так как с увеличением размеров цена таких материалов растет быстрее стоимости фанеры. Оборудование, инструмент и другие сопут ствующие расходные материалы стоят тоже немалых денег, не говоря уже о необходимости привлечения к работе квалифицированных строителей. 


При сравнении  постоянно меняющихся цен на материал, фанеро-эпоксидная конструкция оказывается в 1.5 раза дешевле композитных.
Эпоксидный стеклопластик успешно предохраняет и герметизирует фанерную конструкцию. 

Самостоятельно построенный корпус из фанерокомпозита при авариях выдерживает более сильные удары, чем полимерный композит, а если строитель освоил вакуумную технологию, то качество оклейки повышается значительно.

 Само по себе вакуумное оборудование не очень дорого, да и по окончании строительства его можно передать на кооперативных началах другому строителю.

Тонкости.

Качество фанеры, несомненно, играет важную роль не только для надежности конструкции, но и для общей стоимости судна. Казалось бы, более дешевая фанера приносит выгоду – однако нет.

 На ее формирование в корпус уходит больше сил, времени и материалов. Так, по моему опыту, если строить корпуса катамарана или поплавки тримарана из фанеры случайного качества, то делать это надо одновременно, чтобы сравнивать формы корпусов и приводить их к идентичности. 


В противном случае они будут заметно разными, хотя и делались по одинаковым лекалам. С качественной фанерой все будет происходить то же самое, но разность формы не выявляется даже с помощью замеров благодаря значительно меньшим отличиям в деформации.

 Поэтому корпуса из хорошего материала можно делать с разрывом по времени, что выгоднее и удобнее. Хотя обычно приходится строить из того, что доступно. И все же качественная фанера доставляет меньше хлопот при работе внутри судна и меньше требует шпаклевки снаружи.

Пиломатериалы в данном случае используются сравнительно мало, но  их также следует выбирать тщательно, лучше из прямослойной ели специального качества (спруса). Несмотря на то, что в продольных связях применяются переклеи, наличие сучков чревато последствиями. Выбор древесного материала  следует согласовывать с проектировщиком.

Для внутренней обстройки, поперечных и продольных переборок желательно использовать трехслойные панели с наполнителем из различных пенопластов или сотовых конструкций, включая бумажные.

 На сегодняшний день их номенклатура так широка и так  непредсказуемо распределена по регионам, что упоминать отдельные марки, значит, вводить строителя в заблуждение.

 Вообще выбирать и использовать трехслойные панели также следует в согласии с проектировщиком. Привлечение его при замене одного материала на другой позволит иногда сэкономить сумму большую, чем стоимость самого материала.

В одной статье невозможно развернуто осветить все принципы организации строительства судна. Полагаю, что она имеет очень индивидуальный характер.


 Для строительства многокорпусной лодки места требуется значительно меньше, чем займет сама лодка в своем эксплуатационном состоянии, так как строят отдельные «сборки»: корпус, балки, мосты, мачту, узлы или детали обстройки.

 Окончательную сборку, в зависимости от времени года, можно выполнять даже на открытом воздухе под легким тентом. Но всегда следует помнить, что, например, Петербург находится в районе с  субарктическим морским климатом, а Новосибирск – с субарктическим континентальным, исходя из этого, и надо скрупулезно планировать каждый шаг, чтобы довести дело до конца в кратчайший срок. 

Кто на это не способен, тот ни в какой срок и не уложится. Конечно, «любой» не сможет построить катамаран или тримаран, для этого нужно кое-что уметь, понимать и знать, а главное – учиться. Желание иметь быстроходную комфортную лодку при переоценке своих личных возможностей и способностей всегда ведет к фиаско. 

И еще немного об организации работ. На протяжении нескольких лет я наблюдаю, как для строительства многокорпусных лодок используется неквалифицированный труд «помошников» разного толка, исходя из соображений «экономии». 

Но для человека, строящего лодку для себя, подобный способ экономии не подходит. Зачем подпиливать сук, на котором придется сидеть? Еще Георг Отс пел: «Эту лодку строил я не как-нибудь – знаю, как высокий борт из дуба гнуть…». 

Строить для себя лодку нужно с двумя-тремя друзьями. Тогда на постройку,  например, многокорпусника длиной от 6 до 16 м из фанерокомпозита уйдет от 800 до 6500 часов работы  рекомендуемым, самым быстрым методом.

 В этом случае можно достичь требуемого качества, что подтверждает существование в строю корпусов, отслуживших 37 лет, которые были сделаны из фанеры еще на казеиновом клее.

 Корпуса же, построенные год назад гастарбайтерами из современных материалов, но с нарушениями технологии и отступлениями от конструкции (схемы оклейки), уже после первой навигации проявляют все свои дефекты.

Герман Адрианов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №222.


вторник, 11 октября 2011 г.

Осмос – «чума» стеклопластика.




Осмос — что это в действительности — неизлечимая болезнь, небольшой косметический дефект или неизбежная стадия процесса старения этих материалов? К проблеме осмоса вследствие ее важности журнал обращался неоднократно. На этот раз о скрытых процессах, происходящих внутри слоистой конструкции стеклопластикового корпуса, рассказывает Найджел Клегг (“RYA Motor Cruising Annual", 
1999).

Большинство владельцев катеров и яхт привыкли к ежегодным процедурам очистки их корпусов от обрастания и понимают, что блестящее гелевое покрытие рано или поздно придется красить. Однако причины осмоса и вздутия гелевого покрытия остаются для многих загадкой, поэтому будет разумно сначала разобраться в физике этих процессов.

Осмос — чисто химический процесс гидролиза — насыщения водой материалов в слоистой конструкции из стеклопластика, который приводит к появлению ряда гигроскопических продуктов. Гелевое покрытие может сверкать лет до тридцати, но будьте уверены, процесс разложения внутри стеклопластика начался намного раньше.

Согласно старым учебникам, осмос — “ослабление силы раствора путем введения растворителя (обычно воды) через полупроницаемую мембрану”. Это подразумевает, что мы имеем “ячейку”, содержащую два раствора различной плотности (или химического потенциала), 
разделенных мембраной.

 В нашем случае ею служит полиэстеровое гелевое покрытие или слой краски, поскольку оба эти слоя проницаемы для воды, хотя и                                  по - разному.  Эти “мембраны” не полупроницаемы (как полупроводники), а избирательно проницаемы, подобно очень тонким фильтрам: они легко пропускают простые молекулы (например, воды), а вот их проницаемость для сложных молекул (продукты разложения ламината) существенно ограничена.

Растворитель в данной ячейке стремится сбалансировать концентрацию двух растворов за счет перетекания сквозь мембрану в направлении раствора с большей плотностью, и данный процесс будет продолжаться до достижения равновесия. В результате более концентрированный раствор неизбежно увеличится в объеме. Для стеклопластика это означает, что возрастет давление и, как следствие, проявится вспучивание.

Разница давлений между двумя растворами называется осмотическим. Однако направление перетекания можно изменить на противоположное, если поменять растворы местами или приложить большее давление к более плотному раствору (по принципу обратного осмоса действуют некоторые установки для получения дистиллированной воды).

 Оставив корпус на суше, можно добиться аналогичного эффекта, и большая часть влаги испарится. При этом удаляется только растворитель (вода), а продукты разложения ламината останутся внутри. Поэтому осмотический процесс нельзя “обратить вспять” одной лишь просушкой корпуса — необходимо удалить также продукты разложения.

Есть три стадии данного процесса — инертная, осмотическая и, наконец, вспучивание.

Инертная стадия.
Начнем с начала. Ламинирующая смола в новом корпусе подвергается (по крайней мере, в теории) стопроцентному отверждению, и поэтому ее можно рассматривать как химически инертную, или пассивную, по отношению к внешнему миру.

 Нити подкрепляющего стекловолокна должны быть полностью “смочены” ламинирующей смолой, следовательно, тоже химически инертны. Все это означает, что в идеале внутри не может быть никаких растворов, которые надо нейтрализовать, никаких полупроницаемых мембран, а значит, и никакого вспучивания!

Однако в действительности блестящее гелевое покрытие, защищающее корпус судна снаружи, не настолько водонепроницаемо, как можно себе представить. С момента первого спуска на воду оно начинает поглощать влагу, которая медленно, но верно проникает в трюм, где превращается в водяные пары.

Проверка корпуса с помощью влагомера в конце навигации почти наверняка выявит высокое содержание влаги, и в этом нет ничего удивительного. Оно должно существенно снизиться спустя две - три недели после того, как вы вытащите судно на берег, и достичь “удовлетворительного” уровня через шесть - восемь недель. Если этого не произошло, у вас будут проблемы.

Если содержание влаги уменьшается, как описано выше, у вас появляется благоприятная возможность нанести эпоксидное покрытие по схеме типа Blakes SFE 200 или International Gelshield 200, пока еще корпус в хорошем состоянии — потом будет уже поздно!

 При правильном нанесении эти покрытия снижают проницаемость корпуса для влаги почти до минимума, что и должно предотвратить следующую, осмотическую, стадию. Срок годности таких покрытий — 15–20 лет, так что их не нужно будет часто обновлять, если только не произойдет механических повреждений.

Без такой защиты высокое содержание влаги в материале корпуса вскоре даст о себе знать — начнется его гидролиз с появлением химически активных веществ (продуктов разложения), и в результате 
корпус становится “химически осмотическим”.


Осмотическая стадия.
Даже небольшие порции влаги под гелевым покрытием делают свое черное дело, стараясь разложить ламинат на исходные компоненты. Выявить насыщенность ламината продуктами разложения, включая различные кислоты, пирты и металлические соединения, может 
лабораторный анализ.

 Уксусную и гидрохлорную кислоты, которые имеют характерный “кислый” запах, легко бнаружить с помощью лакмусовой бумаги. Эти кислоты образуются в ходе гидролиза эмульсии отвердителя, используемого при изготовлении подкрепляющей ткани стеклопластикового корпуса.

 Возможно обнаружение и других опасных для корпуса веществ, например пропилен - гликоля — спирта с высоким молекулярным весом, иногда использумым для изменения вязкости смолы, а акже в качестве носителя красящих пигментов для подгонки геля под нужный цвет.

 Прозрачная сиропообразная жидкость со слабым запахом — пропиленгликоль — высоко гигроскопичен, т. е. впитывает, подобно губке, всю влагу, которая проникает через гелевое покрытие. К тому же его точка кипения в два раза выше, чем воды, поэтому пропилен - гликоль невозможно удалить одним только обычным высушиванием.

Однажды образовавшись, эти продукты разложения способствуют постепенному насыщению корпуса влагой, которая покидает его очень неохотно после вытаскивания судна из воды.

 Долгая стоянка на суше при теплой и сухой погоде временно снизит содержание влаги, но повторный спуск на воду или просто затяжной дождь быстро вернут его к прежнему уровню. В целом на этой стадии уже мало что можно сделать, чтобы спасти корпус от дальнейшего постепенного разрушения.


Нанесение эпоксидных покрытий на этой стадии рекомендуют редко. Это может снизить темпы насыщения корпуса влагой, но в целом приводит к противоположному эффекту, так как препятствует свободному выходу продуктов разложения.

 Такое покрытие будет в еще большей степени подвержено вспучиванию, нежели незащищенное. Попытки “насильственного” высушивания корпуса инфракрасными нагревателями или специальными составами также ничего не дадут: содержание влаги в ламинате лишь временно снизится, но продукты разложения в нем сохранятся, а именно они и есть корень зла.

Однако паниковать не следует. Многие корпуса эксплуатировались по 10 — 12 лет, и их владельцы даже не подозревали об этих процессах. В этот период  лучше всего руководствоваться принципом врачей “не навреди” и как минимум вытаскивать судно на зиму из воды.

Вспучивание.
Процесс поглощения влаги и разрушения ламината постепенно ускоряется до точки, когда влага поглощается быстрее, нежели покидает корпус.

 На этой стадии и начинается вспучивание гелевого покрытия. Обычно оно происходит медленно и проявляется в виде нескольких пузырей на небольшом участке днища, но затем этот участок быстро (за год - два) расширяется.

В некоторых случаях возможна локальная обработка, но как временная мера. Настала пора подумать о “терапевтическом лечении” — диагноз уже очевиден. В течение сезона - двух можно посмотреть, какой оно дает эффект.


 Важно помнить, что гелевое покрытие ламината — всего лишь декоративное, весьма подверженное механическим повреждениям. Вздутия его не нарушают структурной целостности корпуса.

Единственное исключение здесь — когда корпус страдает от более серьезной болезни — деламинизации (расслоения). Слои подкрепляющей ткани начинают отслаиваться один от другого (как слои шпона в старой фанере) с существенной потерей механической прочности.

 К счастью, деламинизация — довольно редкое явление. Признаки его — образование очень больших вздутий, иногда величиной с тарелку. Выявить их можно на слух, простукивая корпус киянкой с резиновым наконечником. Конечно, это работа для профессионала, и его нужно немедленно пригласить, если у вас появились сомнения в мореходности своего судна .

Если ваш корпус подвергся обширному вспучиванию и вы решили приступить к лечению, то его следует начать сразу после вытаскивания судна на сушу, а не спустя какоето время, поскольку продукты разложения ламината на компоненты в этот момент находятся в жидкой фазе и их легче удалить.


Влагомеры.
Электронный влагомер точно отражает состояние корпуса, но его можно использовать, только спустя несколько недель после подъема судна из воды, чтобы получить полную картину.

 Считайте, что влагомер — тот же барометр, и следите за тенденцией, а не за абсолютными значениями. Если ламинат в удовлетворительном состоянии (т. е. не содержит гигроскопических продуктов разложения), показания влагомера должны устойчиво снижаться в течение шести недель или около того, пока не достигнут величин, указанных ниже.

 Корпуса лодок, возраст которых до пяти лет, можно осушить без проблем.  Рекомендуемые значения влажности — 10% шкалы влагомера “Sovereign” по шкале “А” или 50% шкалы влагомера “Tramex Skipper” по шкале “2” (обе шкалы относительные).

Антиосмотические покрытия.
Надо учесть, что в яхтенной прессе вопросы осмоса отражаются в скаженном виде, иногда нагнетается ненужная истерия. Однако, в конечном счете, это больше финансовая проблема (стоимость антиосмотической обработки 1 фута длины корпуса — до 125 ф. стерл.), нежели реальная угроза мореходности судов из стеклопластика.

Должным образом нанесенные эпоксидные покрытия предотвратят возникновение осмоса и повысят стоимость вашего судна при перепродаже. На все эти покрытия дается пятилетняя гарантия.

 Большинство из них можно наносить самостоятельно, но для этого потребуется теплое и сухое помещение. Крайне важно нанести нужное число слоев в нужное время. Если на ваше судно уже наносилось эпоксидное покрытие несколько лет назад, можете быть уверены, что осмос ему не грозит.

Источник:  «Катера и Яхты» ,  №181.


понедельник, 10 октября 2011 г.

Уход за корпусом яхты из стеклопластика.


Принято считать, что суда, построенные из армированной стекловолокном пластмассы, не требуют ухода, тем не менее это не так. Их корпуса следует не только мыть, но и натирать восками и полировать.

 Для мытья принято использовать синтетические чистящие средства, а палубы с предохраняющим от скольжения покрытием чистят сухой жесткой щеткой и легким раствором мыла. А вот применять сильные растворители или песок, даже совсем мелкий, недопустимо: в тонком поверхностном слое при этом легковозникают царапины.

Сегодня существуют специальныечистящие средства и средства ухода за стеклопластиковыми конструкциями, которые содержат, как правило, силикон, воски и тефлон. 

В принципе, можно использовать и средства по уходу за автомобилем, за исключением органических растворителей, растворов соды, трихлорэтилена. Ацетон и четыреххлористый углерод надо применять очень осторожно.
При ремонте наружной обшивки важно очень тщательно зачищать поверхности, чтобы новые покрытия хорошо приклеивались.

! -  В соответствии с законом о защите водных акваторий запрещено “загрязнение воды в портах и вблизи судоходных путей мыльными растворами или другими чистящими средствами”.

Особое внимание надо уделять царапинам, чреватым развитием “пузырьковой болезни” — осмоса, т. е. химического процесса гидролиза, развивающегося вследствие проникновения, или диффузии, воды сквозь тонкий слой гелькоута и появления в ламинате пузырей.

 Поэтому маленькие царапины (без повреждения находящегося под декоративным покрытием слоя ламината) ремонтируют, применяя гелькоут, а повреждения, при которых оголяются стекловолокна, следует сразу зашпаклевать двухкомпонентным эпоксидным клеем, так как ламинат легко впитывает воду, которая может привести к еще большим повреждениям.

Так, в Санкт - Петербургском Речном яхтк - лубе в 2004 г. Тщательно ошкурили корпус перед окраской и… поставили на два осенних месяца под водостоки крыши.

 Естественно, все волокна стеклопластика на полиуретановой основе, которой она была оклеена (до этого покрыта эпоксидным грунтом), хорошо намокли и, если не разрушатся, то не скоро отдадут влагу — предстоит вакуумирование обшивки.

 Осмотические пузыри, обычно круглой в плане формы диаметром 2 см и более, располагаются между слоями стеклоткани (они остаются в ламинате даже при самой тщательной работе). При их вскрытии вытекает струйка кислого раствора с резким запахом.

Полезно знать, что полиэфирные смолы на основе изофталевой кислоты (изосмолы) менее склонны к образованию пузырей по сравнению с широко используемой в производстве ортофталевой смолой. 

Еще лучшую водостойкость имеет изофталкислотная — неопентилгликолевая смола (Iso—NPG). Стекломаты со связующим на базе поливинилацетата более склонны к образованию пузырей, чем проклеенные полиэфирными порошками. Благодаря своевременным специальным мерам можно значительно уменьшить опасность образования осмоса.


Основные этапы ремонта корпуса из стеклопластика следующие:
  -   Вначале закрывают пробками все забортные отверстия: водозаборники, сливные кингстоны, чтобы случайно не забить их грязью при работе.

  -   Защищают от загрязнения и повреждений подшипники руля, валопровода,  хвостовик гребного вала, если вал не был демонтирован.

  -   Уточняют положение ватерлинии  по границе обрастания и отмечают новое положение наклеиванием защитной липкой ленты.

  -   Укрывают корпус судна пленкой от проникновения пыли на палубу и внутрь судна.

  -   Зачищают корпус шкуркой от обрастания и загрязнений, предварительно попробовав на небольшом участке.

  -   Осматривают корпус и выявляют язвы в наружной обшивке, просушивают ее (лучше всего — вакуумированием, при котором происходит довольно интенсивное испарение влаги, вплоть до ее кипения).

  -   Шпаклюют отдельные повреждения эпоксидной шпаклевкой. Хорошие результаты дает использование полиуретановй шпаклевки, не дающей усадки и поэтому не приводящей к образованию в пластике внутренних напряжений. Такая шпаклевка прочна, эластична, водонепроницаема.

  -   При больших площадях повреждений удаляют верхние  вздувшиеся слои стеклопластика с гелькоутом.

  -   Кромки сквозных отверстий сошлифовывают на конус, наносят шпаклевку и затягивают в отверстие стеклоткань, пропитанную эпоксидным или полиэфирным связующим, тщательно прикатывая изнутри и снаружи.

  -   Наносят грунт на металлический плавник. Затем шпаклюют щель между фланцем металлического киля и корпусом эластичной полиуретановой шпаклевкой. Целесообразно сначала снять балластный киль, а затем установить его на место, промазав фланец киля и отверстия болтов крепления киля эластичной полиуретановой шпаклевкой.

  -   Переход от корпуса к плавнику покрывают стекломатериалом, пропитанным связующим.

  -   Значительные неровности на корпусе шпаклюют эпоксидной шпаклевкой или шпаклевкой с ранее примененным связующим.

  -   Наклеивают на места повреждений сначала узкие, затем все более широкие слои стекломатериалов, пропитанных клеем.

Применять следует только конструкционные стекломатериалы, прежде всего стеклоткани, обеспечивающие наибольшую прочность и легкость. Стеклохолсты и маты ускоряют и упрощают работу. Стекломатериалы для работ с эпоксидными или с полиэфирными смолами различаются защитными покритиями и имеют разную маркировку.

!  Применение стеклотканей с парафиновыми замасливателями недопустимо. Судостроители - любители обычно освобождают стеклоткань от парафина обжиганием или прополаскиванием ее в растворителях.

Шпаклюют оклеенные поверхности после отверждения стеклопластика. Иногда перед этим большие выступающие неровности зачищают, чтобы снизить расход шпаклевки и упростить последующую работу, но большая шлифовка может повредить уже наклеенные слои стеклопластика.

  -   Зачищают и шпаклюют переход от корпуса к килю, скег, руль.

  -   Шлифуют всю отремонтированную поверхность плоскими или орбитальными шлифовальными машинками.

Эта работа является основной в подготовке корпуса яхты к покраске и требует от маляра много времени и терпения. Обычно используют гибкую рейку с ручками, оклеенную наждачной бумагой. Прижав ее к корпусу и потирая наружную обшивку, выявляют неровности, которые или шлифуют, или шпаклюют.

  -   Далее шлифуют мелкозернистой наждачной бумагой для устранения следов предыдущего шлифования.

!  Зачищенная поверхность ни в коем случае не должна оказаться под дождем, туманом, росой или снегом. Вода легко впитывается по оголенным волокнам в стеклопластик, но крайне плохо оттуда удаляется, даже при нагревании или вакуумировании.

  -   Наносят три слоя грунта (на подводную часть — только многокомпонентного). Обычно толщина одного слоя грунта должна составлять около 200 мкм.

  -  Наносят краску.

На этом работы по ремонту стеклопластикового корпуса заканчиваются, если не планируется наносить необрастающую краску. Надо иметь в виду, что полиуретановые клеи и краски крайне плохо шлифуются, отверждаются медленно и медленно набирают прочность.

 Влага ускоряет процесс отверждения полиуретановых композиций, поэтому полиуретановые клеи допускается применять в ремонте любых судов при пониженных температурах и повышенной влажности.

Полиуретановые лаки также обладают большой эластичностью и стойкостью к истиранию. Заметим, что полиуретановый клей “Стык” хорошо растворяется пентафталевой эмалью и дает неплохое эластичное водостойкоеи стойкое к истиранию покрытие.

Владимир Алексеев.

Источник:  «Катера и Яхты» ,  №194.


Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...