Глава 21. Цистерны, трубопроводы и электрооборудование
Цистерны из металла или пластмассы могут быть установлены обычным
путем или встроены, как на стальном судне. Встроенные цистерны занимают
меньше полезного пространства внутри судна. Экономия пространства может
достигать 50%. При этом обеспечивается большая экономия массы, а двойное
дно создает дополнительную прочность. Цистерны из прорезиненной ткани к
тому же способны раздуваться, заполняя свободное пространство.
Пластмассовая цистерна может служить в течение неограниченного времени,
т. е. фактически столько же, сколько и само судно. Срок службы стальных
цистерн с гальваническим покрытием составляет в среднем только около
десяти лет.
Обычные смолы для формования судовых деталей незначительно подвержены
воздействию бензина (особенно с высоким октановым числом), дизельного
топлива, парафинового масла или керосина. Стойкость можно улучшить за
счет применения пластмассовой цистерны или, по крайней мере, отделки
внутренней поверхности покрытиями на основе более дорогостоящих
полиэфирных смол, имеющих максимальную химическую стойкость.
Уровень топлива в цистернах, отформованных прозрачными или
полупрозрачными, можно наблюдать визуально без применения специального
указателя, что удобно применительно к простейшим судам. Прозрачные
топливные цистерны не должны оставаться на свету продолжительное время,
иначе содержимое может окисляться, особенно во время стоянки на приколе.
21.1. Встроенные цистерны
Встроенные цистерны формуются на своем штатном месте, поэтому матрицу
необходимо оборудовать на самом судне. Одна сторона цистерны образуется
конструкцией самого судна (возможно, даже две стороны) либо совмещается
с переборкой или ребром настила. Для образования остальных сторон
целесообразно собрать опалубку из древесины или твердого картона, слегка
скрепив их вместе гвоздями или винтами, чтобы ее можно было легко
демонтировать. Следует обеспечить доступ к винтам снаружи, т. е. они не
должны быть закрыты формуемой конструкцией. С целью экономии материалов
при формовании опалубку можно изготовить из фанеры и обформовать снаружи
с обеих сторон так, чтобы она превратилась в заполнитель либо являлась
внутри только оформителем. В этом случае прочность цистерны будет
определяться прочностью фанеры.
Боковые стенки цистерны следует формовать вплотную к опалубке с
образованием солидных галтелей в местах, где боковины соединяются с
бортом или днищем формованного корпуса. Может потребоваться увеличение
толщины корпуса, а также установка дополнительных балок. Тщательно
отформованные балки проходят насквозь, а боковины цистерны формуются с
охватом их стеклопластиковыми приформовочными угольниками. При
пористости (что часто случается) заполнитель может пропитывать
содержимое цистерны, проникая на большое расстояние в те места, где это
нежелательно. Дизельное топливо, попадающее в салон через пропитанный
заполнитель, оставляет несмываемые пятна. В глубоких цистернах
заполнители балок должны быть плотными, иначе они могут разрушаться под
действием содержимого.
Разделительно-отражательные перегородки необходимо крепить к цистерне
посредством тщательно отформованных галтелей. Толщина перегородок должна
быть равна толщине боковин. Разделительно-отражательные перегородки
увеличивают жесткость цистерны, равно как и предотвращают возникновение
опасных всплесков, и связывают боковины вместе. Они являются
существенным элементом для любой цистерны емкостью более 25 л.
Крышку изготовляют отдельно формованием ее на плоской поверхности. Затем
вырезают отверстия для рук: по одному для каждого промежутка между
перегородками или одно большое над каждой разделительно-отражательной
перегородкой для облегчения доступа в два разделенных пространства.
Закрытие этих отверстий подготавливают аналогично крышкам рундука.
Крышка может быть закреплена наформовкой вокруг кромок поверх соединения
(рис. 108). Это соединение выдерживает полное давление содержимого, а
наформованная покрывающая полоса должна иметь толщину боковины и крышки
или превышать ее. Обрезанные кромки окажутся внутри этой полосы и потому
будут подвергаться воздействию воды, находящейся в цистерне. Они должны
быть замазаны смолой или, по меньшей мере, окрашены перед сборкой. Если
отверстия для рук обеспечивают достаточный доступ, для соединения
середины крышки с перегородками формуют угольник внутри. Это приходится
делать на ощупь. Крышка испытывает почти такое же давление, как
боковины, но при этом перекрывает неподкрепленный участок большей длины.
Необходимо также увеличить жесткость боковых угольников там, где они
находятся в пределах досягаемости.
Другой способ закрепления середины крышки состоит в нарезании внутренней
резьбы во вставках, заформованных в разделительные перегородки. Для
этого проще заделать внутрь кусок древесины и использовать шуруп.
Рис. 108. Крепление верхней части цистерны: а -
крепление несъемной крышки с помощью приформовочного угольника 1;
внутренний угольник 2, дополнительно приформовываемый для получения
более прочного соединения; кромки 3 нуждаются в защите с помощью смолы
или краски; б - съемная крышка, опирающаяся на внутренний фланец через
прокладку 4 с креплением посредством резьбового соединения через полосу
5 из металла или туфнола, заформованную под фланцем 6; в - заформовка
гаек 7 вместо полосы; г - наружный фланец 8, упрощающий крепление крышки
и обеспечивающий доступ к гайкам; д - образование углубления 9 для
экономии пространства, необходимого для наружного фланца (как на рис.
108, г); е - выемка с уклоном 10, упрощающая формование; ж -
приклеивание полосы 13 к поверхности матрицы 11 для последующего
отделения ее вместе с формуемой деталью 12 и их взаимного разделения.
Как подсказывает опыт, можно избежать бесполезной работы по
изготовлению отверстий для рук и их закрытий, выполнив полностью
отделяемую крышку. Необходимый для этого круговой фланец довольно просто
получить при формовании цистерны. Если позволяет пространство вокруг
цистерны, можно использовать отогнутый наружу фланец. Это упрощает
конструкцию за счет возможности применения обыкновенных гаек и болтов.
При отогнутом внутрь фланце возникают трудности, связанные с заделкой
полос из металла или туфнола и нарезанием резьбы в отверстиях либо с
заделкой гаек или винтов, если это практически выполнимо. Наилучший
результат в обоих случаях дает использование фланца с поднутрением.
Встроенная цистерна должна иметь по меньшей мере одну сторону с
отогнутым внутрь фланцем, однако может оказаться возможным использовать
вертикальный фланец, особенно если сложный участок крышки длиной в
несколько десятков миллиметров вдоль корпуса представляет собой
постоянно закрепленную часть.
Это избавит от неудобств, создаваемых любыми балками, намного упростит
конструкцию и облегчит установку крышки, а также, вероятно, уменьшит
возможность протекания. Можно заделать вдоль кромки фланца деревянную
рейку и закрепить крышку шурупами. Ее не придется снимать слишком часто.
Середина крышки должна быть прикреплена к разделительно-отражательным
перегородкам. При использовании прозрачной крышки из материала <Перспекс>
отпадает необходимость в специальном формовании ее. Уровень и состояние
содержимого можно легко наблюдать визуально.
Крышка должна быть тщательно пригнана с помощью притирочного компаунда,
что, разумеется, приемлемо для цистерны, изготовленной из любого
материала.
Избыточного давления от переполнения или хотя бы от всплесков вполне
достаточно, чтобы вызвать выпучивание стенок цистерны и деформировать ее
в достаточно угрожающей степени. Правилами Регистра Ллойда
предусматривается высота расчетного напора 1,8 м над наполняющей трубой
или верхней частью цистерны в зависимости от того, что из них выше.
Кроме того, формовать минимальную толщину стенки рекомендуется в пять
слоев удельной массой 2,0 кг/м2. Применительно к мелкому судну эта
толщина может быть уменьшена, если цистерна оборудована
разделительно-отражательными перегородками, разделяющими ее на емкости
по 25 л, такого типа, которые устанавливаются обычно по одной или в паре
на небольшом прогулочном катере длиной 8-10 м.
Внутреннюю поверхность любой цистерны следует тщательно отформовать с
избыточным количеством смолы. Она должна обладать такой же устойчивостью
к воде, как и наружная поверхность корпуса, и не иметь торчащих волокон,
мельчайших отверстий и впадин. Для отделки внутренней стороны
целесообразно использовать качественную смолу, применяемую для
декоративных слоев, предпочтительно химически стойкую. Марля,
покрывающая поверхность, будет удерживать толстый слой смолы и
обеспечивать обогащение поверхности смолой. Смол с наполнителями следует
избегать.
Рис. 109. Фитинговые соединения трубопроводов: а
- заделанная труба I, закрепляемая в цистерне заформовкой 2 (с трудом
обеспечивает водонепроницаемость н делает ее невозможной при
использовании полиэтиленовой трубы). Не рекомендуется: б -
непосредственно ввинчиваемые фитинги, закрепляемые гайками 4 и
установленные на прокладки 3 для обеспечения полной непроницаемости и
надежности (могут быть изготовлены из металла или полиэтилена).
Все рекомендации, касающиеся фитингов, закрепляемых на обшивке (см.
21.6), распространяются также на фитинги цистерн. Следует избегать
сквозного присоединения фитингов или труб, они должны быть надежно
стянуты болтами или винтами и тщательно пригнаны (рис. 109).
Довольно часто оказывается невозможным разместить фитинг внутри после
окончания формования цистерны. В этом случае его нужно установить на
место до окончания формования, а цистерну формовать вокруг него.
Впоследствии его следует
закрепить болтами. Резьбу рекомендуется заполнять шпаклевкой или мылом,
а после формования удалить. Проще установить фланец с болтовым
креплением, чем с винтовым.
Встроенные цистерны для воды и топлива не должны находиться в
непосредственном контакте. При разделении их единичной панелью любое
просачивание, трещина или микроотверстие приведет к смешиванию топлива и
воды. Двойная перегородка предотвращает возможность смешивания,
поскольку одновременное просачивание через обе перегородки наименее
вероятно. Шпангоуты не следует использовать в качестве связей между
цистернами. Большинство из них имеет каналы, которые могут оказаться
достаточно пористыми и образовывать взаимное соединение цистерн.