Применение накладных (дублирующих) листов. Накладным, или дублирующим (doubling plate), называется лист, присоединяемый на сварке или клепке поверх листовой конструкции. Накладная полоса может быть установлена поверх плоского участка набора.

Установка накладных листов вместо утолщенных является одним из распространенных способов обеспечения местной жесткости конструкции. Например, при бескничной конструкции пиллерсов Правила Регистра и других классификационных обществ предусматривают установку под пиллерсом накладных листов (на втором дне, палубах и т. п.). Однако при восприятии пиллерсом растягивающих усилий, например в диптанках, вместо накладных листов следует применять утолщенные листы или кничное крепление.

Рис. 1. Предельно допустимое положение отверстия в стенке флора грузового танка для прохода трубопроводов подогрева груза:
1 — отверстие во флоре; 2 — днищевая обшивка

Рис. 2. Вырез в стенке рамной связи (проницаемая конструкция) для прохода полособульбового профиля; ширина выреза для полособульба номер 10 составляет 40 мм, для каждого последующего номера профиля — плюс 5 мм (а). Заделка выреза приваркой планки встык (б). Заделка выреза приваркой планок внахлестку (в)

Допускается установка накладных листов в районе бортовой обшивки в носовой части. Например, рекомендуется устанавливать накладные листы в районе якорных клюзов для защиты обшивки от ударов лап якоря, для предохранения от истирания.

Для создания жесткости палубы в районе установки кнехтов, прохода мачт, вентиляторов, в углах рубок и других местах широко применяются накладные листы. Устанавливать накладные листы поверх листов настила палуб и бортовой обшивки при ремон-1 те корпуса можно только по согласованию с инспектором Регистра. В подводной части корпуса, в особенности по скуловому поясу и днищевой обшивке, установка накладных листов при ремонте не рекомендуется, исключая приварку к обшивке полосы скулового киля.

Применение приварных накладных полос имеет место также в случаях, когда необходимо разнести местную сосредоточенную нагрузку на большую площадь, например под концами книц или бракет, под стойками фальшборта и в других местах.

Имеется положительный опыт эксплуатации конструкций, где использование накладных полос позволило избежать жесткой точки при креплении : деталей к листовым конструкциям, например под кницей в диаметральной плоскости, приваренной к не подкрепленному набором листу комингса люка, под продольной бракетой фундамента бортового клюза, приваренной к скругленному ширстреку. Через накладную полосу толщиной 20 мм осуществлены: приварка палубного стрингера расчетной палубы к ширстреку на серии сухогрузов иностранной постройки, присоединение платформы к листам обшивки гофрированной переборки и т. п.

Рис. 3. Установка круглого накладного листа под пиллерсом:
1 — пиллерс; 2 — накладной лист диаметром D=d+6s; 3 — палуба

Рис. 4. Установка накладного листа под кнехтом

Использование накладных листов при временном ремонте поврежденных конструкций. Одним из главных преимуществ ремонта с применением накладных листов является возможность его выполнения только с одной стороны конструкции: наружной обшивки, палубы, второго дна, переборки и т. п. Часто противоположная сторона конструкции недоступна или труднодоступна, поэтому при временном ремонте поврежденных (разрушенных) конструкций экономически целесообразно «закрыть» место повреждения дублирующим листом.

Например, временный ремонт бортовой обшивки кормовой надстройки, получившей пробоину при столкновении судна, обеспечил надежность и работоспособность конструкции в течение двух лет.

Накладной лист размером 500 × 250×12 мм, установленный поверх трещины длиной 300 мм, в монтажном сварном шве скулового пояса (район 0,3L от носового перпендикуляра) обеспечил временный ремонт корпуса в районе недегази-рованного топливного танка. Предварительно концы трещины были засверлены и в них ввернуты гужоны. Для возможности выполнения ремонта (включая приварку накладного листа) танк был запрессован водой. При очередном доковании (т. е. спустя 2 года эксплуатации судна) участок листа вместе с накладным листом был заменен.

Однако подобный метод временного ремонта не рекомендуется для конструкции, имеющих трещины усталостного или вибрационного происхождения (например, типа «ветвистых» или «паукообразных» трещин), а также расположенных в районе интенсивной вибрации.

Не допускается установка накладного листа поверх заделки, вваренной в жесткий контур. Приварка накладного листа в данном случае приводит к дополнительной концентрации сварочных напряжений и, как результат, к образованию трещин.

Накладные листы широко используются при ремонте грузовых стрел для подкрепления их в местах износа или небольших местных деформаций.

Дублирование листов настила расчетной палубы и ширстрека. Для углеродистых корпусных сталей нормальной прочности дублирование листов верхней расчетной палубы и наружной обшивки допускается по согласованию с инспектором Регистра при поддерживающих режимах на срок до 2 лет. При этом должна быть обеспечена тщательная зачистка и подгонка соприкасающихся поверхностей листов.

Применение этого метода ремонта изношенных листов настила палуб и бортовой обшивки апробировано на судах устаревшей конструкции, в частности на судах типа «Либерти».

В последние годы получил широкое распространение в зарубежной практике судоремонта метод установки накладных листов по верхней палубе и (или) ширстреку для обеспечения общей прочности судна при удлинении корпуса. В этом случае для накладных листов должна применяться сталь той же категории, что и для основных связей. Обычно для настила палуб и ширстрека используется сталь категории Е или D. Протяженность накладных листов по длине судна — в пределах 0,6L в средней части. Стыковые сварные швы накладных листов должны отстоять от стыковых швов листов основного настила палубы или ширстрека как минимум на 300 мм.

Чтобы исключить применение пробочных швов (концентраторов напряжений) дублирование листов настила верхней расчетной палубы и ширстрека осуществляется накладными приварными полосами шириной 400—500 мм и толщиной, равной толщине дублируемых связей.

Положительный опыт эксплуатации удлиненных судов, имеющих дублированные основные связи корпуса, позволяет расширить область применения накладных листов для корпусов из обычной углеродистой стали.

Рис. 5. Установка накладной полосы под стойкой фальшборта

Рис. 6. Исключение «жесткой точки» у концов кницы в соединении газоотводных труб на верхней палубе танкера

Рис. 7. Установка накладного листа поверх пробоины при аварийном временном ремонте кормовой части борта. Для обеспечения достаточной жесткости накладного листа в районе пробоины предварительно установлены угольники, к которым лист крепится электрозаклепками:
1 — бортовая обшивка юта; 2—главная палуба; 3 — ширстрек

Дублирование листов настила расчетной палубы и ширстрека из стали повышенной прочности не допускается, так как при этом возникает опасность образования трещин в местах концентрации напряжений, например в пробочных швах. Известно, что сталь повышенной прочности обладает повышенной чувствительностью к различного рода концентраторам напряжений по сравнению с судостроительной сталью нормальной прочности.

Сварка накладных листов. Важно при установке накладных листов обеспечить их надежное соединение с листовой конструкцией, особенно с такими элементами, как ширстречный пояс, палубный стрингер и т. п. Зазор между прилегающими поверхностями накладного и основного листов для ответственных корпусных конструкций не должен превышать 1 мм, для малона-груженных деталей — 2 мм.

Поверхность основного листа до установки поверх него накладного должна быть тщательно зачищена и загрунтована. Предварительно должны быть удалены усиления сварных стыковых швов наждачным кругом.

Накладной лист к основной конструкции должен привариваться по периметру сварным швом катетом 0,8s. Если ширина накладного листа превышает 16—18s, то необходимо применять пробочные швы в виде прорезей или круга.

Пробочные швы. Длина прорези должна быть не менее 50 и не более 150 мм, ширина прорези — не менее 20 мм, концы прорези должны выполняться в виде полукруга. Расстояние между прорезями должно быть не более 150 мм, между рядами прорезей — не более 300 мм. Катет сварного шва прорези составляет (0,8-1 )s, где s —толщина более тонкого из соединяемых листов. Расположение прорезей — по направлению напряжений в связи. Сплошная заварка прорези недопустима. Оставшееся после сварки пространство должно быть заполнено пеком или иным равноценным материалом.

Рис. 8. Трещина в бортовой обшивке, возникшая в результате приварки накладного листа поверх заделки:
1 — круглый накладной лист; 2 — заделка

Рис. 9. Ремонт грузовой стрелы с применением накладных листов

При установке накладных листов, например при удлинении корпуса судна, вместо пробочных швов следует применять приварные накладные полосы шириной не более 18s.

Углы накладных листов и концы приварных накладных полос должны быть скруглены по радиусу не менее 50 мм.

Материал накладных (дублирующих) листов и применяемых электродов по своим характеристикам должен соответствовать основным конструкциям.

Рис. 10. Подкрепление бортовой обшивки в районе вмятины (район грузового трюма судна для навалочных грузов)