CZ299174B6

CZ299174B6 - Zpusob zesilování desky stávající kovové konstrukce, lod se zesílenou deskou a zesílená kovová konstrukce

Info

Publication number: CZ299174B6
Application number: CZ20030585A
Authority: CZ
Inventors: J. Kennedy@Stephen
Original assignee: Intelligent Enginnering (Bahamas) Limited
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2008-05-07
Also published as: RU2433936C2; BG107616A; PT1392557E; NO20031058L; NO20031058D0; AU7998101A; HRP20030266B1; PL202597B1; NZ524436A; EE200300091A; CN1263976C; ES2233668T3; US20030230375A1; CA2420088C; KR100865977B1; SK287790B6; BR0113753A; HUP0301918A2; ATE282546T1; HU226625B1

Abstract

Zpusob zesilování desky (10) obsahuje kroky uložení zesilující kovové vrstvy (20) pri desce v odstupu od ní pro vytvorení nejméne jedné dutiny (40) mezi vnitrním povrchem (18) desky (10) a privráceným vnitrním povrchem (22) zesilující kovové vrstvy (20), vstrikování mezilehlé vrstvy z netvrzeného plastu do uvedené nejméne jedné dutiny (40), a vytvrzení plastu tak, že ulpí k uvedeným vnitrním povrchum (18, 22) desky (10) a zesilující kovové vrstvy (20) s dostatecnou pevností pro prenášení smykových sil mezi deskou (10) a zesilující kovovou vrstvou (20). Rešení se dále týká lode s deskou zesílenou pri použití zpusobu a zesílené kovové konstrukce vyrobené výše uvedeným zpusobem.

Description

(57) Anotace:

Způsob zesilování desky (10) obsahuje kroky uložení zesilující kovové vrstvy (20) při desce v odstupu od ní pro vytvoření nejméně jedné dutiny (40) mezi vnitřním povrchem (18) desky (10) a přivráceným vnitřním povrchem (22) zesilující kovové vrstvy (20), vstřikování mezilehlé vrstvy z netvrzeného plastu do uvedené nejméně jedné dutiny (40), a vytvrzení plastu tak, že ulpí k uvedeným vnitřním povrchům (18, 22) desky (10) a zesilující kovové vrstvy (20) s dostatečnou pevností pro přenášení smykových sil mezi deskou (10) a zesilující kovovou vrstvou (20). Řešení se dále týká lodě s deskou zesílenou při použití způsobu a zesílené kovové konstrukce vyrobené výše uvedeným způsobem.

Způsob zesilování desky stávající kovové konstrukce, loď se zesílenou deskou a zesílená kovová konstrukce

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu zesilování a/nebo rekonstrukce a/nebo opravy desky, deskovitého plošného útvaru nebo deskovité části (dále krátce: desky) stávající kovové konstrukce. Konkrétněji se vynález týká zesilování a/nebo rekonstrukce kovových desek, u nichž došlo ke zmenšení tloušťky korozí a/nebo opotřebení za provozu a které musí být proto vyměněny nebo zesíleny.

Dosavadní stav techniky

Kovové desky používané pro paluby trajektů Ro-Ro (nebo Ro-Pax) trpí korozí a rychlost koroze je v rozmezí od 0,1 do 0,3 mm za rok, s typickými úbytky 0,15 mm za rok. Podle pravidel a předpisů klasifikačních společností, jako je lodní rejstřík Lloydovy společnosti, musí být palubní plechy vyměněny, když se původní tloušťka zmenší o 30 %, protože dojde k významnému snížení mechanických vlastností. Požadavky na výměnu palubního plechu a odpovídající zmenšená tloušťka desek, vyjádřená jako funkce původní tloušťky desek pro typické části a konstrukční díly lodí, jsou specifikovány v technickém dokumentu rejstříku Lloydovy společnosti s názvem „Měření tloušťky a detailní prohlídka lodí podle pravidel a předpisů rejstříku Lloydovy společnosti pro klasifikaci lodí-revize 2, leden 1997“ (Thickness Measurement and Close-up Survey of Ships in Accordance with Lloyďs Register Rules and Regulations for Classification of Ships 25 Revision 2, January 1997). Zmenšení průřezového modulu a momentu setrvačnosti působí napětí a průhyby větší velikosti než jsou kritické hodnoty. Desky v jiných částech lodi musí být také vyměněny, když jejich tloušťka dosáhne hodnot specifikovaných klasifikačními společnostmi.

Běžná praxe vyžaduje, aby se palubní deska odstranila a nahradila se novou, aby se tak zvýšila životnost lodě. Tato metoda podle známého stavu techniky vyžaduje rozsáhlé práce a může zahrnovat i výměnu primárních výztuh, oddělování trubek a kabelů, odstranění protipožární izolace atd. zespodu desek paluby, stavbu lešení a rozsáhlé svařování. To je obecně velmi nákladné, náročné na čas a může dokonce zavést vady ve svarech náchylné na únavu, neboť se tyto svary dají přímo na místě určení obtížně realizovat.

Vynález si klade za úkol vytvořit způsob konstrukčního zesilování a opravy vyztužených kovových desek bez potřeby výměny zužujících členů a jiných detailů.

Podstata vynálezu

Vynález navrhuje způsob zesilování desky, deskovitého plošného útvaru nebo deskovité části (dále v celém textu krátce: desky) stávající konstrukce, obsahující kroky:

uložení zesilující kovové vrstvy při desce v odstupu od ní pro vytvoření nejméně jedné dutiny mezi vnitřním povrchem desky a přivráceným vnitřním povrchem zesilující kovové vrstvy, vstřikování mezilehlé vrstvy z netvrzeného plastu do uvedené nejméně jedné dutiny, a vytvrzení plastu tak, že ulpívá k uvedeným vnitřním povrchům desky a zesilující kovové vrstvy s dostatečnou pevností pro přenášení smykových sil mezi deskou a zesilující kovovou vrstvou.

Podle dalšího znaku vynálezu krok uložení zesilující kovové vrstvy obsahuje kroky ulpívacího připojení distančních prvků jednou stranou k vnitřnímu povrchu desky a ulpívacího připojení vnitřního povrchu uvedené zesilovací kovové vrstvy k uvedeným distančním prvkům na jejich

-1 CZ 299174 B6 druhé straně. Uvedené distanční prvky jsou s výhodou kovové a uvedené kroky ulpívacího připojení obsahují svařování.

Podle dalšího znaku vynálezu jsou distanční prvky deskové distanční prvky, distanční prvky vytvořené z plastu, obvodové věnce míst pro upevnění nákladu nebo rubové opěrné tyče.

V uvedené nejméně jedné dutině jsou podle dalšího znaku vynálezu uspořádány podpůrné členy v dotyku s vnitřním povrchem desky a vnitřním povrchem zesilující kovové vrstvy.

S výhodou se před uvedeným krokem uložení zesilující kovové vrstvy vnitřní povrch kovové konstrukce a zesilující kovové vrstvy otryskávají a čistí.

Zesilující kovová vrstva má například tloušťku menší než 20 mm a uvedená mezilehlá vrstva má tloušťku nejméně 10 mm. Uvedený plast může být elastomer.

Podle dalšího znaku vynálezu je deska stávající kovové konstrukce plošný díl obložení tunelu, mostovky, ložného prostoru pro náklad, trupu lodě, paluby lodě, přepážky, vnější konstrukce lodě, kontejnerové nádrže, stavební konstrukce, konstrukce off-shore, nebo část takového dílu nebo menší část takové stávající konstrukce. Uvedená stávající kovová konstrukce také může být stávající kovová část větší stávající konstrukce.

Podle dalšího znaku vynálezu je kovová deska podporována nosníky, trámy nebo hlavičkovými výztuhami a zesilující kovová vrstva je uspořádána tak, že uvedené nosníky, trámy nebo hlavičkové výztuhy leží mezi kovovou deskou a zesilující kovovou vrstvou. Zesilující kovová vrstva je s výhodou ohnuta tak, že je v blízkosti uvedených nosníků nebo hlavičkových výztuh dále od uvedené kovové desky než v ostatních polohách. Přitom může být uvedená zesilující kovová vrstva připojena k uvedeným nosníkům nebo hlavičkovým výztuhám na povrchu odvráceném od povrchu na němž jsou uvedené nosníky nebo hlavičkové výztuhy připojeny ke kovové desce, přičemž může být připojena k uvedeným nosníkům nebo hlavičkovým výztuhám prostřednictvím distančního prvku.

Způsob podle vynálezu umožňuje, aby deska stávající konstrukce, u níž skončila její životnost, byla vyztužena bez demontáže a s malou přípravou. To vede ke kratší době odstávky konstrukce během její rekonstrukce nebo obnovy. Výsledná vyztužená konstrukce je jen o málo těžší než kdyby se použila nová deska nahrazující starou desku. Tento způsob dovoluje rekonstrukci lodních trupů bez potřeby práce v suchém doku. Zesilování zajišťuje svou povahou útlum zvuku a zvukovou izolaci. Plast může být samotvrdicí, který se jednoduše nechá vytvrdit, nebo například vytvrditelný teplem, který se zahřívá pro své vytvrzení.

Vynález může být samozřejmě použit na desku jakékoli stávající konstrukce, bez ohledu na to, je-li stará nebo nová pro její zlepšení, ochranu nebo zesílení podle potřeby.

Předmětem vynálezu je dále loď se stávající deskou zesílenou při použití výše uvedeného způsobu.

Dalším předmětem vynálezu je zesílená kovová konstrukce vyrobená výše uvedeným způsobem zesilování.

Konstrukce vyplývající z použití vynálezu je podobná těm, jaké jsou popsány v americkém patentovém spisu US 5 778 813, britském patentovém spisu GB-A 2 337 022 a britské patentové přihlášce 9926333.7. Materiály a postupy popsané v těchto spisech mohou být použity v rámci vynálezu a konstrukce vytvořené podle vynálezu mohou využívat výhod popsaných v uvedených spisech.

-2CZ 299174 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1 řez stávající konstrukcí s kovovými deskami, které byly zesíleny při použití způsobu podle vynálezu, obr. 2 půdorys kovové desky stávající konstrukce během jejího zesilování při použití způsobu podle vynálezu, obr. 3 příčný řez typickou lodí, pro kterou může být vynález použit, obr. 4 řez kovovou deskou stávající konstrukce, která byla zesílena použitím způsobu podle vynálezu a která obklopuje místo pro upevnění nákladu, obr. 5 řez kovovou deskou stávající konstrukce, která byla zesílena v této desce použitím způsobu io podle vynálezu, obr. 6 řez kovovou deskou stávající konstrukce, která byla zesílena v této desce použitím způsobu podle vynálezu, pro vytvoření kompozitního konstrukčního laminátu, a obr. 7a, 7b a 7c řezy kovovými deskami stávajících konstrukcí, které byly zesíleny použitím způsobu podle vynálezu a u nichž zesilující kovové vrstvy obklopují podpůrné členy (ztužidla) kovových desek.

Na obrázcích jsou stejné části označeny stejnými vztahovými značkami.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 je příčný řez palubou trajektu Ro-Ro, která byla vyztužena způsobem podle vynálezu.

Kovová deska 10, tvořící původní palubní podlahu, je nesena palubníky 12 a hlavičkovými výztuhami 17. Ke spodní straně J_6 kovové desky 10 jsou připojeny různé trubky a kabely 14, jakož i protipožární izolační materiál 15.

Kovová deska j_0 má původní tloušťku A, která je například v případě paluby trajektu Ro-Ro typicky v rozmezí od 10 mm do 20 mm v typickém případě snižují koroze a opotřebení tloušťku A kovové desky 10 o přibližně 0,15 mm ročně. Za těchto podmínek by bylo zapotřebí kovovou desku 10 vyměnit nebo vyztužit po přibližně dvaceti letech použití.

Způsob zesilování podle vynálezu spočívá v tom, že se ke kovové desce 10 stávající konstrukce připojuje zesilující kovová vrstva 20. Kovová vrstva 20 je uspořádána tak, aby ležela v odstupu od kovové desky 10 a vytvářela tak mezi kovovou deskou 10 a zesilující kovovou vrstvou 20 dutinu 40. Do dutiny 40 se potom vstřikuje nebo vlévá mezilehlá jádrová vrstva z netvrzeného plastu. Když se plast vytvrdil (může se jednat o samotvrdicí plast, který nevyžaduje žádné působení ktomu, aby se vytvrzoval, nebo například plast, který vyžaduje pro vytvrzování ohřev), ulpívá k vnitřnímu povrchu 22 kovové zesilující vrstvy 20 s dostatečnou silou pro přenášení smykových zatížení mezi kovovou deskou 10 a zesilující vrstvou 20 pro vytvoření kompozitního konstrukčního členu způsobilého přenášet zatížení větší než je vlastní hmotnost. Obecně se všechny svary dokončí před vstřikováním plastu.

V provedení znázorněném na obr. 1 jsou mezi kovovou deskou 10 a výztužnou kovovou vrstvou 20 uloženy distanční prvky 30. Distanční prvky 30 mohou mít jakýkoli průřezový tvar, ale když jsou připojeny k vnitřnímu povrchu 18 (tj. povrchu obrácenému dovnitř dutiny) kovové desky JO přilehlou plochou 34, typicky vyčnívají nad kovovou desku 10 ve stejné míře. Tato vzdálenost se může měnit od dutiny k dutině nebo se může měnit v dutině v závislosti na použití. Zesilující kovová vrstva 20 je potom připojena k druhé straně 32 distančních prvků 30, aby tak vytvářela dutinu 40. Způsob tak může být prováděn na deformovaných nebo i vybočených deskách. Zesilování poskytne hladký povrch zesílené strany. To je zvlášť ideální pro trajekty Ro-Ro, protože se získá hladká pojezdová plocha pro vozidla.

S výhodou jsou distanční prvky 30 vyrobeny z kovu a tímto způsobem mohou být přivařeny (při použití souvislých koutových svarů 35) k původní kovové desce 10 jakož i k zesilující vrstvě 20 při použití tupých svarů 36 podél styků jejích dílů. s výhodou mohou být distanční prvky 30 použity pro dělení dutiny 40 mezi kovovou deskou 10 a zesilující kovovou vrstvou 20 na více malých dutin o velikosti umožňující, aby se do nich odléval plast.

-3 CZ 299174 B6

Konstrukce lodě J00, pro niž může být vynález použit, je znázorněna na obr. 3. Tato loď má dvojitou konstrukci trupu s vnitřní a vnější postranní skořepinou 101, 102 a vnitřním a vnějším dnem 103, 104. Na obrázku je také znázorněna příčná přepážka W5 a paluba 106. Znázorněná konstrukce má spodek 107, okrajník 108 a rámové žebro 109. Vynález může být použit pro kteroukoli z těchto částí lodi a samozřejmě pro další části a jiné lodi, včetně lodí s jednoduchou konstrukcí trupu.

Nejlepší způsob, v současné době známý přihlašovateli, je připravit stávající kovovou desku 10 a ío zajistit dobré spojení distančních prvků 30 a stávající kovové desky 10 otryskáním povrchu 18 kovové desky 10. Mohou však být použity jiné způsoby pro zajištění požadované drsnosti povrchu a natření a odstranění rzi z povrchu, vhodné pro pojení plastů. Ideálně by měl být povrch prostý nečistot, prachu, oleje a vody.

Mezilehlá jádrová vrstva dutiny 40 by měla s výhodou mít modul pružnosti E nejméně 250 MPa, výhodněji 275 MPa, při maximální očekávané teplotě v okolí, v němž se má zesílení použít, v oblasti stavby lodí by tato teplota mohla být 100 °C.

Pevnost v trhání, tlaku a v tahu, jakož i roztažnost by měly být maximalizovány tak, aby umožnily zesílené desce absorbovat energii v případě výskytů neobvyklých zatížení, jako nárazů. Zejména by měly být pevnosti plastu v tlaku a tahu optimálně nejméně 2 MPa a s výhodou 20 MPa. Pevnost v tlaku a v tahu mohou samozřejmě být značně větší než tato minima.

Tažnost plastu při nejnižší provozní teplotě by měla být větší než tažnost kovové desky nebo ko25 vových vrstev. Přednostní hodnota tažnosti plastu při nejnižší provozní teplotě je 50 %. Součinitel tepelné roztažnosti nebo smrštění plastu musí být dostatečně blízko součiniteli tepelné roztažnosti kovové desky 10 a zesilující kovové vrstvy 20, takže výchylka teploty v očekávaném provozním rozmezí nevyvolá delaminaci. Míra, v níž se součinitele roztažnosti nebo smrštění dvou materiálů mohou od sebe odlišovat, bude záviset zčásti na pružnosti plastu, ale předpokládá se, že součinitel tepelné roztažnosti nebo smrštění plastu může být přibližně desetinásobkem součinitele kovových vrstev. Součinitel tepelné roztažnosti může být řízen přidáváním plniv k plastu.

Pevnost spojení mezi plastem a do mezery obrácenými povrchy 18, 22 kovové desky 10 a zesilující kovové vrstvy 20 by měly být nejméně 0,5 MPa, s výhodou 6 MPa, v celém provozním rozsahu. Toho se s výhodou dosahuje vlastní lepivostí plastu ke kovu, ale mohou být použita lepivá činidla.

Je-li kovová deska 10 součást trupu lodi (jak je schematicky znázorněno na obr. 3), zahrnují přídavné požadavky to, aby pevnost slepení v tahu napříč k rozhraní byla dostatečná k odolávání očekávanému hydrostatickému tlaku a delaminačním silám, majícím sklon rozrušit spojení s kovem. Plast musí být hydrolyticky stabilní jak vůči mořské, tak i sladké vodě, a v případě použití v ropném tankeru musí také mít chemickou odolnost vůči olejům.

S výhodou může být plast elastomer a zesilující kovová vrstva 20 může být z oceli, nerezavějící oceli, hliníkové slitiny nebo jakéhokoli jiného typického kovu, spojeného se standardní konstrukční praxí. Elastomer proto může v podstatě obsahovat polyol (například polyester nebo polyether) spolu s isokyanátem nebo diisokyanátem, látku prodlužující řetězce a plnivo. Plnivo je použito podle potřeby pro zmenšování tepelného součinitele mezilehlé vrstvy, snižování ceny této vrstvy, jakož i pro řízení fyzikálních vlastností elastomeru. Mohou být obsaženy další přísa50 dy, například pro měnění mechanických vlastností nebo jiných parametrů (například lepení nebo odolnosti proti vodě a oleji), jakož i retardéry hoření.

Velikost a poloha požadovaných vstřikovacích otvorů budou záviset na dostupném zařízení pro vstřikování složek plastového materiálu a orientaci dutiny. Zpravidla připadá jeden vstřikovací otvor na dutinu. Otvory mohou být vytvořeny buď v zesilující kovové vrstvě 20 nebo v kovové

-4CZ 299174 B6 desce 10 a měly by být umístěny tak, aby minimalizovaly nebo eliminovaly vystřikování. Vstřikovací otvory jsou ideálně rychle odpojovatelné otvory, kupříkladu jednocestné ventily, které mohou být odbroušeny po odlití. Mohou být uzavřeny zátkami, které se zbrousí do hladka po odlití.

V každé z více dutin se umístí více odvětrávacích průchodů pro umožňování odvádění vzduchu a pro zajišťování, že nezůstane žádný prázdný prostor. Odvětrávací průchody mohou být se závitem, pro umožňování uložení zátek po vyplnění, nebo pro uložení ventilů nebo mechanických zařízení, které se uzavřou po naplnění. Odvětrávací průchody a jakákoli zátka nebo ventil mohou být zbroušeny do hladka poté, co se plast vytvrdil.

Zátky, zavedené do vstřikovacích otvorů nebo odvětrávacích průchodů by měly být vyrobeny z materiálu majícího galvanické vlastnosti kompatibilní s kovovou vrstvou 20. Je-li kovová vrstva 20 z oceli, mohou být zátky z mosazi. Kovové zátky pro odvětrávací otvory nebo vstřikovací otvory mohou být vytvořeny v případě potřeby jako tepelně řízené ventily pro uvolňování tlaku.

Vstřikovací proces může být sledován pro zajišťování rovnoměrného plnění dutiny bez jakéhokoli zpětného tlaku, který by mohl působit vyboulení a nerovnost tloušťky desky, a pro zajištění, že se bude udržovat rozměrová přesnost (tloušťka jádra) ve specifikovaných mezích.

Po vyrobení a během životnosti zesílené konstrukce může být potřebné ověřovat, že elastomer správně ulpěl ke kovovým vrstvám. To se může provádět použitím zvukových, ultrazvukových nebo rentgenových postupů nebo jakýmkoli jiným vhodným kalibrovaným postupem.

Tímto způsobem může být kovová deska 10 stávající konstrukce zesílena bez odstraňování nebo oddělování součástí jako palubníků 12, trubek nebo kabelů 14 a protipožárního izolačního materiálu z vnitřního povrchu 18.

Na vnitřní povrch 18 kovové desky 10, obrácený dovnitř dutiny 40, mohou být také připojeny kovové nebo elastomemí podpůrné členy 50 jakéhokoli vhodného tvaru s plochými rovnoběžnými koncovými povrchy, a to mezi distančními prvky 30 před tím, než se připojí k distančním prvkům 30 zesilující kovová vrstva 20. Tyto podpůrné členy 50 podporují zesilující kovovou vrstvu 20 a zajišťují rozměrovou přesnost (tloušťku elastomeru a rovinnost zesilující kovové vrstvy).

Obr. 2 znázorňuje v půdorysu typické distanční prvky 30 a podpůrné členy 50, které mohou být použity v rámci vynálezu. Nejvýhodněji jsou distanční prvky 30 obdélníkového průřezu, takže se mohou snadno spolu spojovat pro vytváření dutin vhodného tvaru pro vstřikování elastomeru. Plochý povrch druhé strany 32 distančního prvku 30 zajišťuje ideální dosedací plochu pro zesilující kovovou vrstvu 20 a podklad pro vytváření tupých svarů 36 nebo spojů desek.

Tloušťka B zesilující kovové vrstvy 20 je s výhodou větší než 1 mm a může být jakkoli veliká pro zajišťování požadovaných konstrukčních parametrů a usnadnění výroby, manipulace a svařování, jako 6 mm. Tloušťka 3 mm zajišťuje přídavných deset let používání při udržování palubových desek konstrukčně ekvivalentních nebo lepších než je stávající kovová deska JO. Tloušťka C plastu je optimálně od 10 mm do 25 mm, ale může být větší, v závislosti na použití a konstrukčních požadavcích. Například pro vrchy nádrží nosičů hromadných nákladů může být průměrná tloušťka jádra 100 mm.

Kompletní kiyt paluby s tloušťkou B rovnou 3 mm a rozměrem C rovným 15 mm, s půdorysným rozměrem 140 metrů krát 19 metrů (typická paluba Ro-Ro trajektu) je co do hmotnosti ekvi50 valentní přibližně jednomu nákladnímu autu. Taková paluba umožní její používání jako trajektu po dobu minimálně dalších deseti let. Taková vyztužená paluba má zatížení vlastní hmotností přibližně 2,5 kN/m² ve srovnání se zatížením vlastní hmotností původní 12,5 mm tlusté paluby, které je 2,2 kN/m².

-5CZ 299174 B6

Obr. 4 znázorňuje, jak by způsob mohl být použit pro palubu obklopující místo pro upevnění nákladu. V takovém případě (a za jakýchkoli okolností, kde stávající deska 10 nedosedá na kovový prvek nebo v blízkosti pravých úhlů, například u poklopů palubních průlezů) může být použit distanční prvek 30 pro vytváření postranní stěny mezi dutinou 40 a vnějškem zesilované konstrukce. K. upevnění distančních prvků 30 ke stávající desce 10, jakož i místu pro upevnění nákladu a k připojení zesilující vrstvy k distančnímu prvku 30, potom mohou být použity koutové svary 35.

Obr. 5 znázorňuje alternativní uložení zesilující vrstvy 20 vzhledem ke stávající desce. Ve znázorněném způsobu je zesilující vrstva 20 připojena v odstupu od stávající zesilované desky paluby na stejné straně jako stávající palubníky 12 (například podélné nosníky nebo příčné trámce) a výztuhy 17, Toto provedení dovoluje vyztužovat trupy a boční konstrukce, u nichž je vnější povrch desky ve styku s kapalinou (mořskou vodou, ropou), stejný způsob zesilování může být použit pro jiné uvnitř zesilované desky, kde je použitelný pro prodlužování životnosti nebo zvyšování únosnosti a odolnosti proti nárazům.

V příkladě znázorněném na obr. 6 je zesilující deska přivařována přímo na dolní konec 10 stávajících výztuh Y7 při použití tupých svarů 36. Při takovém uspořádání může být vzhledem k velké hloubce dutiny výhodné ukládat do dutin pěnové formy 60 pro zmenšování celkové hmotnosti zesílení. I když to není přímo znázorněno na obr. 6, může prostor nebo dutina mezi deskou 10 a zesilující kovovou vrstvou 20 také obsahovat obslužné prostředky (potrubí, kabely), jak je popsáno v britské patentové přihlášce 9926333.7.

Obr. 7a znázorňuje alternativní uložení zesilující kovové vrstvy 20 vzhledem ke stávající konstrukci. Ve znázorněném provedení je zesilující vrstva 20 připojena, v odstupu od stávající vyztu25 ženě desky, na stejné straně jako stávající podpůrné konstrukční prvky 17. Zesilující vrstva 20 je ohnuta okolo hlavičkových výztuh tak, že hlavičkové výztuhy leží mezi stávajícím kovovou deskou 10 a zesilující kovovou vrstvou 20. V provedení znázorněném na obr. 7a je zesilující kovová vrstva 20 přivařena k distančním prvkům 31, které jsou samy přivařeny k povrchu hlavičkových výztuh 17 na opačné straně výztuhy než na které je hlavičková výztuha 17 připoje30 na ke kovové desce 10. Distanční prvky 31 mohou být kontinuální nebo přerušované, aby umožnily nevytvrzenému plastovému materiálu volně téci okolo hlavičkových výztuh 17 pro vymezování dutin s omezeným objemem, které obsahují jednu nebo více hlavičkových výztuh 17.

Obr. 7b znázorňuje provedení, v němž nejsou pro připojení zesilující kovové vrstvy 20 k hlavič35 kovým výztuhám 17 použity distanční prvky 3T Provedení znázorněné na obr. 7b také znázorňuje, že svary připojující zesilující kovovou vrstvu 20 jsou provedeny na každé hlavičkové výztuze T7 podél její příruby.

Provedení znázorněné na obr. 7c ukazuje kovovou vrstvu 20 připojenou k úhelníkovým výztu40 hám nebo v omezujícím případě příčným nosníkům nebo podélným nosníkům 12 podobným způsobem, jako se provádí připojení zesilující kovové vrstvy 20 k hlavičkové výztuze 17 znázorněné na obr. 7a a 7b.

Ve všech provedeních znázorněných na obr. 7 je zesilující kovová vrstva 20 ohnuta tak, že kovová vrstva 20 je v blízkosti palubníků 12 nebo hlavičkových výztuh 17 dále od kovové desky 10 než v ostatních polohách. Zesilující kovová vrstva 20 může být ohnuta do jakéhokoli tvaru (například zakřivená, plochá atd.) a může být vytvořena z více desek, například jedné mezi hlavičkovými výztuhami 17 nebo ze souvislého plechu. Výhoda provedení znázorněných na obr. 7 spočívá v tom, že zesilující kovová vrstva 20 zjednodušuje vytváření vnitřního povrchu pro ukládání kvalitních povlaků, snižuje lokalizovaný ohyb desky při spoji mezi deskou a výztuhou, zmenšuje pravděpodobnost únavových lomů ve spojovacích svarech a poskytuje přídavné vyztužování pro stabilizaci nebo zesílení stávajících výztuh, které mohou být poškozeny nebo jinak.

-6CZ 299174 B6

Ve všech provedeních může být mezilehlá vrstva dutiny 40 vstřikována přes kovovou desku 10 nebo zesilující kovovou vrstvu 20 v tolika polohách, kolik je potřebné, aby se dutiny zcela vyplnily.

Provedení znázorněná na obr. 7 jsou ideálně vhodná pro konstrukce, kde je na vnějším povrchu kovové desky JO velký počet překážek, jako zařízení osazená na palubě, potrubí, průlezy atd., které by překážely ukládání kovové vrstvy jak je znázorněno na obr. 1. Toto provedení může být také použito pro konstrukce, které utrpěly poškození výztuh (vybočení nebo prohnutí) z lokálního přetížení.

V ještě dalším provedení se stávající výztuhy odříznou pro zkrácení jejich délky a ponechání ío zkrácených zbytkových částí, a zesilující vrstva se připojuje ke stávající desce v odstupu od uvedených zkrácených zbytkových částí. V takovém uspořádání je pro poskytnutí požadované tuhosti třeba, aby mezilehlá vrstva byla tlustší. Toto provedení je vhodné, když byla ztužidla deformována nebo poškozena nebo došlo k porušení stávajících svarů mezi ztužidly a palubním plechem.

Ve všech provedeních mohou být před připojením zesilující vrstvy praskliny ve svarech opraveny a mohou být provedené jiné údržbářské práce.

Vynález byl výše popsán na použití pro palubu trajektu Ro-Ro. Vynález se však také hodí pro jiné oblasti použití, zejména ty, kde se očekávají velká plošná a příčná zatížení, například nárazo20 vá zatížení nebo kde je žádoucí vysoká lomová pevnost, vysoká únavová pevnost nebo vysoká odolnost proti šíření trhlin. Příklady takových konstrukcí jsou obložení tunelů, ortotropní mostové desky, ložné prostory, stropy nádrží lodí na hromadnou dopravu nákladů, trupy lodí, vnější konstrukce lodí, konstrukce off-shore (postavené mimo břeh), konstrukce pro helikoptéry, střechy kontejnerové nádrže (containment vessel).

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Způsob zesilování desky (10) stávající kovové konstrukce, obsahující kroky:

uložení zesilující kovové vrstvy (20) při desce v odstupu od ní pro vytvoření nejméně jedné dutiny (40) mezi vnitřním povrchem (18) desky (10) a přivráceným vnitřním povrchem (22)

35 zesilující kovové vrstvy (20), vstřikování mezilehlé vrstvy z netvrzeného plastu do uvedené nejméně jedné dutiny (40), a vytvrzení plastu tak, že ulpí k uvedeným vnitřním povrchům (18, 22) desky (10) a zesilující kovové vrstvy (20) s dostatečnou pevností pro přenášení smykových sil mezi deskou (10) a zesilující kovovou vrstvou (20).

2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že krok uložení zesilující kovové vrstvy (20) obsahuje kroky ulpívacího připojení distančních prvků (30, 31) jednou stranou k vnitřnímu povrchu (18) desky (20) a ulpívacího připojení vnitřního povrchu (22) uvedené zesilovací kovové vrstvy (20) k uvedeným distančním prvkům (30, 31) na jejich druhé straně.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačený tím, že uvedené distanční prvky (30, 31) jsou kovové a uvedené kroky ulpívacího připojení obsahují svařování.

4. Způsob podle nároku 2 nebo 3, vyznačený tím, že distanční prvky (30, 31) jsou 50 deskové distanční prvky, distanční prvky vytvořené z plastu, obvodové věnce míst pro upevnění nákladu nebo rubové opěrné tyče.

-7CZ 299174 B6

5. Způsob podle kteréhokoli z nároků laž4, vyznačený tím, že v uvedené nejméně jedné dutině (40) jsou uspořádány podpůrné členy (17) v dotyku s vnitřním povrchem (18) desky (10) a vnitřním povrchem (22) zesilující kovové vrstvy (20).

5

6. Způsob podle kteréhokoli z nároků laž5, vyznačený tím, že před uvedeným krokem uložení zesilující kovové vrstvy (20) se vnitřní povrch kovové konstrukce a zesilující kovové vrstvy (20) otryskávají a čistí.

7. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že zesilující kovová

10 vrstva (20) má tloušťku menší než 20 mm.

8. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že uvedená mezilehlá vrstva má tloušťku nejméně 10 mm.

15

9. Způsob podle kteréhokoli z nároků laž8, vyznačený tím, že uvedený plast je elastomer.

10. Způsob podle kteréhokoli z nároků laž9, vyznačený tím, že deska (10) stávající kovové konstrukce je plošný díl obložení tunelu, mostovky, ložného prostoru pro náklad, trupu

20 lodě, paluby lodě, přepážky, vnější konstrukce lodě, kontejnerové nádrže, stavební konstrukce, konstrukce off-shore, nebo část takového dílu nebo menší část takové stávající konstrukce.

11. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 9, vyznačený tím, že uvedená stávající kovová konstrukce je stávající kovová část větší stávající konstrukce.

12. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 11, vyznačený tím, že kovová deska (10) je podporována nosníky, trámy nebo hlavičkovými výztuhami (17) a zesilující kovová vrstva (20) je uspořádána tak, že uvedené nosníky, trámy nebo hlavičkové výztuhy (17) leží mezi kovovou deskou (10) a zesilující kovovou vrstvou (20).

13. Způsob podle nároku 12, vyznačený tím, že zesilující kovová vrstva (20) je ohnuta tak, že je v blízkosti uvedených nosníků nebo hlavičkových výztuh (17) dále od kovové desky (10) než v ostatních polohách.

35

14. Způsob podle nároku 12 nebo 13, vyznačený tím, že zesilující kovová vrstva (20) je připojena k uvedeným nosníkům nebo hlavičkovým výztuhám (17) na povrchu odvráceném od povrchu na němž jsou uvedené nosníky nebo hlavičkové výztuhy (17) připojeny ke kovové desce (10).

40

15. Způsob podle nároku 14, vyznačený tím, že zesilující kovová vrstva (20) je připojena k uvedeným nosníkům nebo hlavičkovým výztuhám (17) prostřednictvím distančního prvku (31).

16. Loď se stávající deskou zesílenou při použití způsobu podle kteréhokoli z předchozích

45 nároků.

17. Zesílená kovová konstrukce vyrobená způsobem zesilování podle kteréhokoli z nároků 1 až 15.

4 výkresy

-8CZ 299174 B6 ose. 2.

-9CZ 299174 B6