Opublikowano 30.XI.1964 48694 Ki 75 c, 5/04 MKPB 44 d UKD l/SH Twórca wynalazku: Waclaw Królikowski Wlasciciel patentu: Stocznia Marynarki Wojennej, Gdynia (Polska) Sposób ochrony przed korozja walów srubowych i innych podobnych elementów Przedmiotem wynalazku jest sposób ochrony przed korozja walów srubowych i innych podob¬ nych elementów przez nalozenie warstwy lamina¬ tu z zywic kontaktowych i okrecenie czesci chro¬ nionej materialem wzmacniajacym z wlókien.Waly srubowe jednostek plywajacych znajduja sie jedna czescia w wodzie, druga zas wewnatrz kadluba. W zaleznosci od rodzaju i przeznaczenia jednostki stosunek dlugosci tych dwóch odcinków walu bywa rózny. W niektórych jednostkach od¬ cinek walu wewnatrz kadluba znajduje sie bezpo¬ srednio w zenzie i istnieje mozliwosc jego kontak¬ tu z woda zenzowa. Szczególnie duza dlugosc od¬ cinka zewnetrznego, znajdujacego sie w wodzie, maja waly niektórych jednostek wojennych, a tak¬ ze tak zwanych wodolotów. W miejscu przejscia stalowego walu srubowego przez kadlub, na wale nasadzona jest tuleja ze stopów miedzi.Waly srubowe podlegaja korozji w czesciach pra¬ cujacych w wodzie, a takze w czesciach znajdu¬ jacych sie w zenzach, gdzie szczególnie przy jed¬ nostkach rybackich istnieje mozliwosc ich zetknie¬ cia sie z woda i wilgocia. Szczególnie silna ko¬ rozja wzerowa elektrolityczna zachodzi w bliskosci tulei brazowych, gdzie istnieje bezposredni kontakt stali i stopu miedzi.Dla zabezpieczenia walów przed korozja stosu¬ je sie dotychczas rózne srodki ochronne. Sa to róznego rodzaju lakiernicze powloki ochronne, warstwy gumy nawulkanizowanej róznymi spo- 25 30 sobami i o róznym skladzie, warstwy samowulka- nizujacych sie mieszanek kauczuku, ochronne ban¬ daze z gumowanych kordów opancerzone z ze¬ wnatrz nawinieta i lutowana linka stalowa. Pro¬ wadzi sie równiez próby natryskiwania plomienio¬ wego warstw tworzyw sztucznych, jak np. poli¬ chlorku winylu, tiokolu i innych.Wszystkie wymienione sposoby wykazuja szereg wad. Powloki lakiernicze sa nietrwale i nie zapew¬ niaja dostatecznej ochrony antykorozyjnej. War¬ stwy gumy trudno nawulkanizowuja sie na dlugi wal, a ich trwalosc nie jest dluga. Bandaze z gu¬ mowanych kordów nie zawsze sa szczelne, ich wy¬ konanie jest bardzo pracochlonne, a w przypad¬ ku uszkodzenia miejscowego moga zostac oderwa¬ ne na skutek dzialania sily odsrodkowej. Warstwy natryskanych tworzyw sztucznych termoplastycz¬ nych nie maja zbyt dobrej przyczepnosci do po¬ wierzchni walu, maja takze niska wytrzymalosc mechaniczna i stosunkowo latwo mozna je oder¬ wac. Stad ciagle istnieje problem znalezienia wla¬ sciwej metody zabezpieczenia walów srubowych przed korozja.Wynalazek dotyczy nowego sposobu zabezpiecze¬ nia walów srubowych, szczególnie szybkoobroto¬ wych i posiadajacych znaczny odcinek pracujacy w wodzie lub w wilgotnej zenzie. Sposób ten po¬ lega na nakladaniu na wal cienkiej warstwy z zy¬ wic kontaktowych utwardzanych na zimno bez cis¬ nienia, po czym okreca sie wal materialem wzmac- 4869448694 3 niajacym z wlókien organicznych badz nieorganicz¬ nych, tworzac w ten sposób warstwe laminatu.Jako spoiwo ochronne w skladzie laminatu sto¬ suje sie zywice epoksydowe, poliestrowe i tak zwa¬ ne fenolowe niskocisnieniowe.Jako material wzmacniajacy uzywa sie tasmy i tkaniny z wlókien organicznych i nieorganicz¬ nych.Bardzo dobre efekty uzyskano na przyklad sto¬ sujac laminat epoksydowy wzmocniony tasma szklana. W tym przypadku na dokladnie oczyszczo¬ na powierzchnie walu nanosi sie najpierw cienka warstwe zywicy epoksydowej i pozwala sie jej utwardzic. Po tym nawija sie na zakladke na ob¬ racajacy sie wal tasme szklana, przesycajac ja zy¬ wica epoksydowa. Po utwardzeniu otrzymuje sie gladka, twarda i bardzo wytrzymala warstwe ochronna laminatu epoksydowo-szklanego, scisle przylegajaca do powierzchni walu. Laminat ten wykazuje wysoka odpornosc na wode. Wykonanie takiego zabezpieczenia jest bardzo proste i szybkie, a trwalosc jego jest bardzo dobra. Mozna nakladac powloke o dowolnej grubosci. Nawijanie moze byc Wykonane przy pomocy urzadzen mechanicznych lub recznie. Tego rodzaju zabezpieczenie stosowa¬ ne byc moze równiez na inne elementy metalowe pracujace w wodzie, jak np. trzony sterowe stat¬ ków, rury metalowe itp.Przytoczone przyklady wyjasniaja blizej prak¬ tyczne mozliwosci stosowania sposobu wedlug wy¬ nalazku.Przyklad I. Waly srubowe oczyszcza sie przez piaskowanie lub szmerglowanie. Suszy sie i odtluszcza rozpuszczalnikiem (np. acetonem, tri).Nastepnie nanosi sie ciekla zywice epoksydowa (Epidian 5) na grubosc okolo 0,5 mm pedzlem na wal obracajacy sie w dowolnym urzadzeniu wolno- obrotowym. Po utwardzeniu warstwy zywicy (oko¬ lo 2 godz.), które moze byc przyspieszone podgrze¬ waniem (do 30 min. w 60°C) nanosi sie ponownie ciekla zywice epoksydowa i owija na pojedyncza 50%-wa zakladke tasma szklana o gramaturze oko¬ lo 100—200 g/m2. Podczas nawijania tasme napina sie recznie lub mechanicznie i przesyca sie ja ta sama zywica przy pomocy pedzla. Po nawinieciu caly owiniety wal pokrywa sie dodatkowa warstwa cieklej zywicy i pozostawia na wolnych obrotach celem utwardzenia, które na zimno trwa okolo 3 godz. Utwardzenie m'ozna przyspieszyc przez podgrzewanie. W efekcie otrzymuje sie- gladka, blyszczaca powloke ochronna na wale, o wyso¬ kich cechach wytrzymalosciowych. Przyczepnosc jej do walu stalowego jest bardzo dobra (okolo 1C0 kG/m2).Dotychczasowe ochrony walów np. warstwami gumy nawulkanizowanej i pancerzonej cynkowana linka stalowa (pleciona i lutowana) ulegaja w cia¬ gu kilkunastu miesiecy uszkodzeniom, ponadto sa bardzo drogie i trudne technicznie do wykonania.Koszt wykonania ochrony z laminatu wedlug wy¬ nalazku stanowi zaledwie 20% kosztów ochrony tradycyjnej, czas uzywalnosci takiej ochrony wyno¬ si kilka lat, stad zapewnia sie ponadto znaczne oszczednosci na wymianie walów. (Przykladowo waly chronione wedlug wynalazku na jednostkach 5 szybkich po okolo 3 latach nie wykazywaly zad¬ nych uszkodzen powloki. Powierzchnia metalu po eksperymentalnym usunieciu powloki byla jak no¬ wa, prosto z tokarki.) 10 Przyklad II. Trzony sterowe chroni sie w podobny sposób, ale stosuje sie tansza zywice poli¬ estrowa (Polimal 109) utwardzana równiez na zim¬ no. Po oczyszczeniu trzonu naklada sie tiksotropo- wana ciekla zywice poliestrowa, utwardza sie 15 w temperaturze wyzszej niz 18°C, po czym jak wyzej nawija tasme szklana, przesycajac ja zy¬ wica. Nastepnie maluje sie owiniety trzon dodat¬ kowo zywica poliestrowa z rozpuszczona w niej parafina (0,2%). Po utwardzeniu (w temperaturze 20 powyzej 18°C, po okolo 2—3 godz.) uzyskuje sie gladka szczelna powloke. Dotychczasowe ochrony trzonów sterowych w postaci powlok lakierniczych sa okolo 5-krotnie mniej trwale niz wedlug wy¬ nalazku. 25 Przyklad III. Poddaje sie ochronie pletwy sterowe i wolnoobrotowe staliwne sruby okretowe.Na oczyszczona powierzchnie metalu nanosi sie warstwy cieklej zywicy epoksydowej jak w przy¬ kladzie 1. Po jej utwardzeniu natryskuje sie ple- 30 twe lub srube najpierw laminatem epoksydowym przy pomocy pistoletu do laminowania natrysko¬ wego, potem sama zywica. Natryskany laminat (o zawartosci okolo 30% cietych wlókien szkla¬ nych) i wierzchnia warstwe zywicy utwardza sie w temperaturze pokojowej lub w nieco podwyzszo¬ nej (do okolo 60°C).Zastosowana ochrona pletwy sterowej jest znacz¬ nie trwalsza niz przy pomocy powlok malarskich, zapewnia to oszczednosc na remontach i konser¬ wacji.Ochrona srub staliwnych sposobem wedlug wy¬ nalazku pozwala na unikniecie korozji kawitacyj- nej i przedluzenie czasu eksploatacji srub (np. sru¬ ba tak chroniona eksploatowana od okolo 3 lat nie 45 wykazuje ubytków kawitacyjnych). PL