Санкт-Петербург
ул. Политехническая 1 корп. 2
тел./факс +7(812)297-73-38
тел./факс +7(812)297-54-22
тел. +7(812)975-08-02
тел. +7(812)336-55-40
"ПРОТЕХ"
EDELSTAHL-ROSTFREI
Нержавеющий крепеж, такелаж и дельные вещи в Санкт-Петербурге www.rostfrei.ru
Такелаж Инструменты и оснастка Каталоги PDF Поиск & Download
Дельные вещи Крепеж и метизы Справочник Контакты
В марте 2017 года сайту rostfrei.ru исполнилось 10 лет!
Справочник / Практическое использование крепежа на судне

ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КРЕПЕЖА НА СУДНЕ


Источник: книга Cold-moulded and strip-planked wood boatbuilding. 1996
Автор: Ian Nicolson
Первоисточник текста: http://t22.nm.ru/CMfasteners.htm
Болты
Оцинкованные болты считаются нормальным явлением даже на дорогих лодках, хотя возможно и не самых-самых. Применение стального крепежа без покрытия будет ошибкой даже на лодке, не рассчитанной на долгий срок службы. Единственный вид оцинковки, который годится для применения при постройке лодки - это нанесение защитного слоя погружением в расплавленный цинк. Все прочие его виды типа электрогальваники или напыления держатся очень недолго в условиях коррозии и агрессивной среды, что окружают малое судно. Можно воспользоваться оцинкованной шпилькой с резьбой с обеих сторон, наворачивать с одной стороны гайку и таким способом получить болты любой нужной длины.

Латунные болты широко используются для самых разных целей, хотя латунь и не обладает высокой прочностью. На латунном прутке легко нарезается резьба, металл коррозионно устойчив, что делает его пригодным для постройки лодок. Однако латунные болты противостоят коррозии сравнительно недолго и грамотные строители применяют латунь все реже и реже. Болты из латуни должны находиться как можно выше ватерлинии. Для корпуса размером до 10 м латунные болты М10 могут найти применение в самых разных ситуациях. Для крепления леерных стоек такой болт будет великоват, однако и прочности М6 будет явно недостаточно - они не выдержат крепкого затягивания и резьба будет сорвана. Они не переживут разные случайности, происходящие на борту и поэтому для крепления леерных стоек лучше воспользоваться латунным крепежом большего размера или перейти на бронзу.

Бронза бывает самых разных марок, из которых в судостроении наиболее популярна марганцевая. У нее прочность на разрыв эквивалентна стали и заметно выше, чем у фосфористой бронзы. Сочетание прочности, коррозионной стойкости и сравнительной простоты ее обработки делают бронзу хорошим материалом для болтов, хотя стоимость ее и выше, чем у латуни.

Болты из нержавеющей стали обладают более высокой прочностью, чем из обычной и применяются для крепления разнообразного палубного оборудования из нержавеющей стали*. (*Комментарий ПРОТЕХ. Вот эта фраза сохранена без изменений в переводе первоисточника, хотя она в корне ошибочна. Болты из нержавейки имеют гораздо более низкую прочность, чем из обычной стали. Вот тут подробное разъяснение почему. Флейм по этому поводу тут.)
Ни в коем случае нержавеющая сталь не должна применяться ниже ватерлинии, поскольку она подвержена щелевой коррозии, которая наиболее опасна в скрытых местах и имея локальный характер, прогрессирует с угрожающей скоростью.

В общих словах сложно рассказать о принципах расчета шага установки болтов, поскольку имеется множество факторов, от размера корпуса до жесткости соединяемых материалов. Чтобы закрепить в диагональном корпусе ламинированный или натесной шпангоут, болты должны ставиться с шагом 150 мм для 10-метровой лодки и с шагом 250 мм для 17-метровой. Из соображений водонепроницаемости при соединении двух гибких элементов типа комингса легкого люка и тонкой палубы, крепеж должен ставиться очень близко друг к другу, с шагом около 65 мм.

Существует два основных принципа установки чего-либо на болты, справедливые во всех ситуациях :
1. Устанавливать не менее трех болтов с любой стороны соединения. Например, каждая угловая кница должна крепиться не менее чем тремя болтами по каждой из сторон. Если болтов только два, то при ослаблении одного из них деталь начинает проворачиваться вокруг туго затянутого второго и изначально жесткая конструкция начинает "дышать". С каждым ударом волны соединение будет ослабевать все больше и больше. Внутрь попадет вода, древесина станет забухать и высыхать, увеличивая люфт. Так и происходит образование течей и разрушение корпуса.

2. Болты должны располагаться подальше от соединений с "накладками", в противном случае отверстие под болт может ослабить эту накладку в районе стыка соединяемых частей. Примером такого соединения может стать бимс, прикрепленный болтами к фанерной подмачтовой переборке. Часто эта переборка состоит из двух половинок, состыкованных посредине, как раз под степсом мачты. Для скрепления двух половин вместе имеется мощный бимс, крепимый сбоку к переборке болтами. Если болты, проходящие через бимс, располагаются рядом со стыком двух частей, он получается ослабленным в том самом месте, где от него требуется максимальная прочность на сдвиг. Расстояние от стыка до ближайшего болта должно быть около двух третей обычного шага.

Шурупы
Стальные шурупы не применяются в судостроении за исключением редких случаев и только в оцинкованном виде. Стандарты, согласно которым наносится гальваническое покрытие, обычно очень низкие, поэтому резьбу шурупов необходимо окунать в безводный ланолин, а головку покрывать густой смазкой или тщательно красить.

Независимо от типа крепежа немного смазки на резьбу облегчит заворачивание шурупа и его вывинчивание спустя даже долгое время. Не следует пользоваться для этих целей мылом - в плане длительного времени оно является источником коррозии и гигроскопично. Максимум, что требуется - покрыть смазкой нижнюю четверть резьбы, хотя и половины этого будет достаточно. Лишняя смазка выдавится и попадет на поверхность древесины, навсегда лишив это место адгезии лаков и красок. Особенно важно применять смазку при заворачивании латунных шурупов небольших размеров - ломаются они очень легко. В судостроении чаще всего применяются латунные шурупы, которые обладают достаточной для большинства конструкций прочностью и довольно медленно корродируют.
Лучшие фирмы применяют шурупы из кремнистой бронзы по причине их приемлемой цены и маловероятной коррозии. Шурупы из любой бронзы будут стоить дороже латунных, кремнистая бронза при этом имеет минимальную цену.

Шурупы из нержавеющей стали можно встретить в конструкции корпуса редко, что частично объясняется их стоимостью, а частично тем, что их прочность редко бывает востребована, а если где она и нужна - там обычно более уместны болты.

Большинство применяемых шурупов имеют головку впотай, поэтому для минимизации ситуаций, связанных с покупкой, хранением и внезапным обнаружением их отсутствия, лучше всего вообще отказаться от приобретения шурупов с полукруглой головкой. С другой стороны, для работ по отделке неплохо идут шурупы со слегка выпуклой головкой впотай и покрытием под темную медь. Они хорошо смотрятся, не требуя маскировки пробками из дерева и прочей обработки. Однако это относится только к полированной обстройке, а не покрытой лаком, т.к. омеднение легко повреждается, если при зачистке старого лака по нему пройтись шкуркой. Эти крепкие и в то же время декоративные шурупы можно использовать для крепления переборок к шпангоутам, чередовать с болтами, крепящими бимсы и пиллерсы к несущим переборкам, для крепления декоративных элементов из дерева и в обстройке.

Шурупы, которыми ламинированная обшивка крепится к шпангоутам и стрингерам, не всегда находятся под последним слоем шпона, а только в случае, когда эти элементы были заранее закреплены к шаблонам до начала ламинирования. Там, где шурупы завинчиваются в уже готовый корпус, головки впотай необходимо герметизировать. Если борта предполагается оставить в натуральном виде, для этих целей следует применить заглушки из той же породы древесины, которой ламинировался последний слой обшивки. Их можно изготовить при помощи специального трубчатого сверла с внутренним диаметром равным диаметру сверла, которым сверлилось отверстие под головку шурупа. Они должны туго входить в отверстие и ставиться на клей. Направление текстуры древесины пробок должно совпадать с текстурой окружающей их древесины.

Если соединяются два элемента, шуруп своей резьбой всегда заворачивается в более толстый. Как и с болтами, их следует ставить в шахматном порядке. При фиксации кромки обшивки к килю три четверти длины шурупа должно быть в киле. В такого рода местах шаг крепежа должен быть порядка 75 мм для 30-футового корпуса и 125 мм для 50-футового.
Для крепления ненагруженных элементов типа элементов обстройки можно ставить шурупы с шагом в длину ладони. Это равно примерно 23 см и даже у новичка результат будет смотреться хорошо и без использования измерительного инструмента.

Гвозди
В современном судостроении гвозди применяются редко, разве что для фанерной палубы или для фиксации ламинированных элементов перед установкой струбцин и в минимальном количестве. Гвозди по сравнению с шурупами держат слабо, а в конструкции корпуса мало таких мест, где не нужна прочность. Если даже самая незначительная деталь разболтается в условиях открытого моря, последствия этого могут быть слишком ужасными, чтобы позволить себе даже малую вероятность такого риска.

Неоцинкованные гвозди абсолютно неприемлемы. Как и остальные элементы, изготовленные из обычной стали, они быстро начинают источать уродливые ржавые потеки и разрушаться от глубоко проникающей коррозии, повреждая окружающую их древесину. Оцинкованные гальваникой проволочные гвозди обычно имеют покрытие низкого качества и гвозди для применения в судостроении должны быть только горячеоцинкованными. Если покрытие выглядит неровным и грубым, скорее всего это именно они. Такие гвозди можно использовать в дешевой лодке, выше ватерлинии, для крепления к палубе или в обстройке. Однако присутствие оцинкованных гвоздей где бы то ни было в лодке опускает ее в глазах даже несведущих покупателей и мало-мальски проявивших к ней интерес.
Если гвозди все же используются, это должны быть т.н. корабельные гвозди. Они имеют квадратное сечение, слегка выпуклую шляпку и притупленное острие. Гвозди круглого сечения найти куда проще, однако их следует избегать, т.к. они предназначены для крыш и подобных статичных конструкций и со временем теряют свою удерживающую силу. Единственный тип круглых гвоздей, которые можно применять на лодке - это гвозди с кольцевой насечкой.

Гвозди держат слабее шурупов и должны располагаться на треть чаще их. Часть гвоздя, проходящая через верхнюю деталь, не несет настоящей нагрузки и большое значение имеет глубина и сила удержания гвоздя в нижней. Размер гвоздей зависит от множества факторов, таких как вероятные нагрузки, прочность древесины и т.п. В грубом виде правило для выбора длины гвоздей звучит так : в нижней детали должно находиться две трети его длины. Для крепления фанеры толщиной 12 мм подойдут гвозди длиной 40 мм.

Однако гвозди не должны проходить насквозь. Если от кончика гвоздя до противоположной поверхности будет менее 6 мм, велики шансы образования трещин с другой стороны, а торчащие острия гвоздей представляют собой опасность и снижают цену лодки.

Скобки
Для удержания слоя шпона или рейки до полимеризации смолы применяются скобки. Они могут быть как металлическими, так и пластмассовыми, имеют форму буквы "П" с шириной как правило 16 мм. Длина ножек варьируется в зависимости от толщины ламината. При их длине менее 2,5 толщин древесины они, возможно, будут держать слабо. Кроме того нам необходимо,чтобы скрепки надежно держали до того как встанет клей, после чего их можно было бы легко и быстро извлечь. Применение скрепок возможно при толщине слоев древесины до 6 мм, свыше используются шпильки, которые также могут быть как металлическими, так и пластмассовыми.

После вбивания скобки степлером ее следует "добить" при помощи молотка, особенно по краям рейки, во впалых местах и везде, где есть риск, что рейка не до конца прижата. Для качественного прижатия может оказаться необходимым ставить скобки очень часто. На корме со сложной погибью у одной гоночной яхты я однажды видел, как на участке в 200 мм скобки стояли с шагом 6 мм. В качестве контраста я видел и скобки с шагом в 200 мм, но смотрелись они довольно одиноко и по моему мнению шаг должен быть не более 100 мм. Лучше забить скобок с излишком, чем недостаточное их количество и если кромка ламината приподнята или выгнута, то профессионалы в такой ситуации забивают множество частых скоб, тщательно доутапливая их молотком.

После того как скобки выполнили свою задачу, их следует удалить, хотя некоторые, чтобы не тратить время и оставляют их в обшивке. Есть причины избегать этого. Корпус приобретает некоторый лишний вес, не приобретая при этом прочности. Скобки могут быть не до конца утопленными, в результате чего следующий слой не ляжет плотно и может образоваться самое страшное - непроклей. Если из нижележащих слоев не удалить скобки, то будут осложнены возможные в будущем работы по ремонту корпуса, и причем серьезно. Металл, из которого изготовлены скобки, очень твердый, иначе они согнутся при забивании и работа деревообрабатывающим инструментом с древесиной, нашпигованной стальным крепежом, превратит работу в медленное мучение с постоянно тупящимся инструментом.

Есть и еще один подводный камень : многие считают, что применение так называемых нержавеющих скобок предотвратит их коррозию. Когда превосходный корпус, в который вложено столько сил и внимания, начнет внезапно источать из ламинированной обшивки подтеки ржавчины - у вас будет повод свести счеты с жизнью. От этого ржавого слезотечения нет никакого лекарства и как только на корпусе появились рыжие пятна, это практически означает, что явлению не будет конца. Краски и лаки сдерживают процесс только на ограниченное время и локально. Если требуется, чтобы скобки остались в обшивке, они должны быть только бронзовыми или нейлоновыми.
Интернет-магазин Дельные вещи Deel.ru
Rambler's Top100 Рейтинг - яхты и катера Rambler's Top100