Способ ремонта металлической конструкции при наличии коррозионных или механических повреждений

 

Использование: изобретение относится к ремонту листовых металлических конструкций, изделий, деталей и частей машин; корпусов судов, сооружений, емкостей и других металлических предметов, включая детали летательных аппаратов, наземных транспортных средств, подводные части кораблей, нефтяные платформы и т.п. Сущность заключается в том, что сетку выполняют электропроводной и армирующей заделку поврежденного участка, которую формируют электролитическим осаждением металла или сплава на поврежденном участке конструкции, пропуская через сетку электрический ток.

Изобретение относится к ремонту листовых металлических конструкций, металлических изделий, деталей и частей машин, корпусов судов, конструкций и сооружений, емкостей и других металлических предметов, включая детали летательных аппаратов, наземных транспортных средств, подводные части кораблей, нефтяные платформы и т.п.

Известен способ ремонта металлической конструкции при наличии коррозионных или механических повреждений, содержащий операцию перекрытия поврежденного участка сеткой.

Однако качество ремонта остается недостаточным.

Цель изобретения повышение качества ремонта металлических конструкций.

Поставленная цель достигается тем, что сетку выполняют электропроводной и армирующей заделку поврежденного участка, которую формируют электролитическим осаждением металла или сплава на поврежденном участке конструкции, пропуская через сетку электрический ток.

Сущность описываемого способа заключается в следующем.

Сетку изготавливают из проволоки или фольги электролитическим, механическим, химическим или иным любым методом. Сетка с размерами ячеек 0,1-5,0 мм (или менее) служит одновременно токоподводом ко всем точкам рабочей зоны на участке повреждения конструкции и усиливающей арматурой для осаждаемого материала. Сетка может быть как однородной, так и имеющей специальную форму.

Указанная сетка может быть вырезана из листа точно по форме поврежденной зоны и вставлена в отверстие, прижата или запрессована, или присоединена любым другим методом по ее сторонам или периметру, либо ко всей поверхности (например в случае отсутствия сквозных отверстий или при наличии многих мелких отверстий). При этом обеспечивается механический и электрический контакт сетки с ремонтируемым изделием или конструкцией.

Для улучшения контакта сетки с краями ремонтируемого поврежденного участка последним может быть предварительно придана специальная форма с помощью соответствующего инструмента.

Поверхность металла, на которой закрепляется сетка, должна быть освобождена (очищена) от следов коррозии и обезжирена, часть поверхности, не подлежащая наращиванию металла, но имеющая возможность попадения в зону электролиза должна изолироваться лаком или другим непроводящим материалом.

После присоединения сетки в рабочую зону поврежденного участка подается электролит (или эта рабочая зона помещается в электролит), рабочая поверхность вместе с указанной сеткой подключается к отрицательному полюсу источника тока, аноды к положительному и производится электроосаждение металла, пока не будет достигнута необходимая толщина осаждаемого слоя. Длительность процесса пропорциональна толщине слоя и обратно пропорциональна рабочей плотности тока.

По окончании электролиза края сформированного материала могут быть проварены с целью повышения механической прочности. Избыточный металл может быть удален сошлифовыванием.

Для осуществления процесса может быть использован электролизер подходящей конструкции вместе с оборудованием для подачи электролита и источником тока.

Одним из затруднений, существующих при наращивании толстых слоев металла, сплавов и композиционных материалов путем электроосаждения, является недостаточная скорость процесса. Для обеспечения высокой скорости наращивания металла на сетку следует использовать наиболее интенсивные методы, связанные с использованием концентрированных растворов и высоких плотностей тока.

Следует, например, использовать такие высокоскоростные электролиты как сульфаматный или ацетатный электролиты никелирования (или осаждения сплава никель-кобальт) и/или скоростные электролиты для осаждения железа, хрома и меди. При плотности тока около 0,2 А/см² и выходе по току 90% скорость осаждения никеля составляет около 0,25 мм/ч.

Расход энергии на процесс составляет около 30 кВт-ч на 1 дм³ осаждаемого металла.

В случае ремонта крупных изделий он может осуществляться без прекращения их эксплуатации. Может, например, производиться ремонт корпусов морских или речных судов, в частности их подводных частей, во время движения судов. Подобный ремонт может быть осуществлен с помощью электролизера специальной конструкции, например, одного из известных электролизеров для локального нанесения покрытий.

Формула изобретения

СПОСОБ РЕМОНТА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КОНСТРУКЦИИ ПРИ НАЛИЧИИ КОРРОЗИОННЫХ ИЛИ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ, содержащий операцию перекрытия поврежденного участка сеткой, отличающийся тем, что сетку выполняют электропроводной и армирующей заделку поврежденного участка, которую формируют электролитическим осаждением металла или сплава на поврежденном участке конструкции, пропуская через сетку электрический ток.