Способ ремонта несущих трехслойных панелей из полимерных композиционных материалов



Способ ремонта несущих трехслойных панелей из полимерных композиционных материалов
Способ ремонта несущих трехслойных панелей из полимерных композиционных материалов
Способ ремонта несущих трехслойных панелей из полимерных композиционных материалов
Способ ремонта несущих трехслойных панелей из полимерных композиционных материалов

Владельцы патента RU 2664620:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к области пластмассового судостроения и касается вопроса ремонта несущих трехслойных панелей из полимерных композиционных материалов (ПКМ) со средним слоем из пенопласта. Предложен способ ремонта несущих трехслойных панелей из ПКМ со средним слоем из пенопласта, который включает в себя удаление поврежденных несущих и среднего слоев из района повреждения, разделку кромок несущих слоев и последовательное восстановление нижнего несущего, среднего и верхнего несущего слоев. Разделка кромок нижнего несущего слоя осуществляется снаружи и после установки оснастки со стороны среднего слоя производится его восстановление путем наформовки накладки. Для восстановления среднего слоя производится установка оснастки со стороны верхнего несущего слоя на район повреждения на уровне неповрежденного среднего слоя и заливка в образовавшуюся полость между нижним несущим слоем и оснасткой вспененного пенополиуретанового заполнителя и его последующее отверждение. Предлагаемый способ ремонта трехслойных панелей из ПКМ обеспечивает снижение трудоемкости и стоимости ремонта при одновременном обеспечении прочности и надежности отремонтированной конструкции. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к области пластмассового судостроения и касается вопроса ремонта несущих трехслойных панелей из полимерных композиционных материалов (ПКМ) со средним слоем из пенопласта.

Известен способ ремонта трехслойной конструкции, когда после удаления поврежденных несущих и среднего слоев к неповрежденным несущим слоям механически крепят опорные планки из металла, к которым также механически крепят восстановленные несущие слои, а образовавшуюся полость заполняют жидкой вспененной смолой, содержащей мелкие пузырьки (US Patent, No 6770349 В2, В32В 3/00, Aug. 3,2004).

Известен способ ремонта трехслойной конструкции, при котором после удаления поврежденных несущих слоев и среднего слоя в виде монолитного заполнителя производится разделка кромок несущих слоев, восстановление нижнего несущего слоя, при этом разделка его кромок и восстановление осуществляется изнутри. Производится установка нового среднего слоя, и его крепление к нижнему несущему и неповрежденному среднему слоям и восстановление верхнего несущего слоя наформовкой накладки (Marine composites. Second edition - Eric Greene associates, 1999, стр. 297) - прототип.

Однако разделка кромок нижнего несущего слоя изнутри накладывает ограничения на габариты накладки или ведет к необходимости удаления среднего слоя большей площади, что ведет к снижению надежности ремонта и увеличению стоимости его проведения.

Кроме того, для установки нового среднего слоя необходимо вырезать элемент точных размеров, соответствующих размерам подготовленной полости, и соединить его с нижним несущим и неповрежденным средним слоями путем заполнения зазора между ними клеевым составом, в качестве которого может выступать связующее. Поскольку качество такого соединения проконтролировать достаточно сложно, то это ведет к снижению надежности и увеличению трудоемкости проведения ремонта.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости и стоимости проведения ремонта при одновременном обеспечении прочности и надежности отремонтированной конструкции не ниже уровня неповрежденной конструкции.

Это достигается тем, что известный способ ремонта несущих трехслойных панелей из полимерных композиционных материалов со средним слоем из пенопласта включает в себя удаление поврежденных несущих и среднего слоев из района повреждения, разделку кромок несущих слоев и последовательное восстановление нижнего несущего, среднего и верхнего несущего слоев. По изобретению разделка кромок нижнего несущего слоя осуществляется снаружи, и после установки оснастки со стороны среднего слоя производится его восстановление путем наформовки накладки. Для восстановления среднего слоя производится установка оснастки со стороны верхнего несущего слоя на район повреждения на уровне неповрежденного среднего слоя, заливка в образовавшуюся полость между нижним несущим слоем и оснасткой вспененного пенополиуретанового заполнителя и его последующее отверждение.

Накладки для восстановления несущих наружного и внутреннего слоев имеют толщину на 1-2 мм больше толщины исходных несущих слоев и выполнены с перекроем на эти слои, величина которого должна составлять не менее 2 толщин трехслойной панели.

Кроме того, плотность восстановленного среднего слоя должна быть не меньше плотности неповрежденного среднего слоя.

Разделка кромок нижнего несущего слоя и его восстановление снаружи позволяет обеспечить более прочное и надежное соединение за счет большей площади контакта накладки с неповрежденным несущим слоем и снижает стоимость проведения ремонта. Восстановление среднего слоя путем установки оснастки со стороны верхнего несущего слоя на район повреждения на уровне неповрежденного среднего слоя и заливки в образовавшуюся полость между нижним несущим слоем и оснасткой вспененного пенополиуретанового заполнителя и его последующее отверждение обеспечивает соединение восстановленного среднего слоя с неповрежденным и несущими слоями без применения клеевого состава и снижает трудоемкость проведения ремонта.

Накладки для восстановления несущих наружного и внутреннего слоев, имеющие толщину на 1-2 мм больше толщины исходных несущих слоев и выполненные с перекроем на эти слои, величина которого должна составлять не менее 2 толщин трехслойной панели, а также использование восстановленного среднего слоя плотностью не меньше плотности неповрежденного среднего слоя, обеспечивают прочность и жесткость отремонтированного участка трехслойной панели не ниже неповрежденной части панели.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется рисунками, где представлены:

- поврежденный участок трехслойной панели и его поперечное сечение (фиг. 1);

- поперечное сечение трехслойная панель с удаленными поврежденными несущими и средним слоями и разделанными кромками неповрежденных несущих слоев (фиг. 2);

- поперечное сечение поврежденного участка трехслойной панели с установленной оснасткой и восстановленным нижним несущим слоем (фиг. 3);

- поперечное сечение поврежденного участка трехслойной панели с установленной оснасткой и восстановленным средним слоем (фиг. 4);

- поперечное сечение отремонтированного участка трехслойной панели (фиг. 5).

Предлагаемый способ ремонта несущих трехслойных панелей из ПКМ включает удаление из панели 1 (фиг. 1), состоящей из нижнего 2 и верхнего 4 несущих и среднего 3 слоев, поврежденного участка 5 и разделку кромок несущих нижнего 2 и верхнего 4 несущих слоев снаружи панели 1 (фиг. 2). После установки оснастки 6 со стороны среднего слоя 3 производится восстановление нижнего несущего слоя 2 путем наформовки накладки 7 (фиг. 3). При этом толщина накладки 7 принимается на 1-2 мм больше толщины, чем исходный нижний несущий слой 2, а также накладка 7 выполнена с перекроем на неповрежденный нижний несущий слой 2, величина которого должна составлять не менее 2 толщин трехслойной панели 1. После отверждения накладки 7, оснастка 6 удаляется.

Далее, для восстановления среднего слоя 3 панели 1 производится установка оснастки 8 со стороны верхнего несущего слоя 4 на уровне неповрежденного среднего слоя 3 и заливка в образовавшуюся полость между накладкой 7 на нижний несущий слой и оснасткой 8 вспененного пенополиуретанового заполнителя 9 и его последующее отверждение (фиг. 4). В оснастке 8 имеются минимум два отверстия 10. Через одно отверстие производится заливка вспененного пенополиуретанового заполнителя 9, а через другое осуществляется контроль заполнения полости под оснасткой и вспенивания заполнителя 9. После отверждения заполнителя 9 оснастка 8 удаляется.

Восстановление верхнего несущего слоя 4 производится наформовкой накладки 11, при этом толщина накладки 11 принимается на 1-2 мм больше толщины исходного верхнего несущего слоя 4, а также накладка 11 выполнена с перекроем на неповрежденный верхний несущий слой 4, величина которого должна составлять не менее 2 толщин трехслойной панели 1 (фиг. 5).

Таким образом, предлагаемый способ ремонта обеспечивает снижение трудоемкости и стоимости проведения ремонта при одновременном обеспечении прочности и надежности отремонтированной конструкции не ниже уровня неповрежденной конструкции.

1. Способ ремонта несущих трехслойных панелей из полимерных композиционных материалов со средним слоем из пенопласта, включающий в себя удаление поврежденных несущих и среднего слоев из района повреждения, разделку кромок несущих слоев, последовательное восстановление нижнего несущего, среднего и верхнего несущего слоев, отличающийся тем, что разделка кромок нижнего несущего слоя осуществляется снаружи и после установки оснастки со стороны среднего слоя производится его восстановление путем наформовки накладки, а для восстановления среднего слоя производится установка оснастки со стороны верхнего несущего слоя на район повреждения на уровне неповрежденного среднего слоя и заливка в образовавшуюся полость между нижним несущим слоем и оснасткой вспененного пенополиуретанового заполнителя и его последующее отверждение.

2. Способ ремонта по п. 1, отличающийся тем, что накладки для восстановления несущих наружного и внутреннего слоев имеют толщину на 1-2 мм больше толщины исходных несущих слоев и выполнены с перекроем на эти слои, величина которого должна составлять не менее 2 толщин трехслойной панели.

3. Способ ремонта по п. 1, отличающийся тем, что восстановленный средний слой имеет плотность не меньше плотности неповрежденного среднего слоя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения, в частности к технологии строительства танкера, желательно парцельного танкера. Технология строительства танкера включает в себя стадии: создания корпуса, вмещающего в себя по крайней мере один трюм, имеющий доступ через отверстие люка; создания по крайней мере одного автономного модуля танков, включающего в себя ряд грузовых танков; помещения автономного модуля танков в трюме для создания танкера.

Изобретение относится к области судостроения, а также к компьютерному моделированию и может быть использовано в конструировании корпусов судов с применением компьютерных технологий для создания трехмерных цифровых моделей.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкции корпуса судна. При строительстве или модернизации судна из металла набор корпуса устанавливается на наружной стороне обшивки, а выступающие за габариты металлического корпуса элементы наружного набора покрыты слоем искусственного каменного материала на основе вяжущих веществ, например легкими бетонами на основе цемента (газобетон, пенобетон, фибробетон).

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при постройке и ремонте судов. Предложен способ регулирования изгиба корпуса судна при его постановке в док, включающий расчетное определение необходимой кривизны корпуса судна и напряжений в нем, установку судна на кильблоки стапель-площадки дока, при этом в контролируемом районе корпуса устанавливают не менее одного датчика для измерения напряжений и/или деформаций, в промежутках между кильблоками симметрично ДП судна на стапель-площадку укладывают надувные емкости с возможностью подачи в них сжатого воздуха и со средствами измерения давления в них, предварительно рассчитывают давление в надувных емкостях, которое с учетом весовой нагрузки судна и изгибной жесткости его корпуса обеспечит необходимый его изгиб.

Изобретение относится к маломерному судостроению и состоит из четырех вариантов конструкции. Для изготовления надувного дна судна, с внутренней стороны которого, вдоль оси симметрии, на материал, формирующий днище и палубу, закрепляют внутренние перегородки.

Изобретение относится к области судостроения и касается способа определения места нахождения герметизированного отверстия при обрастании, заносе илом или обмерзании подводной части корпуса судна.

Изобретение относится к области судостроения и может быть применено для монтажа тяжеловесных и крупногабаритных конструкций, механического оборудования, в частности гондольного движительно-рулевого комплекса, на наклонном стапеле.

Изобретение относится к области судостроения и касается постройки транспортных крупнотоннажных судов, имеющих в составе корпуса цилиндрическую вставку большой протяженности.

Изобретение относится к области судостроения и касается устройств для спуска судов на воду с береговых построечных мест, преимущественно расположенных на большой высоте над уровнем воды или в зоне больших перепадов уровня воды в водоеме.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к установкам для испытания двигательно-движительного комплекса судна преимущественно в условиях дока. Установка для испытания двигательно-движительного комплекса судна содержит камеру с потоконаправляющими каналами.

Изобретение относится к пластмассовому судостроению и может быть использовано при изготовлении секций переборок, выгородок, стенок рубок и надстроек трехслойной конструкции из полимерных композиционных материалов (ПКМ).

Изобретение относится к пластмассовому судостроению и касается изготовления конструкций, содержащих соединяемые панели (связи) из полимерного композиционного материала (ПКМ) с применением угловых соединительных элементов и адгезионных составов и может быть использовано при изготовлении узлов соединения связей корпусных конструкций кораблей и судов.

Изобретение относится к технологии строительства плавсредств из стеклопластика и может быть использовано в гражданском судостроении. Способ изготовления корпуса судна включает в себя изготовление матрицы, обшивку матрицы лентами, извлечение матрицы с последующим формированием продольно-поперечного набора, заполнением корпуса судна теплоизоляционным слоем и накладыванием полос из стеклоткани.

Изобретение относится к трехмерным композитным конструкциям и касается способа изготовления трехмерного объекта из композиционного материала. Объект выполняют из композитного материала, при этом указанный объект является относительно прочным и легким и имеет сложную трехмерную конфигурацию.

Изобретение относится к области водного туристического и спортивного инвентаря, и может быть использовано для изготовления и сборки индивидуальных плавательных средств.

Изобретение относится к судостроению. Резервуар из композитных материалов для хранения и транспортировки сжиженных газов содержит корпус, образованный из трехслойных панелей, имеющих внутренний теплоизоляционный слой и два слоя обшивок из стеклопластика, и ребра жесткости.
Изобретение относится к технологии судостроения и может быть использовано для изготовления судовых несущих крупногабаритных конструкций малых судов. Для формования крупногабаритных несущих конструкций малых судов из композиционного материала используют послойную укладку стеклоармирующего элемента и связующего состава на поверхность оснастки, прикатку, выдержку до отверждения материала и съем с оснастки.

Изобретение относится к судостроению, а именно к изготовлению корпусов плавательных средств из пластмассовых конструкционных элементов. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к устройствам скрепления стыков соединяемых частей корпуса судна и/или его надстроек, выполненных из композитного материала.

Изобретение относится к области судостроения и касается соединения борта с верхней палубой корпуса судна из полимерных композиционных материалов (ПКМ). .

Изобретение относится к технологии композиционных материалов и может быть использовано при ремонте поверхности деталей ракетного двигателя. Способ ремонта поверхности деталей из углепластика включает приготовление ремонтного состава, обезжиривание дефектов поверхности, заполнение их ремонтным составом и отверждение.

Изобретение относится к области пластмассового судостроения и касается вопроса ремонта несущих трехслойных панелей из полимерных композиционных материалов со средним слоем из пенопласта. Предложен способ ремонта несущих трехслойных панелей из ПКМ со средним слоем из пенопласта, который включает в себя удаление поврежденных несущих и среднего слоев из района повреждения, разделку кромок несущих слоев и последовательное восстановление нижнего несущего, среднего и верхнего несущего слоев. Разделка кромок нижнего несущего слоя осуществляется снаружи и после установки оснастки со стороны среднего слоя производится его восстановление путем наформовки накладки. Для восстановления среднего слоя производится установка оснастки со стороны верхнего несущего слоя на район повреждения на уровне неповрежденного среднего слоя и заливка в образовавшуюся полость между нижним несущим слоем и оснасткой вспененного пенополиуретанового заполнителя и его последующее отверждение. Предлагаемый способ ремонта трехслойных панелей из ПКМ обеспечивает снижение трудоемкости и стоимости ремонта при одновременном обеспечении прочности и надежности отремонтированной конструкции. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх