Кеме құрылысына арналған болат тақтайшаларына кіріспе
Кеме құрылысына арналған болат тақтайшалары, яғни теңіз болаты тақтайшалары деп аталатындар — кеме корпусы құрылымдарына қолданылатын, халықаралық классификациялық қоғамдардың құрылыс ережелері мен талаптарына қатаң сәйкес дайындалған арнайы ыстық каттап жасалған болат өнімдері бұл плиталар әдетте жоғары сапалы көміртегілі болаттан және төмен легирленген болаттан жасалады, олар теңіз ортасындағы қатаң жағдайларға төзуге арналған: химиялық коррозия, электрхимиялық коррозия және теңіз тіршілігі мен микробтардың биологиялық әсері. Кеме плиталары мынадай маңызды қасиеттерге ие болуы керек: жеткілікті беріктік пен тоқтылық, жақсы төмен температурадағы қасиеттер, өте жақсы коррозияға төзімділік және жоғары дәрежедегі дәнекерлену қабілеті олар әлем бойынша ірі болат өндіріс орындарында шығарылады және кеменің құрылысы үшін негізгі материал болып табылады: кеменің корпусы мен декісінен бастап, перде қабырғалары мен кеме табанына дейін .
Жалпы беріктік және жоғары беріктік классификациялық жүйелері
Кеме құрылысы үшін арналған конструкциялық болаттар екі негізгі топқа бөлінеді: олардың минималды ағу шегі бойынша — жалпы беріктікті конструкциялық болат және жоғары беріктікті конструкциялық болат жалпы беріктікті конструкциялық болат төрт сапа дәрежесіне бөлінеді: А, В, D және Е —барлық төрт дәреже бірдей беріктік шегін (минимум 235 Н/мм²) және созылу беріктігін (400–520 Н/мм²) ұстанады . Дәрежелердің айырмашылығы әртүрлі температурадағы соққыға төзімділігінде: А дәрежесі үшін соққыға төзімділік сынағы жүргізілмейді (қалыпты температурада сыналады); В дәрежесі 0°C-та сыналады; D дәрежесі -20°C-та сыналады; ал Е дәрежесі -40°C-та сыналады . Жоғары беріктікті конструкциялық болат әрі күштілік деңгейлері, әрі сапа дәрежелері бойынша қосымша бөлінеді. Күштілік деңгейлері сандармен белгіленеді: 32 (минимум беріктік шегі 315 Н/мм²), 36 (минимум беріктік шегі 355 Н/мм²) және 40 (минимум беріктік шегі 390 Н/мм²) . Әрбір күштілік деңгейі төрт сапа дәрежесінде – А, D, Е және F – қолжетімді, олар сәйкесінше 0°C, -20°C, -40°C және -60°C температураларындағы соққыға төзімділік сынағын көрсетеді. Таралған жоғары беріктікті дәрежелерге мыналар жатады: AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36, AH40, DH40 және EH40 әріптердің алдындағы белгілер беріктік деңгейін көрсетеді: «A» — 0°C, «D» — -20°C, «E» — -40°C және «F» — -60°C үшін, мұнда F сыныбы ең жоғары беріктікті қамтамасыз етеді.
Халықаралық стандарттар мен классификациялық қоғамдардың рұқсаты
Кеме құрылысы үшін арналған болат плиталары қатаң қауіпсіздік пен сапа стандарттарына сай келетінін қамтамасыз ету үшін халықаралық деңгейде танылған классификациялық қоғамдармен сертификатталуы тиіс. Негізгі классификациялық қоғамдарға мыналар жатады: ABS (Американдық кеме құрылысы бюросы), LR (Ллойдс Регистрі), DNV (Дет Норске Веритас), BV (Бюро Веритас), СКҚ (Қытай классификациялық қоғамы), GL(Германишер Ллойд), НК (Ниппон Кайдзи Кёкай), KR (Корейдегі тіркеу), және RINA (Итальяндық теңіз кемелерінің тіркеуі) халықаралық деңгейде кеме плиталарын реттейтін негізгі стандарттарға мыналар жатады: ASTM A131 (кемелер үшін құрылымдық болатқа арналған негізгі америкалық стандарт), GB/T 712 (кеме құрылысы үшін қытай стандарты), және EN 10225 (теңіз бойынша құрылымдық болаттар үшін еуропалық стандарт) . ASTM A131 стандарты А, В, D, Е, AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36, AH40, DH40 және EH40 маркаларын қамтиды . Қытайдың GB/T 712 стандарты жалпы беріктік маркаларын CCSA, CCSB, CCSC және CCSD, сондай-ақ жоғары беріктік маркаларын CCS-A32 және CCS-A36 белгілейді . Пластиналар маркасына қарай әртүрлі күйде тапсырылуы мүмкін: бақыланып дайындалған, нормалданған немесе термомеханикалық бақыланып өңделген (TMCP) .
Өлшемдік сипаттамалар мен қалыңдық ауқымдары
Кеме құрылысы үшін арналған болат пластиналары әртүрлі кеме өлшемдері мен құрылымдық талаптарын қанағаттандыру үшін кең ауқымда өндіріледі. Типтік қалыңдық ауқымы 4 мм-ден 260 мм-ге дейін , ені 1200 мм-ден 4000 мм-ге дейін және ұзындығы 3000 мм-ден 18000 мм-ге дейін арнайы қолданыстар үшін плиталардың қалыңдығы 300 мм немесе тіпті 450 мм-ге дейін жасалуы мүмкін. Жалпы беріктік сыныптары A, B, D және E әдетте 22 мм-ге дейінгі қалыңдықта қолжетімді. Жоғары беріктікті сыныптар AH32 және AH36 әртүрлі қалыңдық ауқымдарында жиі тұтынушыға жеткізіледі, ал 30 мм-ден асатын плиталар оңай қолжетімді кеме плиталарының механикалық қасиеттері олардың қалыңдығына байланысты өзгереді, сонымен қатар классификациялық қоғамдардың ережелері әрбір сынып үшін максималды қалыңдық шектерін белгілейді. 30 мм-ден асатын қалыңдықтар үшін дәстүрлі түрде дәнекерлеуден бұрын 120–150°C-қа дейін алдын ала қыздыру қажет .
Кеме түрлері мен конструкциялық компоненттері бойынша қолданыстар
Кеме құрылысы үшін арналған болат плиталары – кеменің тәжірибеде барлық бөлігін салу үшін негізгі материалдар болып табылады жалпы беріктік класстары А және В негізінен аз маңызды құрылымдық бөлшектерге қолданылады және жалпы кеме табақтарының шығарылуының шамамен 90%-ын құрайды. Бұл класстар жоғарғы палубалар, перде қабырғалар, люк қаптары мен маңызы төмен корпус бөліктерін салуға кеңінен қолданылады. Төменгі температурада жоғары тұрақтылыққа ие D және Е класы табақтары сыртқы корпус қабырғалары, күштік палубалар және суық ортада жұмыс істейтін маңызды құрылымдық элементтер сияқты күрделірек қолданыстар үшін белгіленеді .
Жоғары беріктік класстары AH32, DH32, EH32, AH36, DH36 және EH36 кемелердің корпусы, палубалары, бойлық перде қабырғалары мен люк қаптары сияқты негізгі құрылымдық бөлшектерге қолданылады цистерналық кемелер, жалпы жүк көліктері, контейнерлік кемелер және СПГ көліктері бұл жоғары беріктік табақтары өте жақсы дәнекерлену қасиетімен ерекшеленеді және кемелердің ең маңызды күштік элементтерін жасау үшін жиі қолданылады мысалы, AH36 болаты (жоғарғы шегі ≥355 МПа) үлкен контейнер кемелерінде болат салмағын 15–20% азайтуға мүмкіндік беретін жұқа кеме корпусының қабырғаларын қолдануға мүмкіндік береді нақты қолданылу салаларына бойлық пердешелердің плиталары, беріктік көпірлеріне іргелес жоғарғы жолақтар және басқа да күшті түрде керілген аймақтар кіреді су астындағы салада кеме плиталары мыналар үшін қолданылады: су астындағы мұнай қазып алу платформалары , платформалардың трубалық қосылыстары және басқа теңіз құрылыстары сұйытылған табиғи газ (СТГ) кемелері үшін –162°C температурада сақтауға арналған материалдар талап етіледі; осы мақсатта мембраналық резервуарлар үшін 9% никель болаты қолданылады, ал –40°C температурада соққыға төзімділігін тексеруге арналған екіншілік құрылымдар үшін ASTM A131 стандарты бойынша болат маркалары белгіленеді кеме плиталары сонымен қатар мыналар үшін өте маңызды: контейнер кемелері, шама-шөлек жүк кемелері, круиз кемелері, паромдар және яхталар қолданылатын болат маркаларын таңдау кеменің құрылымдық орнына, күтілетін жүктемелерге және пайдалану ортасына байланысты болады, ол кеменің барлық пайдалану мерзімі бойынша қауіпсіз және сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.
