تحقیق و توسعه

فایبرگلاس در بدنه شناورها

مراحل ساخت یک بدنه فایبرگلاس شناور ها را می توان به بخش های زیر تقسیم کرد:
آماده سازی کارگاه ، مواد و تجهیزات

بطورکلی ایجاد شرایط مناسب براساس استانداردهای کارگاه فایبرگلاس مهمترین پارامتر در کیفیت تولیدات فایبرگلاس بویژه تولید شناور میباشد. از آنجا که فایبرگلاس در میان مواد سازه ای حالت منحصر بفردی را داراست به این معنی که عملاً بدنه به طور کامل از مواد اولیه در محل کارگاه ساخته می شود،اهمیت و نقش وضعیت و مشخصه های اصلی کارگاه فایبرگلاس دو چندان میگردد.

۱-۱ شرایط محل تولید:

کف کارگاه بایستی سیمانی و یا موزائیک و عاری از هرگونه آلودگی و گرد و غبار باشد.

بعلت اشتعالزا بودن مواد شیمیایی سوله کارگاه بایستی مجهز به سیستم آتش نشانی آب پرفشار و جعبه های نازل باشد، همچنین وجود کپسول های آتش نشانی Co2 در سوله ضروری می باشد.

سیستم تخلیه آب باران و فاضلاب باید بسیار قابل اطمینان باشد و از خطر احتمال جمع شدن آب و رطوبت در  کارگاه یا انبار مواد اولیه جلوگیری نماید.

۲-۱ کنتر ل دما و رطوبت:

دمای کارگاه بین ۱۶-۲۵ درجه و نوسان دما در کارگاه ماکزیمم  ±۳ºC باشد.

دماسنج و رطوبت سنج های سالم و کاربردی در محل های مناسب نصب گردد.

کارگاه دارای سیستم تهویه مناسب باشد.

حداکثر رطوبت ۷۰% باشد.

۳-۱ تهویه و غبارزدایی:

برای تهویه هوا فن و مکنده های هوا با قدرت و تعداد مناسب در دیوار و سقف کارگاه نصب گردد.

۴-۱ روشنایی:

لامپ رشته ای بایستی حداقل ۲ متر بالاتر از سطح قالب قرار داشته باشد

نور طبیعی نبایستی به صورت مستقیم بر رو ی لایه گذاری یا رزین بتابد.

۵-۱ شرایط نگهداری رزین و الیاف:

محل نگهداری رزین تاریک، خشک و دمای آن بین ۱۰-۲۰ درجه باشد.

کاتالیست و شتابدهنده باید جدا از هم نگهداری شوند.

در انبار ها از کپسول های آتش نشانی استفاده گردد.

ساخت قالب

ساخت قالب مناسب که دارای استحکام، سطح مناسب و مطابق خطوط بدنه مورد نیاز و دارای انحنای مناسب باشد اولین قدم در دستیابی به سازه مطلوب می باشد.

سطح درون قالب باید صاف و بدون اعوجاج و نامیزانی باشد.

قالب باید دارای استحکام کافی باشد تا بتواند نیروها و تغییرات دما و فشار را در حین ساخت به خوبی تحمل کند و ابعاد و شکل و انحناهای آن ثابت بماند.

لایه گذاری اولین لایه

– سطح قالب توسط بازبین فنی از نظر تمیز بودن سطح قالب، سالم بودن )عدم وجود ترک و پریدگی در ژلکوت) و شفافیت تحت کنترل چشمی قرار گیرد.) با توجه به وضعیت استفاده از قالب و نیز نظر ناظرفنی، آماده سازی دوره ای قالبها توسط تولید انجام میگیرد. بطوریکه قبل از شروع به کار بایستی سطح قالب پولیش داده شود و سپس برای تولید اولین شناور از یک قالب، بایستی توسط پنج لایه نازک از یک واکس براق کننده استفاده شود و برای تولید شناورهای بعدی استفاده از یک لایه واکس پس از پولیش کاری کفایت میکند.)

–  ژلکوت پس از پاشش از نظر دو فاز شدن، شره کردن، کم پوششی، چروک خوردگی و سوختگی توسط ناظر فنی تحت کنترل چشمی قرار گیرد .

– قبل از پاشش ژلکوت بایستی از آماده سازی قالب (پولیش کاری، زدن واکس و یافیلم(و نیز مناسب بودن دما و رطوبت محیط بوسیله ناظر فنی اطمینان حاصل گردد. دمای کارگاه بایستی بین ۱۶-۲۵  درجه سانتیگراد رطوبت محیط نبایستی از ۷۰% تجاوز نماید.

– ضخامت فیلم تر ژلکوت بوسیلۀ ضخامت سنج ژلکوت توسط بازبین فنی شود.( اندازه گیری ضخامت فیلم تر به صورت راندوم انجام میگردد. این اندازه گیری به فاصله هر نیم متر از پاشنه به سمت دماغه یکبار تکرار میگردد. ضخامت فیلمتر نبایستی از ۴۵۰ میکرون کمتر و از ۶۰۰ میکرون بیشتر گردد.)

– فاصله زمانی بین پاشش ژلکوت و لایه گذاری مرحله اول توسط بازبین فنی کنترل میگردد، به طوریکه علاوه بروجود خاصیت چسبندگی در سطح ژلکوت نبایستی هیچگونه آثاری از ژلکوت روی دست باقی بماند.

الیاف مصرفی در لایه گذاری مرحله اول مطابق با دستورالعمل لایه گذاری محل مربوطه از نظر نوع الیاف (حصیری، سوزنی)و نیز شماره الیاف کنترل می گردد.( الیاف براساس وزن واحد سطح شماره بندی میشوند.)

– نخستین لایه ای که پس از ژلکوت قرار می گیرد باید لایه ای با الیاف سبک و رزین نسبتا زیاد باشد که علاوه بر  ایجاد پوسته ای مقاوم در برابر خوردگی و استحکام کافی موجب اتصال مناسب ژلکوت به لایه های اصلی شود. پس از گذشتن زمان لازم از اعمال ژلکوت و اطمینان از تمیزی سطح ژلکوت باید مقدار مناسب رزین آماده شده روی سطح ژلکوت مالیده شود، سپس لایه ای از الیاف بر روی رزین گذاشته و کاملا با رزین آغشته می شود. برای اطمینان از آغشته شدن رزین با الیاف عدم وجود حباب های هوا در رزین سطح آن باید غلطک کاری شود.غلطک زدن باید به آهستگی انجام شود تا آسیبی به ژلکوت نرسد

– سطح پس از لایه گذاری مرحله اول کنترل می گردد, بایستی کلیه نقاط به خوبی هواگیری شده و آثاری از شره کردن رزین و نیز پوکه کردن آن مشاهده نشود. در صورت وجود ایرادات ظاهری،نواحی علامتگذاری شده و عیوب برطرف می گردد.

– لایه گذاری مراحل بعدی مطابق با نقشه و دستورالعمل لایه گذاری که توسط موسسات رده بندی (موسسات رده بندی، سازمان هایی هستند که در ارتباط با طراحی، ساخت و بازرسی تاسیسات دریایی، شامل کشتی ها و سازه های دریایی و ساحلی، استاندارد های فنی ارائه میکنند. این استاندارد ها به عنوان قوانین منتشر شده، صادر می شوند.شناوری که تحت قوانین یک موسسه رده بندی، طراحی و ساخته می شود از آن موسسه گواهینامه رده بندی دریافت میکند.) و اداره بنادر  و ثبت شناوران مورد تایید می باشد انجام می گردد.

لایه گذاری اصلی

لایه گذاری مناسب و صحیح عامل اصلی داشتن سازه فایبرگلاس مستحکم و مقاوم می باشد. متناسب بودن ضخامت لایه ها، نسبت رزین و الیاف ، همپوشانی لایه ها (حداقل ۲۵ mm) و نوع الیاف در استحکام سازه فایبرگلاس موثر هستند.

برای جلوگیری از گرمای بیش از حد در لایه های ضخیم (گرمای حاصل از پخت رزین )، باید زمان بین لایه گذاری ها تا حد امکان زیاد باشد، این زمان نباید آنقدر زیاد باشد که عمل آوری کامل و اتصال لایه ها ضعیف شود.(بطور معمول و در شرایط استاندارد زمان پخت رزین حدود ۳ ساعت می باشد)

– حداکثر تعداد لایه ها در هر مرحله لایه گذاری ۳ لایه می باشد (جهت جلوگیری از ایجاد گرمای بیش از حد) که پس از پخت کامل رزین ، لایه گذاری مرحله بعدی ( این فاصله زمانی معمولا ۱ روز می باشد)انجام می گیرد.

خاتمه لایه گذاری و خارج کردن بدنه از قالب

– بعد از خاتمه لایه گذاری،بدنه به مدتی مناسب (حداقل ۱۲ ساعت) در قالب باقی می ماند تا فرآیند عمل آوری تکمیل شود و سپس بدنه به طرز صحیحی از قالب خارج می گردد.

کنترل سختی فایبرگلاس بوسیلۀ سختی سنج و قبل از درآوردن کار از قالب توسط ناظر فنی به طوری که به ازای هر نیم متر از پاشنه به سمت دماغه اندازه گیری یکبار تکرار می گردد. سختی بایستی بین ۴۰-۵۲  بارکول گزارش گردد

مونتاژ

مونتاژ شناور (مونتاژ اجزای اصلی شناور که شامل لگن، عرشه، کابین، دریچه ها … می باشد) بر اساس نقشه های تایید شده و بوسیله لایه گذاری انجام می گیرد. قبل از مونتاژ قسمت های آسیب دیده لگن یا عرشه باید اصلاح گردیده و سپس مونتاژ نهایی انجام گردد.

نصب مخازن،موتور و تجهیزات ارتباطی و رادیویی شناور
بازرسی های حین ساخت

در طول فرآیند ساخت شناور  ۲ نوع بازرسی انجام می گیرد:

۱-  بازرسی توسط کارشناسان موسسه رده بندی ( که شامل ۳ مرحله بازرسی می باشد):

۱-۱ بازرسی مرحله اول در زمان لایه گذاری لایه اول لگن و عرشه صورت می پذیرد. در این زمینه قبل از  شروع لایه گذاری لایه اول، می بایست تاییدیه قالب را از موسسه رده بندی اخذ کرده باشند.

۱-۲ بازرسی مرحله دوم در پایان لایه گذاری و قبل از خروج شناور از قالب می باشد و خروج شناور از قالب منوط به اخذ تاییدیه از موسسه رده بندی می باشد.

۱-۳ بازرسی مرحله آخر در پایان مونتاژ شناور صورت می گیرد.

۲- بازرسی توسط ناظر فنی

– بازرسی قالب قبل از شروع کار

– بازرسی ژلکوت)شامل ضخامت، یکنواختی و عمل آوری)

– بازرسی ترکیب و فرمولاسیون رزین ، ثبت و بازرسی مقدار رزین پایه، کاتالیست، هاردنر، شتابدهنده، فیلرها و سایر افزودنیها و کنترل زمان ژله شدن

– بازرسی لایه ها از لحاظ آغشته شدن الیاف به رزین ، یکنواختی رزین و قرار گرفتن الیاف مطابق دستورالعمل

– بازرسی و ثبت نسبت مقدار رزین به الیاف

– بازرسی عمل آوری مناسب رزین و تدوین دستورالعملهای لازم برای رفع عیب و اقدامات اصلاحی

– بازرسی مستمر چشمی در حین لایه گذاری برای اطمینان از عدم وجود حباب، شی خارجی، ترک و سایر   عیب و نقصها

– بازرسی کامل چشمی پس از اتمام لایه گذاری برای بررسی عیوب و انجام اقدامات لازم  برای اصلاح و رفع عیب قبل از خارج کردن از قالب

– اندازه گیری و ثبت سختی بارکول قبل از بیرون آوردن از قالب