При постройке яхт из пластмасс непременным условием является
оборудование специальных цехов и складов. Прошли времена, когда
лодку из пластмассы строили где-нибудь в углу цеха. Сейчас лодки,
построенные в таких условиях, уже не могут отвечать предъявляемым
требованиям. Конечно, и для постройки яхт из металла и особенно из
дерева оборудование мастерских должно отвечать повышенным
требованиям, однако к помещениям для строительства и хранения яхт из
пластмасс предъявляются совершенно особые требования.
Германский Ллойд как административное общество по наблюдению за
постройкой и приемкой лодок и судов дает разрешение на постройку яхт
из пластмасс, которые должны получить свидетельство на приемку
только в том случае, если предварительно осмотрены и одобрены
мастерские. Помещения, предназначенные для постройки лодок из
пластмасс, должны быть хорошо изолированными, отапливаемыми, без
сквозняков. В них необходимо постоянно поддерживать минимальную
температуру + 18°С и максимальную влажность воздуха не выше 65%.
Хорошо зарекомендовали себя термостатически регулируемые установки
центрального отопления с дополнительными вентиляционными вытяжными
устройствами. При использовании центрального отопления можно достичь
особенно низкой влажности воздуха. Обогрев помещения нагнетателем
теплого воздуха не совсем благоприятен для поддержания требуемой
влажности воздуха и, кроме того, при таком обогреве происходит
взметание пыли.
В мастерских, где производится формование, должны быть установлены
термографы и гигрографы. Показания этих приборов являются гарантией
для безупречного отверждения лами-ната. Ни в коем случае нельзя
выключать отопление вне рабочего времени, так как примерно при -f
12°С в зависимости от примеси отвердителя или ускорителя отверждение
ламината прерывается и его можно возобновить только при температурах
выше +25°С. В этом случае требуется выдержка изделия при температуре
40-50°С примерно в течение восьми часов.
Важна также вентиляция мастерских и отсос паров от мест, где при
отверждении выделяются пары стирола. При сильной концентрации пары
стирола разьедающе действуют на кожу и органы дыхания. Людей, у
которых эти газы вызывают аллергию, не следует допускать к работе со
стеклопластиком. В мастерских, где производится ламинирование, по
возможности не должно быть пыли. Шкуровалие, напыление волокон и
окраску нужно выполнять в особых помещениях. На больших верфях смолы
следует приготовлять в отдельном помещении. Их надо держать
холодными в закрытых сосудах и хранить, защищая от света.
Температура на складе не должна превышать 20°С. Отвердители,
ускорители и растворители хранят в темных прохладных помещениях при
температуре ниже 20°С отдельно друг от друга. Склады и помещения для
приготовления смолы должны быть огнестойкими и отделены от всех
других помещений. Электрическое оборудование следует при' менять
взрывозащищенного типа. Склады и мастерские должны быть приняты
компетентной службой надзора предприятия.
Стекломаты и стеклоткань нужно хранить в отдельном помещении и
защищать от повышенной влажности. На больших предприятиях следует
выделять также отдельное помещение для развертывания и раскраивания
матов и тканей. При обработке и хранении смол, отвердителей,
ускорителей, растворителей и т. д., надо, кроме всего прочего,
соблюдать инструкции химической промышленности, чтобы избежать
явлений, вредных для здоровья работающих, и опасности возникновения
огня. При постройке яхт из пластмасс непременным условием является
чрезвычайная чистота на рабочем месте.
Инструменты различают в зависимости от видов выполняемых работ. Для
нанесения поверхностного слоя необходим сосуд (чаша), в котором
смешивается связующее с пигментом, вместимостью около 3 л или для
небольших порций кружка 0,5 л, мешалка и плоская кисть. Для
нанесения связующего нужны валики из цигейки или нейлона различной
ширины. Для пропитывания стеклоткани и удаления воздуха из слоев
используют валики из плюша и диски с целью прикатки ткани с углах и
труднодоступных местах; при формовании небольших деталей применяют
кисть шириной около 50 мм. Для разрезания стекломатов и стеклоткани
нужны мощные ручные и элекпические ножницы. Для подготовки форм
применяют дисковый шлифовальные круги с различной частотой вращения,
водостойкую шкурку с размером зерна 180-600 мкм, фетровый (вой-ючный)
диск и пасту для полировки. Разделительный слой окончательно наносят
чаще всего мягкой тряпкой. Для обработки затвердевших деталей лучше
всего зарекомендовали себя алмазные инструменты: сверла, фрезы,
напильники, дисковые пилы и ножовки.
Инструменты, применяемые для ламинирования, нужно перед каждым
перерывом в работе основательно промывать в ацетоне. Валик или
кисть, один раз затвердевшие, уже теряют необходимые качества.
Следует помнить, что ацетон легко испаряется и также легко
воспламеняется. Хранить ацетон или промывать им инструмент можно
только в огнестойком помещении.
На крупных предприятиях процессы изготовления пластмассовых судов
частично механизированы. Для нанесения поверхностного слоя имеются
распылители, которые из-за сильного образования паров нельзя
применять без отсасывающего устройства. Существуют различные
распылители, работающие от баллона со сжатым газом.
Широко распространены установки для напыления стекловолокна, которые
одновременно впрыскивают разрезанные мелко стеклонити и два
компонента связующего: один с примесью отвердителя, другой с
примесью ускорителя. Недостатком этих установок является насыщение
воздуха помещения мельчайшими нитями стекловолокна и каплями смолы,
в связи с чем необходимо предусматривать отсасывающее устройство.
Существуют простые станки для пропитывания матов. С помощью
комбинированного насоса через смесительную камеру в сопло
нагнетаются смола с предварительно введенным в нее ускорителем и
отвердитель. Вращающимся валиком из цигейки связующее наносится на
стекломатериал. Этот станок целесообразно использовать в том случае,
когда нельзя работать методом напыления и когда необходима укладка
слоев из матов и стеклоткани. В смесительной машине смола с
предварительно введенным в нее ускорителем смешивается с
отвердителем и затем смесь разливают в различных количествах для
ламинирования вручную.
Для изготовления очень больших деталей используется установка для
пропитывания матов и тканей. Мат или ткань или несколько слоев сразу
проходят через ванну со связующим, а затем через отжимные валики,
снимающие излишек смолы, и подаются в матрицу для ламинирования.
Все эти приспособления сокращают трудоемкость изготовления корпуса и
позволяют достигнуть такого же качества работ, какое обеспечивается
при контактном методе формования. Экономическую целесообразность
применения приспособлений надо для каждого случая продумывать и
калькулировать. При расчете прочных размеров набора и обшивки лодок
или яхт! из стеклопластика конструктор должен, с одной стороны,
учитывать все силы, действующие на корпус, а с другой - иметь данные
о прочности стеклопластика и размерах связей. Ламинат и связи нужно
рассчитывать с коэффициентом надежности примерно в 4-6 раз большим,
чем это требуется для обеспечения прочности на разрыв.
Так как у стекловолокна относительно низкий модуль нормальной
упругости, элементы жесткости надо распределить по всей площади
сетеобразно. Следует продумать, что выгоднее - применить продольную
систему набора или поперечную. Только небольшие корпуса, имеющие
значительную кривизну поверхностей обшивки, получаются достаточно
жесткими без дополнительного набора. Силы, действующие на корпус
яхты, можно определить либо на основании опытных данных, либо путем
расчета. Сначала надо учесть гидростатическое давление, которое
возрастает пропорционально глубине погружения, затем динамическую
нагрузку от воздействия волны и особенно динамическую нагрузку,
обусловленную скоростью судна, которая достигает у глиссирующих
катеров больших значений. Возможно появление местных нагрузок,
например в виде реакций стоячего такелажа, от массы балластного киля
или швертового колодца и, кроме того, нагрузок от вибрации у
фундаментов под двигатель. Эти силы частично накладываются одни на
другие и их трудно рассчитать. Поэтому конструктор и
классификационное общество полагаются на данные, которые зависят от
размеров яхты, и берут эти данные за основу расчета.
Правила Германского Ллойда для постройки и классификации
пластмассовых яхт основаны на расчетах и данных опыта. Они
переработаны в 1972 г. Конструктор может руководствоваться этими
правилами при определении толщины ламината или размеров связей. В
постройке пластмассовых яхт получила распространение конструкция
корпуса с продольными стрингерами, опирающимися на поперечные
переборки или рамные шпангоуты. В таблицах Германского Ллойда
определены необходимые расстояния между продольными стрингерами и
шпангоутами и их поперечные сечения.
По многим причинам, например для обеспечения более высокой жесткости
и улучшения тепловой изоляции, палубы часто изготовляют трехслойной
конструкции. В районе крепления вант-путенсов, киповых планок и
уток, где действуют сосредоточенные усилия, допускается не применять
заполнитель из пенопласта, а наружный слой укладывать прямо на
внутренний.
Руководством для рабочего является конструктивный чертеж с
продольным и поперечными разрезами яхты. На нем указаны все
переборки, продольные и поперечные связи набора, палуба с рубкой и
соответствующими связями. Здесь же приведены толщины переборок и
данные о смоле для поверхностного декоративного слоя и для
формования всей конструкции.