microbik.ru
1
Металлический крепеж

Источник : книга Cold-moulded and strip-planked wood boatbuilding . 1996
Автор : Ian Nicolson
Перевод С.Б.

Болты

Оцинкованные болты считаются нормальным явлением даже на дорогих лодках , хотя возможно и не самых-самых . Применение стального крепежа без покрытия будет ошибкой даже на лодке , не рассчитанной на долгий срок службы . Единственный вид оцинковки , который годится для применения при постройке лодки - это нанесение защитного слоя погружением в расплавленный цинк . Все прочие его виды типа электрогальваники или напыления держатся очень недолго в условиях коррозии и агрессивной среды , что окружают малое судно . Можно воспользоваться оцинкованной шпилькой с резьбой с обеих сторон , наворачивать с одной стороны гайку и таким способом получить болты любой нужной длины .

Латунные болты широко используются для самых разных целей , хотя латунь и не обладает высокой прочностью . На латунном прутке легко нарезается резьба , металл коррозионно устойчив , что делает его пригодным для постройки лодок . Однако латунные болты противостоят коррозии сравнительно недолго и грамотные строители применяют латунь все реже и реже . Болты из латуни должны находиться как можно выше ватерлинии. Для корпуса размером до 10 м латунные болты М10 могут найти применение в самых разных ситуациях . Для крепления леерных стоек такой болт будет великоват , однако и прочности М6 будет явно недостаточно - они не выдержат крепкого затягивания и резьба будет сорвана . Они не переживут разные случайности , происходящие на борту и поэтому для крепления леерных стоек лучше воспользоваться латунным крепежом большего размера или перейти на бронзу .

Бронза бывает самых разных марок , из которых в судостроении наиболее популярна марганцевая . У нее прочность на разрыв эквивалентна стали и заметно выше , чем у фосфористой бронзы . Сочетание прочности , коррозионной стойкости и сравнительной простоты ее обработки делают бронзу хорошим материалом для болтов , хотя стоимость ее и выше , чем у латуни .

Болты из нержавеющей стали обладают более высокой прочностью , чем из обычной и применяются для крепления разнообразного палубного оборудования из нержавеющей стали . Ни в коем случае нержавеющая сталь не должна применяться ниже ватерлинии , поскольку она подвержена щелевой коррозии , которая наиболее опасна в скрытых местах и имея локальный характер , прогрессирует с угрожающей скоростью.

В общих словах сложно рассказать о принципах расчета шага установки болтов , поскольку имеется множество факторов , от размера корпуса до жесткости соединяемых материалов . Чтобы закрепить в диагональном корпусе ламинированный или натесной шпангоут , болты должны ставиться с шагом 150 мм для 10-метровой лодки и с шагом 250 мм для 17-метровой . Из соображений водонепроницаемости при соединении двух гибких элементов типа комингса легкого люка и тонкой палубы , крепеж должен ставиться очень близко друг к другу , с шагом около 65 мм .

Существует два основных принципа установки чего-либо на болты , справедливые во всех ситуациях :

1. Устанавливать не менее трех болтов с любой стороны соединения . Например , каждая угловая кница должна крепиться не менее чем тремя болтами по каждой из сторон. Если болтов только два , то при ослаблении одного из них деталь начинает проворачиваться вокруг туго затянутого второго и изначально жесткая конструкция начинает "дышать" . С каждым ударом волны соединение будет ослабевать все больше и больше . Внутрь попадет вода , древесина станет забухать и высыхать , увеличивая люфт . Так и происходит образование течей и разрушение корпуса .

2. Болты должны располагаться подальше от соединений с "накладками" , в противном случае отверстие под болт может ослабить эту накладку в районе стыка соединяемых частей . Примером такого соединения может стать бимс , прикрепленный болтами к фанерной подмачтовой переборке . Часто эта переборка состоит из двух половинок , состыкованных посредине , как раз под степсом мачты . Для скрепления двух половин вместе имеется мощный бимс , крепимый сбоку к переборке болтами . Если болты , проходящие через бимс , располагаются рядом со стыком двух частей , он получается ослабленным в том самом месте , где от него требуется максимальная прочность на сдвиг . Расстояние от стыка до ближайшего болта должно быть около двух третей обычного шага .

Шурупы

Стальные шурупы не применяются в судостроении за исключением редких случаев и только в оцинкованном виде . Стандарты , согласно которым наносится гальваническое покрытие , обычно очень низкие , поэтому резьбу шурупов необходимо окунать в безводный ланолин , а головку покрывать густой смазкой или тщательно красить .

Независимо от типа крепежа немного смазки на резьбу облегчит заворачивание шурупа и его вывинчивание спустя даже долгое время . Не следует пользоваться для этих целей мылом - в плане длительного времени оно является источником коррозии и гигроскопично . Максимум , что требуется - покрыть смазкой нижнюю четверть резьбы , хотя и половины этого будет достаточно . Лишняя смазка выдавится и попадет на поверхность древесины , навсегда лишив это место адгезии лаков и красок . Особенно важно применять смазку при заворачивании латунных шурупов небольших размеров - ломаются они очень легко . В судостроении чаще всего применяются латунные шурупы , которые обладают достаточной для большинства конструкций прочностью и довольно медленно корродируют.

Лучшие фирмы применяют шурупы из кремнистой бронзы по причине их приемлемой цены и маловероятной коррозии . Шурупы из любой бронзы будут стоить дороже латунных , кремнистая бронза при этом имеет минимальную цену.

Шурупы из нержавеющей стали можно встретить в конструкции корпуса редко , что частично объясняется их стоимостью , а частично тем , что их прочность редко бывает востребована , а если где она и нужна - там обычно более уместны болты .

Большинство применяемых шурупов имеют головку впотай , поэтому для минимизации ситуаций , связанных с покупкой , хранением и внезапным обнаружением их отсутствия , лучше всего вообще отказаться от приобретения шурупов с полукруглой головкой . С другой стороны , для работ по отделке неплохо идут шурупы со слегка выпуклой головкой впотай и покрытием под темную медь . Они хорошо смотрятся , не требуя маскировки пробками из дерева и прочей обработки . Однако это относится только к полированной обстройке , а не покрытой лаком , т.к. омеднение легко повреждается , если при зачистке старого лака по нему пройтись шкуркой . Эти крепкие и в то же время декоративные шурупы можно использовать для крепления переборок к шпангоутам , чередовать с болтами , крепящими бимсы и пиллерсы к несущим переборкам , для крепления декоративных элементов из дерева и в обстройке .

Шурупы , которыми ламинированная обшивка крепится к шпангоутам и стрингерам , не всегда находятся под последним слоем шпона , а только в случае , когда эти элементы были заранее закреплены к шаблонам до начала ламинирования . Там , где шурупы завинчиваются в уже готовый корпус , головки впотай необходимо герметизировать . Если борта предполагается оставить в натуральном виде , для этих целей следует применить заглушки из той же породы древесины , которой ламинировался последний слой обшивки . Их можно изготовить при помощи специального трубчатого сверла с внутренним диаметром равным диаметру сверла , которым сверлилось отверстие под головку шурупа . Они должны туго входить в отверстие и ставиться на клей . Направление текстуры древесины пробок должно совпадать с текстурой окружающей их древесины .

Если соединяются два элемента , шуруп своей резьбой всегда заворачивается в более толстый . Как и с болтами , их следует ставить в шахматном порядке . При фиксации кромки обшивки к килю три четверти длины шурупа должно быть в киле . В такого рода местах шаг крепежа должен быть порядка 75 мм для 30-футового корпуса и 125 мм для 50-футового .

Для крепления ненагруженных элементов типа элементов обстройки можно ставить шурупы с шагом в длину ладони . Это равно примерно 23 см и даже у новичка результат будет смотреться хорошо и без использования измерительного инструмента .

Гвозди

В современном судостроении гвозди применяются редко , разве что для фанерной палубы или для фиксации ламинированных элементов перед установкой струбцин и в минимальном количестве . Гвозди по сравнению с шурупами держат слабо , а в конструкции корпуса мало таких мест , где не нужна прочность . Если даже самая незначительная деталь разболтается в условиях открытого моря , последствия этого могут быть слишком ужасными , чтобы позволить себе даже малую вероятность такого риска .

Неоцинкованные гвозди абсолютно неприемлемы . Как и остальные элементы , изготовленные из обычной стали , они быстро начинают источать уродливые ржавые потеки и разрушаться от глубоко проникающей коррозии , повреждая окружающую их древесину . Оцинкованные гальваникой проволочные гвозди обычно имеют покрытие низкого качества и гвозди для применения в судостроении должны быть только горячеоцинкованными . Если покрытие выглядит неровным и грубым , скорее всего это именно они . Такие гвозди можно использовать в дешевой лодке , выше ватерлинии , для крепления к палубе или в обстройке . Однако присутствие оцинкованных гвоздей где бы то ни было в лодке опускает ее в глазах даже несведущих покупателей и мало-мальски проявивших к ней интерес .

Если гвозди все же используются , это должны быть т.н. корабельные гвозди . Они имеют квадратное сечение , слегка выпуклую шляпку и притупленное острие . Гвозди круглого сечения найти куда проще , однако их следует избегать , т.к. они предназначены для крыш и подобных статичных конструкций и со временем теряют свою удерживающую силу . Единственный тип круглых гвоздей , которые можно применять на лодке - это гвозди с кольцевой насечкой . В Европе самые известные их марки изготавливаются из кремнистой бронзы и продаются под названием GripFast и AnchorFast размерами от 15 до 75 мм .

Гвозди держат слабее шурупов и должны располагаться на треть чаще их . Часть гвоздя , проходящая через верхнюю деталь , не несет настоящей нагрузки и большое значение имеет глубина и сила удержания гвоздя в нижней . Размер гвоздей зависит от множества факторов , таких как вероятные нагрузки , прочность древесины и т.п. В грубом виде правило для выбора длины гвоздей звучит так : в нижней детали должно находиться две трети его длины . Для крепления фанеры толщиной 12 мм подойдут гвозди длиной 40 мм .

Однако гвозди не должны проходить насквозь . Если от кончика гвоздя до противоположной поверхности будет менее 6 мм , велики шансы образования трещин с другой стороны , а торчащие острия гвоздей представляют собой опасность и снижают цену лодки .

Скобки

(Отрывок взят из другой главы , но он показался заслуживающим внимания . Скобки рассматриваются как метод запрессовки шпона при диагональном методе постройки , которому и посвящена книга . - С.Б.)

Для удержания слоя шпона или рейки до полимеризации смолы применяются скобки . Они могут быть как металлическими , так и пластмассовыми , имеют форму буквы "П" с шириной как правило 16 мм. Длина ножек варьируется в зависимости от толщины ламината . При их длине менее 2,5 толщин древесины они , возможно , будут держать слабо . Кроме того нам необходимо ,чтобы скрепки надежно держали до того как встанет клей , после чего их можно было бы легко и быстро извлечь . Применение скрепок возможно при толщине слоев древесины до 6 мм , свыше используются шпильки , которые также могут быть как металлическими , так и пластмассовыми .

После вбивания скобки степлером ее следует "добить" при помощи молотка , особенно по краям рейки , во впалых местах и везде , где есть риск , что рейка не до конца прижата . Для качественного прижатия может оказаться необходимым ставить скобки очень часто . На корме со сложной погибью у одной гоночной яхты я однажды видел , как на участке в 200 мм скобки стояли с шагом 6 мм . В качестве контраста я видел и скобки с шагом в 200 мм , но смотрелись они довольно одиноко и по моему мнению шаг должен быть не более 100 мм . Лучше забить скобок с излишком , чем недостаточное их количество и если кромка ламината приподнята или выгнута , то профессионалы в такой ситуации забивают множество частых скоб , тщательно доутапливая их молотком .

После того как скобки выполнили свою задачу , их следует удалить , хотя некоторые , чтобы не тратить время и оставляют их в обшивке . Есть причины избегать этого . Корпус приобретает некоторый лишний вес , не приобретая при этом прочности . Скобки могут быть не до конца утопленными , в результате чего следующий слой не ляжет плотно и может образоваться самое страшное - непроклей . Если из нижележащих слоев не удалить скобки , то будут осложнены возможные в будущем работы по ремонту корпуса , и причем серьезно . Металл , из которого изготовлены скобки , очень твердый , иначе они согнутся при забивании и работа деревообрабатывающим инструментом с древесиной , нашпигованной стальным крепежом , превратит работу в медленное мучение с постоянно тупящимся инструментом . Есть и еще один подводный камень : многие считают , что применение так называемых нержавеющих скобок предотвратит их коррозию. Когда превосходный корпус , в который вложено столько сил и внимания , начнет внезапно источать из ламинированной обшивки подтеки ржавчины - у вас будет повод свести счеты с жизнью. От этого ржавого слезотечения нет никакого лекарства и как только на корпусе появились рыжие пятна , это практически означает , что явлению не будет конца . Краски и лаки сдерживают процесс только на ограниченное время и локально . Если требуется , чтобы скобки остались в обшивке , они должны быть только бронзовыми или нейлоновыми