Морские великаны часть 1

Опубликовано: 24 апреля 2010
Просмотров: 229991


ЭЛЕКТРОСВАРКА - ИЗОБРЕТЕНИЕ ВЕКА


Напомним эволюцию способов соединения металлических деталей. Сначала их связывали между собой, а в VIII в, до н. э. появилась и сварка, разделившаяся впоследствии на литейную и кузнечную. Примерно в V в, до н. э. начали применять клепку, которая существует и сейчас. В судостроении клепка начала применяться с 80-х годов XVIII в. В целях увеличения прочности соединений отдельные детали корпуса судна в первой трети ХХ в. крепились шестью рядами заклепок. В тех же целях была внедрена пневматическая и гидравлическая клепки, но дальнейшие возможности увеличения прочности заклепочных соединений были полностью исчерпаны.

Еще раз подчеркнем, что относительная крепость заклепочного соединения, имеющего отверстие для заклепок, не может превышать 80%; в обычных судовых заклепочных швах она не выше 65 % .

В результате развития электротехники был создан новый способ неразъемного соединения металлов - электрическая сварка, впервые примененная в 1867 г. американцем William Thomson, 1st Baron Kelvin(1824 — 1907) (Уильям Томсон, лорд Кельвин). Разработанный им способ сварки металлов сейчас называется контактным. В 1881 г., а не с 1882 г. как считалось ранее, русским изобретателем Николаем Николаевичем Бенардосом (1842—1905) был предложен новый способ  электрической сварки - вольтовой дугой. Правда, при этом способе, названном им "электрогефестом", использовались угольные электроды, а честь изобретения металлоэлектродной сварки вольтовой дугой (1886 г.) принадлежит русскому электротехнику Николаю  Гавриловичу Славянову(1854 — 1897). В последнем случае металлический электрод служил как для поддержания горения электрической дуги, так и для получения из него расплавленного металла, необходимого для образования шва. Свое изобретение Славянов назвал "электрической отливкой металлов".

Этот вид сварки, называемый теперь электродуговой сваркой, из существующих сейчас более 60 только основных способов сварки получил наибольшее распространение в судостроении, где она имеет наивысшую эффективность.

Принципиально новый процесс неразъемного соединения металлов, при котором свариваемые части нагреваются и расплавляются дуговым разрядом, привел к полному преобразованию технологии судостроения, её усовершенствованию и ускоренному развитию. Этот метод вошел в употребление после разработки в 1902 г. шведом Oscar Kjellberg(1870 – 1931)(Оскаром Кьёллбергом) электродов с покрытием, которые позволяют формировать шов в автоматически защищенных от атмосферы условиях, а также замедлять его охлаждение. Электросварка завоевала широкую популярность после ремонта американцами подорванных своими командами немецких судов, задержанных в Амеpике во время первой мировой войны. Менее чем через полгода с помощью электросварки все эти суда были отремонтированы и введены в эксплуатацию.

Хроника первых опытов по применению электросварки для постройки корпусов судов следующая: 1915 г.- рабочий катер длиной 12,8 м (США), в котором клепаным было только крепление обшивки к форштевню и килю; 1917 г.- баржа длиной 38,2 м (Англия) ; 1920 г.- портовое судно "SAF № 4"("САФ № 4") длиной 20 м (Франция).

Наиболее известным из первых сварных судов оказалось спущенное на воду в феврале 1919 г. в Англии цельносварное (без единой заклепки) морское судно "Fullagar"("Фуллагар") дедвейтом 500 т и длиной 45,9 м. Оно было экспериментальным, и поскольку для его постройки применялись высокосортные электроды, стоимость этого судна по сравнению к клепаным оказалась выше почти на 30 %. Этот теплоход эксплуатировался как каботажное судно и, испытав все трудности морской работы, заслужил репутацию "непотопляемого". При этом сварные швы, даже в наружной обшивке (вмятые листы ее не заменялись, а выправлялись), показали большую прочность и исключительную водонепроницаемость. Впоследствии плававшее под именами "Karp"("Карпа"), "Schily"("Шили") и "Kedros"("Кедрос") судно затонуло после перехода через Атлантику у Тихоокеанского побережья Мексики в результате столкновения к пароходом.

В военном кораблестроении электросварка, как и столетием ранее железо, признание получила несколько позднее. Первыми США построили в 1927 г. корабль береговой охраны "Northland"("Нортленд").

 

"Northland" WPG-49 1944 год...

В 1929-1930 гг. с частичным применением сварки созданы два американских крейсера типа "Pensacola"("Пенсакола") - это "Pensacola"  и "Salt Lake Sity"("Солт Лейк Сити") водоизмещением 9,1 тыс. т.

 

Тяжелый крейсер  "Salt Lake City" 1930 год...

В 1933 г. во флоте США появляется цельносварная подводная лодка "Cachalot"("Кашалот") водоизмещением 1,6 тыс. т.

 

Подводная лодка "Cachalot" 1934 год...

 

В том же году вступил в строй упоминавшийся выше немецкий "карманный" линкор "Deutschland"("Дойчланд"), корпус которого был цельносварным.