Naprawa silników i naprawy zaworów

Konkurencja w transporcie jest obecnie bardzo duża, a w połączeniu z dogodnym dla stosowania transportu wodnego ukształtowaniem Kontynenty Europejskiego prowadzi to do wprowadzania oraz eksploatowania nowych statków. Prawie 5% PKB państw europejskich wytwarzanych jest przez szeroko rozumiany przemysł morski. Transport wodny jest prężnym i rozwijającym się biznesem i tak jak w każdym biznesie najważniejszy jest w nim zysk. Szuka się więc obecnie nowych rozwiązań, które pozwolą na redukcję kosztów użytkowania statków i zoptymalizują długość czasu eksploatowania poszczególnych statków wodnych. Dąży się do jak najwyższej jakości napraw okrętów, szczególnie tak ważnych elementów jak silnik oraz do modernizacji starszych jednostek. Naprawa, która będzie przeprowadzona dobrze oraz we właściwym czasie może prowadzić do obniżenia kosztów obsługiwania, nie wpływając przy tym negatywnie na ilość korzyści płynących z użytkowania obiektu.  

Które elementy w silniku naprawiać, a które wymieniać na nowe?   Badając wszelakie dokumentacje techniczno-ruchowe silników spalinowych różnych jednostek pływających można dojść do wniosku, że w samym silniku da się wyróżnić poszczególne elementy, które zużywają się szybciej i z założenia wcześniej podlegają wyeksploatowaniu niż reszta elementów. Ponieważ silniki są sercami statków to naprawiane w silniku okrętu powinny być te elementy, które nie wyczerpały do końca swojego potencjału eksploatacyjnego oraz te elementy, których naprawa generuje znaczące mniejsze koszty niż zakup nowej części. W silnikach okrętowych części, które potrzebują naprawy ale ich potencjał nie został całkowicie wykorzystany to te elementy, których uszkodzenia zostały wywołane zużyciem erozyjnym, korozyjnym lub tribologicznym. Elementy najbardziej narażone na tego typu uszkodzenia to na przykład zawory (wliczając w to zawory wtryskowe). Części, które zostały całkowicie wyeksploatowane powinny, dla dobra całej jednostki pływającej, zostać zastąpione nowymi. Koszt naprawy jest zależny od metod, środków i czasu naprawy oraz zastosowanej technologii.  

Opłacalność napraw silników statków   Najbardziej ekonomicznie opłacalną i technologicznie możliwą do przeprowadzenia jest naprawa dużych elementów silników wolnoobrotowych. Silniki średnioobrotowe sprawiają już pewne problemy, występują znaczne ograniczenia możliwości ich naprawy. Zupełnie nieopłacalną ekonomicznie i niezwykle trudną do przeprowadzenia technologicznie jest zaś naprawa małych elementów, czterosuwowych, szybkoobrotowych silników pomocniczych – w przypadku ich zużycia najlepiej zainwestować w nowe części.   To, jaki będzie zakres naprawy należy ustalić w oparciu o poziom zużycia, który z kolei jest określany za pomocą badań oraz analizy historii danej części (z uwzględnieniem wieku, dotychczasowej ilości napraw i ilości przepracowanych godzin).  

Naprawy regeneracyjne   Jeżeli w wyniku naprawy uszkodzona część ma powrócić do pierwotnego kształtu to jest to naprawa regeneracyjna i polega ona na całościowym usunięciu uszkodzonej wierzchniej warstwy zużytej części za pomocą metody obróbki ubytkowej. Do nałożenia nowej warstwy wykorzystuje się najczęściej metodę spawalniczą bądź galwaniczną.   Powodzenie metody spawalniczej uzależnione jest od kilku istotnych czynników: prawidłowego odprowadzania ciepła podczas czynności napawania, poprawnego doboru materiałów które będą dodawane podczas napawania oraz uwzględnienia powstawania i rozkładu naprężeń w regenerowanej części. Jeśli zorientowanie tłoka na to pozwala to regułą jest zaspawanie otworów, rowków, otworów gwintowanych itd. aby następnie odtworzyć je w innych miejscach. Odtworzenie ich w tym samy miejscu jest zazwyczaj niewykonalne. Jeśli cały proces nie zostanie przeprowadzony w sposób należyty i profesjonalny np. usunięta zostanie zbyt duża ilość materiału na początku, ciepło będzie niewłaściwie odprowadzane podczas napawania, powstaną odchyłki, może to prowadzić do obniżenia jakości regenerowanego elementu i w konsekwencji będzie on zawodny. Ryzyko nieudanej regeneracji wyeksploatowanego elementu rośnie proporcjonalnie do ilości przeprowadzanych już wcześniej regeneracji gdyż prowadzą one do obniżenia wytrzymałości materiału oraz powodują zmiany strukturalne na granicach ziaren.  

Naprawa zaworów   Obróbki zaworów, tłoków, gniazd zaworowych oraz tulei można dokonać przy użyciu przenośnej maszynerii dostępnej na okręcie. Podczas takiego działania gniazdka zaworów nie zostają usunięte z głowicy i tak samo obróbki tulei dokonuje się bez wyjmowania tulei z silnika. Takie działania są jednak mocno ograniczone przez brak możliwości przeprowadzenia badań eksploatacyjnych.   Naprawa zaworów wydechowych oraz ssących polega na:  

• skrawaniu albo szlifowaniu przylgni w gniazdach zaworów
• szlifowaniu grzybków zaworów

  Jak każdy element zawory posiadają swój potencjał eksploatacyjny, który podczas użytkowania jednostki pływającej ulega zużyciu. By nie dopuścić do sytuacji w której regeneracja nie jest już możliwa wyznacza się granice zużycia części, które opiera się na:

• Intensywności eksploatowania
• Podatności na naprawę
• Przydatności tego elementu do użycia

  Aby naprawa była opłacalna trzeba ją dobrze zaplanować i skorzystać z usług fachowców. Jest to bardzo ważne ponieważ źle przeprowadzony proces regeneracji może znacząc obniżyć jakość użytkowania danego okrętu.