Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 20. 20 maj 1952 - Fartygskonstruktioner — ett sekels framsteg, av Hjalmar Sjöholm
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
482
TEKNISK TIDSKRIFT
Svetsning och nitning
övergången till svetsning markerar ett revolutionerande
framsteg i skeppsbyggeriets historia. Sedan ett antal
mindre fartyg helsvetsats började man övergå till svetsade
konstruktioner såväl i fartygs innandöme som för växlar
i bordläggning och däck, varigenom betydande
viktbesparingar ernåddes. Särskilt fördelaktig var den ökade
täthet som erhölls vid skott- och tankvinklar. Den
fortgående övergången till svetsning påskyndades genom
andra världskriget.
Ären efter kriget, då man återgick från
standardutförande till individuella konstruktioner, medförde icke någon
återgång till nitade förband, men däremot en allmän
upprustning av varven för svetsning, särskilt av tankfartyg.
Denna tendens, som är betingad av ekonomiska och
tekniska fördelar hos de moderna konstruktionerna, torde
emellertid icke leda till att alla fartyg kommer att
hel-svetsas, åtminstone ej inom närmaste åren. Under den
kraftiga och hastiga utveckling som ägt rum på området
har bakslag och felaktigheter icke uteblivit. Det är
nödvändigt att utan dröjsmål ta lärdom av det inträffade, så
att utvecklingen går efter sunda och säkra linjer.
Enligt Lloyd’s första järnregler skulle bordläggningens
tvärväxlar nitas på dubbelnitade strimlor med
nagelavstånd motsvarande 3—4 gånger nageldiametern.
Spantnagel skulle ha ett nagelavstånd motsvarande 8 gånger
nageldiametern. Dessa fordringar har knappast förändrats.
Antal nagelrader i ändförbindningar har tid efter annan
ökats, under det att plåtbredderna ökats från 30 tum
och därunder. När man övergick till stål med dess
reducerade plåttjocklek minskades icke nageldiametrarna.
Förhållandet mellan nageldiameter och plåttjocklek är
fortfarande större vid stål än då man använde järnmaterial.
Tidigare ansåg man att den runt fartyget vid skottvinklar
gående raden av nagelhål skulle åstadkomma en partiell
försvagning av hela konstruktionen. Farhågorna härför
gjorde att man insatte "diamant"-plåtar vid
tvärskepps-skott innanför ytterstråken. Länge ansåg skeppsbyggare
att man vid beräkning av sektionsmodulen skulle
korrigera för nagelhålareor i förband som var utsatta för
dragning. Erfarenheten har emellertid visat att, när en
konstruktionsdel av ett nitat fartyg på grund av strandning
eller annan orsak blivit utsatt för dragning och därigenom
skadats, har brottet aldrig följt nagelhålen eller en nitad
växel.
När svetsning började användas ansågs det ofta nog att
klassificeringsanstalterna borde kunna medge en viss
reduktion av däcksplåtars och bordläggnings tjocklek på
grund av avsaknaden av nagelhål i konstruktionen. Det
har sedermera visat sig vara välbetänkt att man ej gick
med härpå, vilket även var motiverat av uppkommande
iryckpåkänningar i materialet.
De nitade förbanden har visat sig effektiva och pålitliga
för fartygsbyggen och Lloyd’s Register har nyligen lindrat
sina bestämmelser om flerradiga växlar i bordläggning och
däck, samt också mjukat upp bestämmelserna om
tvärväxlars förskjutning.
Vid tidigare bedömningar av svetsade växlar fäste man
stort avseende vid att brotthållfastheten i svetsen skulle
bli densamma som för materialet. Detta krav kunde också
uppfyllas vid gott arbetsutförande, men det är också
nödvändigt att tillse att god böjningshållfasthet och seghet
erhålles i svetszonen.
Brott i svetsade konstruktioner kan visserligen uppstå i
en felaktigt utförd svetsfog, men det har visat sig att
brottet, såvida svetsningen ej är alltför illa utförda, icke
brukar visa någon tendens att följa svetsfogen. Uppfattningen
att svetsfogen innebär en linjär försvagning, som kräver
att svetsade tvärväxlar i bordläggning och däck bör
förskjutas såsom vid nitade förband, har befunnits felaktig.
Betydelsefulla framsteg har gjorts genom att
sektionsbyggnader i hög grad kan utföras utan växelförskjutningar.
Även om åtskilliga förhållanden är likartade vid svets-
ning och nitning är dock skillnaden mellan de två
hop-fogningssystemen betydande, vilket det är av största vikt
att beakta. Spänningskoncentrationer förekommer alltid.
Nitade växlars "rörlighet" avlastar i viss mån sådana
förband, om ock stundom på bekostnad av växelns täthet. Så
är icke fallet vid svetsade förbindningar; om inte den
största omsorg nedlägges på den geometriska
utformningen och den bästa svetsningsstandard upprätthålles
uppkommer "hårda punkter" och brott uppstår. Dessa brott
kan ej begränsas genom borrandet av nagelhål, utan
möjligheten att stoppa det fortsatta brottet är beroende av
materialets förmåga att uppta energin och därigenom
fördela spänningskoncentrationen.
Dessa förhållanden måste noga beaktas. Väl utförda
svetskonstruktioner får ej ha hastiga övergångar och måste
vara omgivna av jämna konturer. Ett slaviskt följande av
nitade konstruktioner är varken sunt eller estetiskt
tillfredsställande när det gäller svetsade fartyg. Att detta
också i hög grad beaktats finner man vid jämförelse
särskilt mellan tankfartyg byggda i dag och för tio år sedan.
Skeppsbyggarna är också fullt medvetna om
angelägenheten av en omsorgsfull förarbetning av materialet,
systematisk svetsningskontroll och användning av anordningar
för svetsundersökningar, vilka också torde betala sig.
Stora framsteg kan göras genom att svetsade
ändförbindningar förstärkes mer än vid vanliga nitade förband.
Sådana kraftigare ändförbindningar minskar både
spänningar och formförändringar för svetsade uppstagningar under
belastning. Som en följd härav kan skälig reduktion av
materialdimensioner medges, exempelvis vid svetsade
skott.
Slagseghet hos martinstål
I USA byggdes under kriget ett stort antal svetsade
fartyg av standardtyp, vilka i vissa fall drabbades av
allvarliga skador då vitala konstruktiva delar brast.
Skadorna uppkom plötsligt och utan synbar anledning, och
inträffade i mjukt stål av samma kvalitet som under en
lång följd av år hade använts i nitade fartyg.
Undersökningar visade att skadorna torde ha haft sin orsak i
otillfredsställande slagseghet hos materialet vid den
temperatur som rådde då skadorna inträffade.
Slagsegheten i martinstål växlar med temperaturen, så
att segheten markerat och hastigt sjunker vid fallande
temperatur, ökning av materialtjockleken synes också öka
benägenheten för skörhetssprickor. Det är därför angeläget
att för fartygsmaterial området för övergång från hög till
låg slagseghet ligger vid så låg temperatur som möjligt
och att materialet har likvärdig slagseghet vid olika
förekommande temperaturer. De faktorer som inverkar på
dessa förhållanden är mycket komplicerade, och måste
beaktas av materialtillverkare både med hänsyn till kemisk
sammansättning och framställningens alla
tillverkningsstadier.
Problemet är angeläget och måste angripas under
medverkan av metallurger och skeppsbyggare. Kännedomen
om hithörande förhållanden har ökats på senare tid, men
är ännu otillfredsställande. Inga ansträngningar bör sparas
för att få fram prisbilligt, pålitligt stål med
tillfredsställande slagseghet.
Forskningsverksamhet
Konstruktion av fartyg måste baseras på erfarenhet. En
särskilt ansvarsfull uppgift för klassificeringsanstalterna
är att undersöka hur fartygsskroven förhåller sig till sjöss
under olika lastningsförhållanden, särskilt i dåligt väder,
och att noggrant studera alla skador eller felaktigheter.
Sådana fortlöpande undersökningar, som är nödvändiga
förutsättning för att möjliggöra revidering av
fordringarna på allmän och partiell standardstyrka, erfordrar
särskild forskning.
Skeppsbyggarna är, i motsats till konstruktörer av
anordningar på land, handikappade av svårigheten att be-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
