Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Теоретические основы гибки — мегаобучалка

Одной из основных задач, выполняемых в корпусном цехе, является обработка листовой и профильной стали.

Трудоемкость в цехе по гибке листового металла может достигать 30%, а для профильных деталей – 10%.

Операция гибки выполняется в основном вручную и зависит от навыков рабочих.

При выполнении операции гибки большой процент времени
(до 70 – 85%) составляют вспомогательные элементы – установка оснастки, перемещение детали в процессе гибки, проверка формы изгибаемой детали. Таким образом, имеющееся на судостроительных предприятиях мощное гибочное оборудование недостаточно загружено.

Свободная гибка, основанная на последовательном упругопластическом изгибе заготовок под действием внешних или внутренних сил, часто используется для создания гнутых деталей.

Сгибание можно выполнить:

— в холодном состоянии,

– за счет полного нагрева всей заготовки.

Местные нагреватели.

Наиболее популярный метод строительства судов – гибкая конструкция.

Современные суда имеют весьма замысловатые обводы. Основы качества и дизайна судна зависят от его конструкции.

Форма листовых и профильных деталей затем предопределяется формой контуров корпуса.

В настоящее время существует три группы профильных деталей и десять различных типов гнутых листов (см. Рис. 3.41).

.

Рис. 3.41.Типичные формы частей тела

1-10 -листовые детали:1 цилиндрические, 2 конических, 3 угловые.

4 – коробчатый, 5 – сферический и 7-образный;

8 – веерные, 9 — волнообразные.10 – комбинированные

11-13 – профильные детали: 13 переменной кривизны,

13 — постоянной кривизны,13 – знакопеременной.

При составлении технологического процесса гибки важно определить необходимые усилия, значение упругого пружинения и наилучшие инструменты для использования.

Балка толщиной s, свободно опирающаяся на две опоры и нагруженная сосредоточенной силой P по схеме (рис. 4.42), используется для приближенной оценки изгибающих сил. Балка подвергается нормальным напряжениям из-за перекрещивающей силы и переменного изгибающего момента. Однако касательными напряжениями можно пренебречь и учитывать только условия чистого изгиба, когда расстояние между опорами велико (что справедливо для изгиба большинства частей тела).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.3.42. Схема нагружения и деформации балки при изгибе.

Зависимость между напряжением и относительным удлинением можно принять по диаграмме истинных напряжений, построенной по результатам растяжения образцов (рис. 3.43).

Формулу можно представить в виде ломаной линии с тремя отрезками для более простого обозначения математических связей:

Я – упругие деформации;

Неглубокие пластические деформации, или I I I;

III – Значительная деформация пластика.

Линейный изгиб балки показан на графиках I и II. Объемная деформация рассматривается в разделе III.

Модули упрочнения – это наклоны линий II и III.

    и   

По диаграмме деформирования (рис. 3.42,б) используют закон распределения касательных напряжений по сечению балки (рис. 43), который устанавливает величину пластической деформации.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.3.43. Диаграмма истинных напряжений для углеродистых сталей

Сплошная линия является упрощенной версией пунктирной.

Если обозначить относительное удлинение волокон на расстоянии z от нейтральной оси через радиус изгиба R балки (), получим выражение для напряжений

(1)

Уравнение для искривляющей силы внутреннего давления получаем, предполагая, что нейтральный слой проходит через центр тяжести поперечного сечения балки с переменной шириной (что соответствует величине изгибающего момента внутренних сил):

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

(2)

Где статический момент

Как называется момент сопротивления

– момент инерции поперечного сечения балки.

В общем виде эту фразу можно представить следующим образом:

        (3)

В нем возникает относительный изгибающий момент.

(4)

– относительный радиус гибки;

– коэффициент профиля, на который влияет форма поперечного сечения. Для прямоугольного поперечного сечения используется следующий инструмент:

Относительный модуль упрочнения – это название, данное соотношению. Для некоторых низколегированных и некоторых углеродистых сталей.

Согласно общепринятому расчету (рис. 3.42,а), формулы и = можно использовать для расчета усилия пресса Р для изгибаемых плит.

         (5)

Где зависит от радиуса изгиба и является коэффициентом упрочнения материала

– обозначает ширину листа, а a обозначает длину перфорации.

Прессы могут подвергать гнущиеся детали одной из двух ситуаций:

1. Пуансон больше листовой заготовки

2. Длина пуансона больше длины заготовки

Формула (5) используется для определения изгибающих сил в первом случае, и она же используется для их определения во втором случае (6):

         (6)

Где – коэффициент, который учитывает влияние висячей части листа.

 (7)

Упругие деформации, сопровождающие изгиб, приводят к изменению формы заготовки при снятии нагрузки. Это явление известно как пружинение. После пружинения относительный радиус изгиба увеличивается до. Формулы могут быть использованы для определения параметров пружинения при линейном пластическом изгибе.

                (8)

Значение должно соответствовать требуемому радиусу кривизны готовой детали. Модуль нормальной упругости материала.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 3.44 Чертеж включает в себя диаграмму свободного изгиба.

§

Гибкие вальцы и листогибочные машины (прессы) используются для создания гнутых деталей из металлических листов.

Заготовка гнется на листогибочных вальцовых станках под действием сосредоточенной нагрузки, которая передается на нее через верхний валок 1 или боковые валки 3 (рис. 3.45). В результате получаются гнутые цилиндрические и конические детали. Для контроля внешнего вида деталей используются шаблоны.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 3.45: Схема гибки листового валика взята из каталога “Райс”.

Открыть трехвалковые вальцы, б) открыть четырехвалковые вальцы.

Закрытые трехвалковые вальцы

Конструкция гибочных вальцов может варьироваться от:

– открытые и закрытые в зависимости от типа крепления верхнего валка.

Три и четыре вальца соответственно – это количество вальцов.

– горизонтальным и вертикальным расположением валков.

В гибочных вальцах открытого типа верхний валок вращается на двух концевых подшипниках, один из которых шарнирный. Основной особенностью гибочных валков открытого типа является возможность гибки цилиндрических и конических деталей. Для извлечения готовых деталей (закрытых обечаек) подшипник верхнего валка отбрасывается.

Основой открытых гибочных валков является большая деформация средней части заготовок и прогиб верхнего валка под собственным весом (Рис. 3.46).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.46, Открытые гибочные вальцы

В закрытых вальцах, конструкция которых изображена на рис. 3.45.в (рис. 3.46), верхняя траверса 5, которая является подвижной, соединена с верхним валком 1. Промежуточные опоры 4 препятствуют отклонению верхнего 1 и нижнего 2 рабочих валков.

Валки для закрытой гибки (см. рис. Гибкая листовая подушка может гнуться как по ширине, так и по длине, поскольку рабочие валки в 3.47 обычно имеют большую емкость и значительную длину.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 3.47. Закрытые роллы gipos

Одной из особенностей гибки на валках является необходимость предварительной подгибки кромок. Рис.45,а и б) при гибке листов (рис.3.44), а и д – в средней части изгиб производится только по цилиндрической поверхности концы листов остаются плоскими. На прессах или на вальцах можно загибать кромки с помощью распорок. На четырехвалковых машинах (рис.45.а) загиб кромок осуществляется перемещением боковых валков 3.

Валки на гибочных вальцах, используемых в судостроении, обычно располагаются горизонтально. Валки с вертикальным расположением гибов используются для правки деталей значительной толщины. Гибочные элементы таких валков обеспечивают большую точность.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Могила.3.48.Шпион -сетки катятся

Используя гидравлические прессы, можно сгибать не требующие резки детали.

Под действием сосредоточенной нагрузки, передаваемой через пуансон, системный процесс гибки на прессах включает в себя последовательную деформацию отдельных участков листа:

— консольные (см. рис.3.49)

Портальные.

Портально-консольные.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Могила.3.49

Траверса 1, боковые стойки 2 и консольная часть 3 консольного пресса показаны на рис. 50)

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 3.50 Гибка портально-консольного пресса:

Листы двойной кривизны; b) – сменная оснастка.

Для поддержки и перемещения заготовок в рабочей зоне пресса используются краны, кран-балки или специальные тележки. Форма листов контролируется на глаз с помощью шаблонов, а если форма изгиба сложная – с помощью рамок.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.3.51. использование тележек-манипуляторов для гибки на прессе.

Вертикальный гибочный пресс, управляемый компьютером, в настоящее время является одним из самых современных типов гибочного оборудования (см. рис. 4.2) Пресс оснащен системой контроля того, насколько сильно лист сгибается в процессе гибки. Такое оборудование не нуждается в трубогибах с высокой квалификацией.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рисунок 3.52. Сгибание листа в вертикальном прессе

Специальные гибочные устройства используются в судостроительной промышленности:

Кромкогибочные прессы

– Листогибочные станки типа ЛГС

Прессы для ротационной гибки,

– многоплунжерные прессы,

Гибочные станки для гибки с близлежащими нагревателями.

Кромкогибочные прессы используются для гибки фланцев и создания деталей угловой и коробчатой формы. В комплект входит длинный пуансон и несколько ручек различной формы (см.). рис.3.53.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 3.53 Схема гибки на гибочной машине.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 3.54.Пресс для подгибания кромок

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 3.55 Диаграмма местного нагрева и изгиба на машинах LGS (a)

На многоплунжерном прессе (с), на лентогибочном.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 3.56 Машина LGS изгибается.

Между прижимным роликом 1 и ведущим роликом 3 на листогибочных машинах типа LGS осуществляется гибка (см. рис. 3.55, а). На станке для гибки листов длиной до 5 метров и толщиной до 12 миллиметров можно создать лист любой формы. Недостатком использования станков типа ЛГС для гибки является высокая трудоемкость. Что влияет на качество гибки? Пресс – гибочный станок LGS для гибки профилей.

Ростехнологии разработали ротационные гибочные машины, которые являются современной инновацией в области гибочных аппаратов. Станки для гибки листов и профилей (рис. 3.57). Станки для гибки листов толщиной до 16 мм и деталей из профилей длиной до 8 м. Крановая система для поддержки рабочего цикла работает в тандеме со станком и управляется с панели станка. Она позволяет перемещать обрабатываемый лист во время его прокатки в гибочных роликах.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 3.57.Сгибание девотации

Рис. 3.55,в и рис.3.58 могут использоваться для автоматизации операций гибки

Эти прессы состоят из множества различных частей, но в них отсутствуют какие-либо элементы.

Нижние резинки 2 прижимаются к верхним пуансонам 1, которые отрегулированы в соответствии с программой.

Хотя это оборудование не часто используется в судостроении, оно обладает высокой производительностью.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 3.58.

В мировой судостроительной промышленности локальный нагрев – это другая техника для гибки деталей из листового металла.

Металлические элементы нагреваются в процессе нагрева и охлаждения, при этом образуются сжимающие пластические деформации (рис. 3.53). Для нагрева могут использоваться газовые горелки, высокочастотный ток и лазерные лучи.

Для переработки гибких местных нагревателей в России были разработаны механические станки, но в настоящее время они обслуживаются преимущественно вручную.

§

Корпус судна состоит из листовых и секционных деталей, а некоторые его конструкции включают более массивные отливки и поковки.

В цехе сборки и сварки эти детали изготавливаются для создания корпусов кораблей.

Раздел насыщения включает такие позиции, как оборудование и изоляция для судовых помещений, фитинги, электрические линии и детали для крепления труб судовых систем.

Предварительная склейка, составляющая до 18% от общей трудоемкости, необходимой для постройки судна, представляет собой изготовление сборочных единиц в сварочном производстве.

Преимущества предварительной сборки корпусных конструкций

Вносятся изменения в объем и время сборки стапеля корпуса судна.

Чтобы уменьшить общую деформацию судна, корпус разделяют на части, а затем выпрямляют и сваривают их.

2.Используя механизированное стационарное и машинное оборудование, отдельные узлы можно собирать и сваривать в удобном месте.

4. Повышается серийность выпускаемых конструкций.

При проектировании судна используйте разделение корпуса на узлы. При этом учитываются:

Конструктивные характеристики корпуса судна:

– установка на корпусе для комплекта корпуса.

Какие бывают листы и профили?

Что такое корпус

Технологические факторы:

Метод постройки судна

— возможность применения средств механизации

– возможность кантовки и транспортировки конструкций

Термины производства:

– грузоподъемность кранового оборудования,

Размеры ворот цехов,.

— наличие оснастки и оборудования.

— серийность постройки.

Конструктивная и технологическая классификация сборочных единиц корпуса судна представлена на рис. 4.1.

Принципы групповой технологии, которые мы обсуждали при рассмотрении технологической линии, лежат в основе этой классификации.

На основе стандартных технологических процессов производства, разработанных каждой группой сборочных единиц, заводы разрабатывают пригодную к использованию технологию.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.1. Классификация узлов корпуса судна

Узлы составляют второй уровень сборочных единиц.

Сборка – это технологически законченный компонент многокомпонентной корпусной конструкции.

Типичные примеры сборки показаны на Рис. 4.

Ниже описаны настройки для шести групп узлов:

В трех измерениях,

– Расположение базовой детали, определяющее наиболее практичное взаимное расположение деталей при сборке и сварке

– требования к технологической оснастке и оборудованию.

В настоящее время выделяют следующие типы узелков:

Балки таврового сечения, Г-образного строения.

– Книга и кронштейны с приварными ремнями,.

Широкие планки с поясами и ребрами жесткости (узлы комплекта каркаса)

– полотнища,

Объемные узлы (фундамент, коробки и т.д)

– другие нетиповые узлы

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.2. Элементы корпусных конструкций: примеры

– балка таврового типа; b, c – балка с ребрами как прямыми, так и изогнутыми. d.

Покрытие; объемный монтаж фундамента; и д.

Секции являются следующим шагом в расширении корпусных конструкций. Рис.4.3.

Конструктивно-технологические признаки секций

– Соотношение максимальной высоты секции и меньшего размера плана;

– Возможный способ базирования секции при ее изготовлении зависит от формы ограничивающей поверхности (плоская или криволинейная);

– Отношение высоты к количеству балок при сборе в различных направлениях, которое основано на том, можно ли механизировать их сборку.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.3. Технологическая классификация секций

А — плоскостная; б – полуобъемная. В – объемно-плоская.

На основе этих признаков выделяются следующие секционные группы:

Сюжетные разделы

– Секции с высотой балок главного направления H не более 7% (1/5) от меньшего размера секции на плане B.

На плоских стендах и автоматизированных линиях их производство относительно просто благодаря таким конструкциям.

Плоскостные секции делятся на:

– плоские,

Плоскодонки с низкой скороспелостью (менее одной пятой минимального размера),

Гофрированные (обычно это секции перегородок).

Полупроводниковые разделы

– Секции, где высота балки главного направления составляет от 7 до 20% (1/15 или более) от размера секции, указанного в плане как минимальный.

В полуобъемных секциях можно найти как плоскую поверхность, так и умирающую поверхность.

Объемные секции

– секций, габаритные размеры которых совпадают во всех трех направлениях.

Такие объемные секции могут быть ограничены, в частности, плоскими или криволинейными поверхностями, ярусами надстроек, существенными фундаментами.

Следующий уровень формирования корпуса может быть секционным блоком.

В настоящее время, стремясь ускорить строительство судов, корпуса разбивают на крупные сборочные единицы, или блоки, которые включают значительное количество насыщения. Для транспортировки такого плана блоков требуется от 800 до 2 000 тонн (см. рис. 4.4).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.4. Схема, показывающая, как разделить корпус на сборочные единицы

Объемные секции машинного отделения 1, 2 и 4 находятся в кормовом торцевом блоке.

Использование модульного принципа является на сегодняшний день наиболее перспективной стратегией проектирования судов.

В модульном судостроении корпус судна разделяется на конструктивные модули – плоские и объемно законченные сборочные единицы. Такими модулями могут быть модули-панели, состоящие из плоских листов с набором или гофром.

4.2 Состав и характеристики технологических операций по изготовлению корпуса судна

Изготовление узлов и секций в сборочно-сварочном цехе начинается с получения деталей из цеха изготовления корпуса и заканчивается испытанием на непроницаемость готовой корпусной конструкции.

Для изготовления сборочных единиц используется большое количество обрабатывающих инструментов:

– обеспечить изготовление конструкций с требуемой точностью по взаимному расположению узлов, а также заданным размерам и форме.

– быть простыми в использовании и обеспечивать снижение трудоемкости монтажных и сварочных работ,

– Предложить механизацию процесса сварки (например, контроль вращения полой трубы для обеспечения выполнения работ в более удобном нижнем положении).

Механизация и автоматизация используются для увеличения объемов производства и повышения качества продукции.

Для того чтобы механизация и автоматизация были эффективными, должно быть достаточное количество одинаковых конструкций. В настоящее время при создании корпуса судна применяются стандартные или унифицированные конструкции.

Для больших серий целесообразно организовать специализированные участки и производственные линии по изготовлению конструкций.

Для мелкосерийного и индивидуального производства целесообразно иметь универсальные сборочно-сварочные посты, оснащенные средствами механизации или автоматизации сварки.

В этом разделе будут рассмотрены технологические процессы, используемые в сборочно-сварочном цехе, и технология производства отдельных частей корпуса судна.

В сборочно-сварочном цеху выполняются следующие виды работ:

2 – сборочные,.

Сварочные работы

3 – правка,

4 пневматические (зачистка, рубление),

Установка деталей насыщения,

6 контрольных операций,

7 окрасочных красителей.

Сварочная сборка

Подготовка и окончательное соединение элементов конструкции для их последующего соединения на месте называется сборкой под сварку.

Сопряжение – это процесс соединения кромок и поверхностей собираемых элементов (см. рис. 4.5).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.5. В зависимости от типа спряжения различают следующие типы:

А – линейные; б — поверхностные. в – прямолинейны

I II -криволинейные; IV – пространственные.

Порядок следующий: 1, 2, 3, 4 и тавровые балки.

Накладные; 6 – прилегающие.

Наиболее типичными соединениями, используемыми при проектировании корпусных конструкций, являются стыковые и Т-образные прямые или криволинейные соединения.

При создании сложных конструкций используйте блоки или секции для соединения многочисленных швов.

Обычно от 40% до 50% трудоемкости корпусных конструкций приходится на сборочные работы.

Технологическая операция, называемая сборкой узлов и секций, может быть разбита на более мелкие компоненты, называемые технологиями комплексов приемов (TCP).

Установка, позиционирование и разметка мест сопряжения базовой детали.

Для установки, ориентации и проверки положения деталей необходимы сборочные базы – поверхности или точки, определяющие положение собираемых конструктивных элементов. На стендах и станинах, используемых для сборки, сборочные базы дублируются. Термины OB и DP означают соответственно главную (OBP) и диаметральную (DPP) плоскости. После установки конструктивных элементов можно установить вспомогательные базы.

Кромки свариваемых деталей и окружающие поверхности должны быть очищены от ржавчины

Ширина зоны соскабливания на листах толщиной от 5 до 10 мм должна быть на 20-30 см больше ширины сварного шва. По меньшей мере восемь-десять сантиметров кромки профиля соскоблены.

Зачистка производится с помощью пневматических машин с металлическими инструментами или абразивными кругами. Для зачистки поверхностей используются специальные мобильные машины.

Разметка создается с использованием информации с площади. В большинстве случаев при сборке с помощью сварочных аппаратов разметка не требуется.

1.Начальное выравнивание устанавливаемых деталей с проверкой положения и предварительной фиксацией.

Используйте рулетки или уровни, чтобы проверить местоположение, размер и форму собранного сооружения.

4.Совмещение кромок и стягивание сопряжений.

Чтобы переместить собранные детали в нужное положение во время сборки и затянуть соединения, к собранным деталям необходимо приложить усилия. Размер зазора, форма и геометрия компонентов, которые необходимо собрать, определяют усилия затяжки.

На рис. показаны типичные случаи затягивания муфты. 4.6

В ограниченном пространстве можно соединить компоненты монтажных схем (рис. 4.7).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.6. Муфты не закреплены плотно во время сборки.

В – для соединения концов пакета Т-образных шин, а С – для притягивания листа к набору.

B – стягивание краев листов; d – выравнивание концов полуплиты.

Внешние компоненты сварочного оборудования в открытом плане принимают на себя реакцию силы сборки.

В закрытой схеме на оснастку не действуют силы, поскольку они распределяются между соседними частями собранной конструкции. Во второй ситуации требуется меньшее усилие, поскольку оба элемента конструкции являются гибкими.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.7. Диаграмма, показывающая, как прикладываются силы при обжиме скулового листка

A – открытые; b – закрытые.

Для создания усилий при сборке используются различные инструменты для затяжки или запрессовки (рис. 4.8).

Универсальные и специализированные устройства разделены.

Эти устройства состоят, в основном, из двух компонентов:

– структурный опорный компонент, к которому крепится приспособление;

Силовой – тот, который используется для применения силового воздействия.

Какие опорные элементы бывают?

Сварные, – с помощью какого механизма они изготовлены?

Они были непригодными.

Сварные компоненты усложняют сборку и повышают риск того, что дополнительные сварные швы повредят поверхность конструкции.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Инжир.4.8. Автоматический аппарат:

A, b – рифленые кронштейны с клиньями D и P, c – угол наклона болта.

D: кронштейн, оснащенный прижимными болтами; e: фитинги “рыбий хвост”; f: зажимные ленты

Клиновой зажим в g; талреп в h.

Опоры, которые не приварены, имеют механический, вакуумно-магнитный захват. Из-за большой массы и размеров (рис. 4.9) их применение ограничено.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.4.9. Прижим с вакуумными захватами.

Также используются специализированные сборочные приспособления (см. рис. 4.10), примеры которых мы рассмотрим позже, являются частью механизированных линий или механических станков

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.10. укрепление ребер лопасти

4. При сборке конструкций под сварку необходимо фиксировать стыки вместе с позиционированием проверяемых и подгоняемых деталей.

С помощью прихваток (жесткое крепление) или гибких креплений (штифты, скобы) детали фиксируются перед сваркой.

Короткие сварные швы длиной от 20 до 50 мм, называемые электродными катушками, располагаются на расстоянии 250-500 м друг от друга. Те же электроды, которые будут использоваться для выполнения основного сварного шва, также используются для изготовления электродных катушек.

 Сварка узлов и секций

В основном, механизированные закрытые помещения используются для сварки узлов и профилей.

Объем ручной сварки составляет 10 % от общей длины швов.

Благодаря возможности позиционировать узлы в выгодном для сварки положении с помощью специализированных кромкообрезных станков и манипуляторов, сварка при производстве узлов высоко механизирована. Очень часто используется роботизированная сварка.

Все стыковые соединения длиной более 2 м автоматически свариваются под флюсом в нижнем положении.

Т-образные швы автоматически или полуавтоматически свариваются в нижнем положении с использованием специальных газовых присадок.

Полуавтоматическая сварка в среде защитного газа используется для сварки коротких (длиной менее 2 м) швов тавровых соединений и стыков. В этом же направлении свариваются длинные швы пересекающихся элементов в любом пространственном положении. В качестве защитных газов используется углекислый газ, CO2 или смесь двух смесей – аргон (18 % Ag).

Для сварки в CO2 использование смеси защитных газов дает ряд преимуществ по сравнению с другими методами.

– стабильнее горит дуга,

– Меньше брызг металла, что снижает необходимость послесварочной очистки.

В России и Европе сварка порошковой проволокой является обычной практикой.

Порошковая проволока – это металлическая трубка, содержащая уникальный порошок.

Порошковая сварка более эффективна в любом положении, но она особенно хорошо подходит для швов в потолках.

Применение порошковой проволоки включает:

– для улучшения качества сварного шва,

— повысить производительность сварки

Эффективность порошковой сварки оправдывает ее стоимость, которая в три раза выше, чем у сплошной проволоки.

Настоящие сварные соединения всегда имеют дефекты формы и внутренней структуры. Сварные конструкции подвергаются внутреннему и внешнему контролю, чтобы убедиться в отсутствии неблагоприятных дефектов.

Размеры допустимых погрешностей сварного шва были установлены Российским регистром, Германским и Английским Ллойдами.

Контроль сварных соединений корпусных деталей и секций включает в себя:

– Внешний осмотр и измерение сечения всех сварных швов по всей длине;

– Проникающее излучение (рентген или гамма-графия) используется для исследования некоторых суставов;

– Ультразвуковой контроль некоторых швов, либо вместо, либо одновременно с проникающим излучением;

– после промакивания другой стороны, смочите одну сторону керосином, чтобы проверить герметичность каждого отдельного сварного шва.

Корпусные сооружения заправки – дом.

Неравномерный нагрев в условиях, препятствующих свободному образованию и развитию термических деформаций металла, приводит к образованию сварочных конструкций из сварных конструкций.

Существуют два типа остаточных сварочных деформаций: общие и локальные.

Вся конструкция претерпела общие изменения размера и формы, включая изгиб и продольное укорачивание.

Отдельные структурные компоненты, такие как полотна или дома в швах и пазах сварных листов, могут менять форму из-за местных деформаций.

Конструкции необходимо переделывать, если деформации превышают допустимые значения. Холодная правка на прессах или вальцах – это метод, который можно использовать для таких узлов, как балки и полотна.

Местное тепло обычно используется для очистки профессиональных участков.

Локальный нагрев металла до температуры 650o – 750C вызывает остаточные деформации сжатия, которые приводят к растяжению окружающих зон после остывания металла. В зоне нагрева толщина металла увеличивается на десятые или сотые доли миллиметра. Рис. 4.11,а: Форма и размер зон нагрева зависят от толщины выпрямляемой конструкции

Для нагрева используются специальные газовые горелки (рис. 4.11). или током высокой частоты (вариант а)

а)

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

б)

Рис.4.11. Наружная правка конструкций

C) – план обогрева конструкции во время выпрямления

A) – горелка для нагрева металла во время правки.

Пневматическая работа

Пневматические работы определяются как работы, выполняемые с помощью инструментов или энергии, обеспечиваемой сжатым воздухом. Для транспортировки сжатого воздуха от заводской компрессорной станции к потребителю используются специальные магистральные трубы. Существуют ротационные и ударные пневматические инструменты.

Молотки для отбивки, тиснения и клепки являются примерами инструментов ударного действия.

Сверлильные, шлифовальные и другие пневматические устройства являются примерами роторных инструментов.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.12. Пневматический инструмент:

Рубильный молоток и зачистная машинка.

Пневматический инструмент наносит вред работникам и сопровождается шумом и вибрацией.

Сварные сборочные устройства применяются в пневматических мастерских для уменьшения объема пневматических работ (см. рис. 4.9).

Целесообразно устанавливать насыщающие детали при изготовлении корпусных секций, чтобы сократить объем стапельных работ и работ по достройке.

Контроль формы – это последний этап производства узлов и секций. Для проверки формы используются оптические или лазерные измерительные системы. Типичный диапазон допустимых отклонений составляет от 2 до 8 мм.

Изготовление контурных конструкций, устраняющих поперечные сегменты, после оценки размеров и качества конструкции.

После этого на конструкцию наносится консервационная грунтовка для предотвращения коррозии в процессе строительства. Для этого на современных заводах используются специализированные покрасочные камеры.

Узлы

На рис. показана структурно-технологическая классификация узлов. 4. Узлы каждой группы имеют уникальные характеристики, которые влияют на технологические методы производства, выбранные для каждой группы.

Здесь показана технология производства типичных узлов конструкции корпуса.

Сварные балки. Балками называют узлы с отношением длины к большему поперечному размеру более 4:5. На морских транспортных судах с продольной или смешанной системой набора длина сварных и прокатных балок достигает 250-500 длин корпуса. В большинстве случаев сварные балки изготавливают таврового сечения. Если сравнивать прямые и изогнутые балки, то они могут иметь поперечные ребра или быть без них.

Технологические особенности сварных балок:

– простота сборки благодаря небольшому количеству деталей,

– имеется много продольных швов, поэтому целесообразно применять автоматическую сварку;

– Склонность балок к развитию сварочных деформаций в результате высокой степени гибкости (большое отношение длины сечения).

Существующие технологии производства сварных балок включают:

—ручной вариант,

На специализированном оборудовании, созданном для производства деталей и изделий.

Механизированные производственные линии используются для создания сложных машин.

На роботизированных комплексах.

Производство для ручной версии балок осуществляется на подставках или на столах.

Затем на полку устанавливается стеллаж, а сверху – стена. При необходимости размещают и устанавливают сварочные приспособления для обеспечения нужного размера зазора или используют кондукторы для обеспечения необходимого положения деталей. Стенка крепится с помощью электрических прихваток.

Сборная балка может быть переведена в специальное положение для сварки. Обычно используется автоматическая или полуавтоматическая сварка.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.13 Типичные сварные балки корпуса корабля.

Для производства сварных балок в России разработан ряд специализированных станков.

Станки типа СКТ-12-1 предназначены для производства железобетонных конструкций, таких как тавровые балки, прямые или изогнутые, симметричные или асимметричные, длиной от 2500 до 12000 мм (12000). В основании колонн высотой 200-250 м над поясом 80-480 см под углом 90 градусов к горизонту до 120 градусов Цельсия, высота стенки 170-1000-метрового бруса составляет 1200-1000 м. Ширина пояса 80-450 см.

Для обеспечения крупномасштабного судостроения была создана механизированная линия под названием MIB-700 A. Она позволяет производить заготовки стальных балок длиной до 12 м с максимальным размером поперечного сечения 20х710 мм. С помощью электродов, компенсирующих давление (PCE), линия оснащена устройством для приложения усилий и создания обратного изгиба в процессе сварки на борту или корпусе судна. Сварка ведется со скоростью 70 метров в час. Линия позволяет производить балки, которые не нуждаются в последующей правке.

В настоящее время на судостроительных заводах сварные балки изготавливают с помощью других механических приспособлений (см. рис. 4.14). К таким инструментам относятся:

Инструмент для перемещения стенки и полки в позицию для сварки.

Устройство для фиксации стены и полки в определенном положении.

– сварочные аппараты в газовой среде или с порошковым покрытием.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.14 Автоматизированное оборудование для изготовления тавровых балок

Постоянные усилия по уменьшению объема выпрямления балок после демонтажа и предотвращению сварочной деформации.

В крупномасштабном производстве тавровых балок имеет смысл применять поточные линии.

Производственные линии для сварных тавровых балок обеспечивают автоматическую доставку к сварочному порталу, а также предварительную сборку и фиксацию ребра жесткости. Адаптируемая конструкция линий позволяет быстро перенастроить их и обеспечить высокую производительность сварки для различных тавровых балок.

Т-образная балка может быть изготовлена как в вертикальной, так и в горизонтальной ориентации. Фаска может быть несимметричной, если балка сваривается в вертикальном положении без предварительной прихватки. При этом не требуется коррекция, а сварочные деформации значительно уменьшаются.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.15 Процесс производства сварных тавровых балок

Буклеты с поясами и короткими тавмами. Поперечное сечение элементов в этих узлах имеет форму крюка (рис. 4.16). Используя кондукторы для фиксации положения хорды и стенки узла, узлы можно собирать на плоских подставках и укладывать на плоский стол. Используя защитный газ, полуавтоматы сваривают узлы. Сварку узлов с прямыми лентами лучше всего выполнять одной партией, укладывая каждый узел по прямой линии вдоль хода головки машины.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. Рисунок из текста Short Taurels, Belted Taurels в разделе 4.16

§

К таким узлам относятся узлы каркасного набора, такие как стрингеры и флоры (см. Рис. 4.17).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.4.17. широкие полосы и ребра на планках

На ровной платформе с подвижными порталами (рис. 4.18) сварка выполняется с помощью мобильных, плоских машин.

Портал оснащен устройствами для прижатия ребер жесткости к плитам и сварки их с плитами (рис.4.19)

Характерные деформации присутствуют в процессе приварки ребер жесткости к листам. Для предотвращения изгиба листов используется концентрированный обратный изгиб роликами, встроенными в стенд. Для этого ролики поднимаются над плоскостью стенда. В результате кромка листа испытывает напряжение 0,5. Лист со стороны сварного шва одновременно прижимается верхними упорами или роликами.

Специальные механизированные поточные линии (МПЛ) и секции могут быть организованы в сборочно-сварочном цехе для создания каркасных комплектов при строительстве больших серий судов.

Группа технологических позиций, подключенных к транспортной системе, представляет собой механизированные производственные линии. На каждой позиции выполняется определенная технологическая операция в процессе изготовления продукции, для чего устанавливается механизированное оборудование. Состав операций технологического процесса и объем выпускаемой продукции определяют количество позиций в механизированных поточных линиях. Организация поточной линии экономически нецелесообразна для небольших продуктовых программ.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.18 Схема передвижного портала над сборочным стендом (а)

Установка для сгибания листа (a) выглядит следующим образом:

Несущая балка и сцепная тележка, соответственно.

3: пневматический цилиндр для зажимного механизма.

Захват ребра; пятое опорное колесо бруса.

6 – верхние нажимные ролики; 8 — нижние.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.19 Сварные ребра жесткости на MPL

Поточная линия на рис. 4.20 предназначена для производства наборных узлов с максимальным размером 12 метров на 3 метра на один метр. В линии имеется 5 позиций. На первой позиции происходит сборка и сварка узла. Установка и прихватка комплекта происходит на второй позиции. Комплект сваривается на третьей позиции. Для предотвращения сварочных деформаций используется обратная гибка (см. рисунок 4.18). Работа по изготовлению узла завершается на позициях 4 и 5 установкой и сваркой хордов и сборкой соединений с помощью скоб.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.20. Поточная линия – это путь потока, используемый для создания узлов набора рам.

Секционные полотна. Этот тип сборки корпуса состоит из нескольких листов, собранных и сваренных вместе. Максимальная стрела прогиба, при которой полотно разделяется на независимую сборку, составляет 1/50 часть меньшего размера секции. В сборочно-сварных корпусах полотна собираются для склеивания.

Сети создаются двумя различными способами в зависимости от организационных и технологических возможностей:

– сборка и сварка полотна как отдельного узла для доставки на место хранения секции;

– Монтаж и сварка полотен на первых позициях механизированной линии по производству плоских профилей. После сварки полотна передаются на следующую позицию для установки и сварки комплекта и насыщения.

В первом варианте листы соединяются на плоском стенде с помощью стандартного сварочного оборудования. Для фиксации готовых соединений используются электрические прихватки.

Специальные устройства для выравнивания и подтягивания кромок собранных листов могут быть установлены на стендах во время сборки листов на механизированной линии.

Наиболее трудоемкой и тщательной операцией является сварка полотнищ. Механизации процесса сварки уделяется большое внимание. Компании, строящие суда, используют различные методы сварки листов.

На некоторых фабриках используется сварка “на месте”. В этом случае ткань, прикрепленная к стойке, сначала сваривается с одной стороны, переворачивается, а затем приваривается корень шва.

Кромки, которые будут соединяться во время сварки, должны быть точно подогнаны, а также должны использоваться только определенные режимы. Благодаря использованию технологии двухстороннего склеивания достигается качество сварного шва.

Предпочтительнее технология, при которой полотна свариваются автоматически на специальном стенде с желобами (рис. 4.21), b.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.4.21. Схемы сварки стыков листов

Медный цилиндр с флюсо-медной футеровкой;

В – на проволочном ползуне; г — «на весах»;

3 – верхний слой флюса; 4 — шлаковая корка.

3, медная прокладка, и 4, воздушный шланг для сжатия воздуха.

В середине флюсового слоя расположен медный ползунок.

7 электрод.

Флюс защищает от утечки расплавленного металла шва и позволяет собирать панели с большими зазорами между кромками листов. Эта технология значительно облегчает сборку листов, исключает разделку кромок и позволяет использовать высокие режимы сварки.

На российских заводах распространена односторонняя сварка с двухсторонним формированием шва стыковых соединений листов толщиной до 32 мм. При этой технологии используются специализированные сварочные стенды, оснащенные флюсовой подкладкой с прижимным устройством, что позволяет исключить необходимость окантовки крупногабаритных полотен, а также сократить время обработки швов и стыковки (рис. 4.21). Сварка полотен на таких стендах производится с помощью трехдугового сварочного аппарата, установленного на портале. В зависимости от толщины свариваемых листов используются две дуги.

На заводах односторонняя сварка обычно выполняется на медном ползуне, который скользит (рис. 4.21). В этом случае для крепления листов используются гребенчатые (эластичные) крепления, а не электроприхватки.

Из-за большой площади поверхности полотна и низкой жесткости усадка продольных швов вызывает значительные сварочные деформации. Массивные грузы или балки используются для прижатия полотна к стенду и удерживают его там, пока металл остывает.

При сварке тканей с использованием обратного формирования шва используется настил из медных подкладок. Балка может быть поднята над уровнем стойки, что позволяет создать поперечный изгиб, как на рис. Балка будет находиться внутри узла стяжки и соединяться друг с другом всего двумя болтами, что исключает необходимость стыкового соединения в соответствии с IEC 4.18-b. Этот изгиб компенсирует деформированный сварной шов “домиком”.

Фундаменты. На корабле есть много различных механизмов, оборудования и других вещей, которые имеют фундаменты. Они бывают самых разных размеров и форм. Фундамент состоит из множества различных компонентов, таких как опорные планки для крепления устройств и механизмов.

Клеевые швы в фундаментах имеют значительное количество коротких швов, расположенных на расстоянии друг от друга.

Для таких конструкций должны соблюдаться более высокие стандарты, чтобы гарантировать плоскостность опорных поверхностей и качество сварки. При сборке конструкции фундамент обычно имеет опорные планки, которые могут служить основанием (см. рис. 4.22).

На уникальных стендах компоненты фундамента собираются вместе с помощью стандартной оснастки. Сварочные полуавтоматы выполняют полуавтоматическую сварку.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Инжир.4.22.Военно -морской

Механизированный участок может быть использован для производства значительного количества фундаментов и других мелких узлов. На рис. показан пример типичного механизированного участка по производству фундаментов. 4.23. Участок имеет три установленные в ряд позиции, автоматизированные для сборки и сварки фундаментов.

Одним из технологических инструментов позиции I является монтажная плита с уникальными пазами.

Для размещения механизмов, подающих сварочную проволоку к полуавтоматам, позиция II имеет два позиционера и два поворотных рычага. При сварке конструкций фундамента в нижнем положении позиционеры позволяют поворачивать конструкции для обеспечения их прочности.

Для контроля размера и формы фундамента в позиции III устанавливаются жесткие металлические пластины.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.23, участок автоматизированной сборки и сварки фундаментов судов

Стойки; консольный кран для установки позиционера; три и пять транспортировочных плит.

Монтажная пластина № 8; поворотная стрелка для подвешивания инструментов № 8.

9 – контейнер с деталями.

Универсальные промышленные роботы со специализированными инструментами и калибром используются в машиностроении для сварки пространственных конструкций. Они могут надежно взаимодействовать друг с другом, поскольку имеют общую систему управления.

Роботизированные технологические комплексы (РТК) могут использоваться при строительстве судов, например, для изготовления фундаментов или небольших узлов.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. Для сварки небольших агрегатов используйте RTC 4.24.

1 – позиционер; 2 – сварочный робот; 3 – система управления.

Сделать разделы

После создания деталей и узлов переходите к сварочно-сборочным работам. На рис. показана конструктивно-технологическая классификация секций. 4.

Конструктивные и технологические особенности секций следующие:

Его форма аналогична форме ограничивающей поверхности.

– отношение высоты и количества балок набора разных направлений;

Отношение максимальной высоты секции к меньшему размеру плана.

Каждое подразделение имеет характеристики, которые влияют на выбранные технологические способы производства.

Плоские секции. Секции с плоским полотном изготавливаются на плоском металлическом стенде, что не требует использования сборочных инструментов и приспособлений.

Поверхность балок стенда должна иметь сплошной металлический настил при изготовлении тонколистовых (более 6 мм) профилей; для толстолистовых профилей такой настил не требуется.

Создание секции, обращенной в одну сторону (см. рис. 4.25), состоит из следующих действий:

Холст размещается на подставке;

–разметка мест установки набора;

– Очистка участков на ткани, где были установлены балки комплекта;

– установка комплекта с помощью монтажных инструментов для прижатия к корпусу и закрепления на прихватке.

Автоматическая или полуавтоматическая приварка комплекта к лезвию.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Изображение 4.25 Область, которая является плоской и имеет только одно направление.

Сделать плоское сечение с крестовиной, заданной индивидуально в двух направлениях (рис. 4.26), сложнее.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.4.26. двумерное плоское сечение с двумя направлениями.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.27 Точка пересечения продольной и поперечной балок:

B – “установка поперечных связей на балки основного комплекта”;

Балки основного набора протаскиваются через вырезы в поперечном наборе на этапе b.

В зависимости от конструктивного решения пересечения заданных балок можно использовать следующие варианты сборки таких секций (рис. 4.27).

1. Если высокие поперечные связи имеют свободный вырез для прохода нижних балок главного направления, применяется отдельный способ сборки и сварки комплекта (рис. 4.27). Если балки главного направления собраны вместе, то их сваривают с помощью полотнищ.

Затем на них “надевается” крестообразный набор, и он приваривается к листу. После сварки комплект скручивается.

2. Если вырезы в перекрестном ряду выполнены по контуру главных направляющих балок, то используется комбинированный метод сборки и сварки комплекта (рис. 4.27). В этом случае балки главного направления протаскиваются через вырезы и прихватываются после сборки полотнищ и полотна.

Стыки балок свариваются на месте после сварки друг с другом и с полотном, а затем фиксируются полуавтоматами в среде защитного газа или дугой под флюсом.

Комплект главного направления разрезается и устанавливается в виде более коротких балок, если в поперечных связях нет отверстий для прохода балок главного направления. Вместе с полотнищами собирается первая балка высокого набора. Балки основного направления являются местом ее стыковки. Затем собирается следующая балка высокого набора, и так далее. После сборки ячейки свариваются вместе.

Для участков с большим количеством балок, направленных в двух направлениях, применяется метод Карташного (Рис. 4.28).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.4.28. Участок плоской земли, разделенный на две части высоким крестом и низким главным направлением.

В этом случае сначала свариваются главная и поперечные балки. Изготовленная рама укладывается на готовое полотно и приваривается к нему методом сетки (рис. 4.29).

При использовании метода сетки несколько человек сваривают одновременно, что улучшает условия для равномерной деформации всей конструкции.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4. 29. План изготовления плоских сечений методом рам

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.4.30. Сборка и сварка каркаса секции на поточной линии

Характерными деформациями плоскостных секций являются:

Продольное и поперечное укорочение,

Общий изгиб в продольном и поперечном направлениях,.

– региональные деформации полотна в зазорах между ребрами жесткости.

Существует несколько методов уменьшения этих деформаций.

– увеличение секций для учета ожидаемых деформаций;

– Перед приваркой комплекта лезвие упруго изгибается.

Прямолинейные конструкции плоских оснований и плоских секций создают условия для их производства на автоматизированных линиях.

Поточные линии успешно применяются как в России, так и в других странах для производства плоских профилей. Эти автоматизированные поточные линии уникальны:

– Количество и конфигурация позиций, т.е. распределение деятельности по процессу между позициями вдоль линии;

– Технические характеристики оборудования, которые определяют параметры участков линии.

На рис.4.31. показаны элементы, изображенные на рисунке Процесс изготовления больших плоских секций показан на схеме. Изготовленные конструкции должны быть размером не менее 12 на 12 метров, иметь высоту установки рамы 3 метра и весить более 80 тонн.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.31 Схематическое изображение автоматизированной линии сборки

Элементы сварки крупногабаритных плоскостных секций.

Шесть позиций перечислены в следующей строке.

Сборка и односторонняя сварка полотна являются целевым использованием по п. 1.

С помощью магнитной траверсы кран подает листы на стол, где они позиционируются. На позиции установлено оборудование для односторонней дуговой сварки под флюсом на стационарном портале. При необходимости сваренный лист разворачивается.

Цель изделия № 2 – нанесение полос, маркировки и контуров полотна.

Для этой работы используется портальный станок для контурной резки с ЧПУ, оснащенный оборудованием для шлифовки и плазменной маркировки.

Третья позиция на полотне предназначена для установки и галсования комплектов основного направления.

Комплект подается на поддонах, которые устанавливаются краном на тележку. Профили выгружаются с поддонов и размещаются с помощью монтажного и прихватного портала.

Портал имеет прихватывающую каретку, на которой размещены сварочные аппараты и устройство для притягивания листа к профильной стенке.

Цель пункта № 4 – использование устройства предварительного изгиба для сварки комплектов основного направления.

Сварка угловых швов производится с помощью портала, оснащенного сварочными аппаратами и сварочной тележкой.

Устройство предварительной гибки для угловых швов и тонких листов (толщина 12 мм) состоит из 2 рядов магнитов, подъемной балки. В области стенки сварного профиля лист прижимается магнитами, а подъемная балка поднимает часть листа между магнитными роликами (макс. 15 мм). Через это устройство профиль перемещается от шпалы к шпале, тем самым уменьшая общую деформацию всей конструкции (см. рис.4.32).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.4.32. Позиция сварки главного направления

Пункт № 5 предназначен для установки комплекта каркаса (наружные стенки и перегородки) в продольном направлении.

При монтаже комплекта рам в продольном и поперечном направлениях используется монтажный портал, расположенный над балочно-роликовым полем. Транспортировка секций осуществляется цепным конвейером

Комплект рамы сваривается с помощью изделия № 6.

Для сварки стыков продольных и поперечных балок используется портал для обслуживания. Для перемещения четырех сварочных агрегатов на рабочую площадку используются подъемники.

Механизированные производственные линии экономически эффективны при полной загрузке. Это достигается за счет серийного производства судов с достаточным количеством секций корпуса для удовлетворения требований механизированного производства.

Плоские детали изготавливаются в небольших количествах на специализированных предприятиях, оснащенных механизированным оборудованием для выполнения наиболее трудоемких задач технологического процесса.

Секции с полустенками. Секции с полустенками могут быть герметичными и закрытыми без крышки. Конструкции с закрытыми секциями требуют более сложного изготовления. В небольших замкнутых пространствах внутри закрытых секций создаются крайне неблагоприятные условия для рабочих и применения методов механизации.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.4.33. Закрытая полуобъемная секция.

Перед укладкой перекрытия обычно создают полный набор внутренних швов при создании закрытых секций.

В зависимости от того, имеет ли участок плоскую поверхность или ограничен только криволинейными поверхностями.

Использование плоских подставок стало возможным благодаря тому, что сварочные и сборочные работы часто проводятся на плоских поверхностях.

В технологическом процессе создания полуобъемного разреза на плоском основании выполняются следующие операции:

– установка плоской части секции на подставку (настил второй нижней или внутренней стороны);

Установка комплекта рам, сварка и крепление их друг к другу;

Установка и приварка насыщения.

Установка и соединение комплекта листов внешней обшивки;

– окантовка участка и сварка набора с внутренней стороны.

Комплект может быть установлен и временно закреплен на плоской подставке. Листы наружной обшивки закрепляются на раме, а их соединения с комплектом свариваются.

Сборка и сварка изогнутых секций производится на сборочно-сварочных станинах.

При изготовлении полуобъемной секции на сборочно-сварочных станинах используются следующие операции:

Изучение контуров поверхности кровати;

Листы наружной обшивки устанавливаются, собираются вместе и свариваются с одной стороны.

Разметка обшивки;

– установки и сварки всех балок набора;

Установка и приварка насыщения;

Установка напольного покрытия (если таковое имеется) и его закрепление;

– снятие секций, кантовка;

-сварка швов на наружной обшивке, припаивание покрывающего листа к комплекту;

– помещение секции на прежнее место и изучение ее размеров и формы.

Их можно использовать в качестве сборочных ложек. В зависимости от размера и формы создаваемых на них секций, все кровати служат функциональными формовочными поверхностями.

Рабочие поверхности для кроватей делятся на три категории: реечные, более плоские (для изготовления только одного вида профиля) и универсальные.

Специализированные стеллажные станины, рабочая поверхность которых создается путем установки металлических сеток на металлическую монтажную площадку, являются наиболее популярной конструкцией. Высота снятых с плаца секций перегородки (рис. 4.32) определяет высоту мульонов, которые могут быть изготовлены из полосовой или профильной прокатной стали.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.4.34. Специальная стоечная постель.

В последние годы на практике используются механизированные стеллажные кровати, где для установки рабочей поверхности используется выдвижная стойка (рис.4.35).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.4.35. Кровать-стеллаж с выдвижными стойками

Кривизна собранной секции определяет расстояние между стойками, которое зависит от окружающей среды, чтобы гарантировать плавность контура.

Шаблоны заняли место формовочных стульев. В качестве шаблонов служат листы или рама. Через одну или две эстакады шаблоны устанавливаются на основание кровати. Рис. 4.36: Для крепления шаблонов используются продольные стяжки (рис. 4.37). Формованные кровати используются в серийном производстве секций, но на их изготовление уходит много металла и времени.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.4.36. Специализированная сборочно-сварочная постель

Затраты на проектирование и изготовление выше при переходе от изготовления судов к изготовлению новых кроватей. Трудозатраты на изготовление и установку специализированных кроватей могут составлять 18-20% от трудозатрат на сборку секций. Это заставляет сделать шаг назад и перейти на использование универсальных кроватей.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.37 Как выбирать и использовать универсальную кровать

Выдвижная стойка; 2 – балка.

Рис.4.37. Для сборки нижних секций – универсальная станина. Для создания рабочей поверхности, соответствующей контурам собираемой модели, следующая конструкция состоит из балок 3 с выдвижными стойками 2.

По сравнению с основной плоскостью судна, щечная часть днищевой секции имеет разную высоту и изгибы. Для придания трюмной секции необходимой формы на балках установлены две подвижные подбалки 1, каждая с выдвижными стойками 2.

На механизированных линиях сборка и сварка полуобъемной секции может выполняться на автоматизированной линии, что обеспечивает два технологических варианта изготовления.

Начальная итерация проекта была создана с учетом идей поточного производства. Позиции, каждая из которых представляет собой выделенное рабочее пространство для выполнения определенных технологических операций, являются местом, где осуществляется вся технологическая деятельность. Перемещение от одной позиции к другой является объектом производства. На рисунке 4.38 изображена линия производства бортовых секций размером 8,5 на 10,7 метра и весом до 36 тонн.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.38 MPL производит секционные конструкции для бортового применения.

I: изготовление станины и сборка внешней обшивки; II: приваривание внутренней обшивки.

Установка продольных и поперечных комплектов в I, II и IV;

V – установка подсекции палубы;VI, VII – сварка секции;

V III – насыщение установлено и сварено;

I X – окантовка профиля и последующие сварочные работы

X II – приемка и монтаж секций; XII – завершение работы секции управления.

Основную часть линии составляют семь переносных универсальных станин. Секция и монтажная станина перемещаются по рельсовому пути на позиции с I по VII. Цеховой кран перемещает станину обратно на позицию I после освобождения секции на позиции VII.

Для предотвращения искажения формы или контура профиля перед поставкой, позиции VIII, X и XI имеют фиксированные ложа.

Чтобы гарантировать сварку секций в нижнем положении, на позиции IX устанавливается кантователь. Секции перемещаются цеховым краном и укладываются на транспортировочные тележки на позициях VIII и XI.

Согласно второму варианту, для производства секций используется линия, состоящая из одной основной и двух вспомогательных позиций.

Один человек выполняет основную часть технологического процесса. Цеховые краны транспортируют вспомогательные позиции. Рис. Общий вид такой механизированной линии ДБС-8, созданной для производства гнутых донных и бортовых профилей, показан на рисунке 4.39:

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. DBS-8 Автоматизированная линия, 4.39

Секции с использованием объема. Объемные секции могут находиться на концах, на ярусах надстройки или в качестве строительных блоков.

Объемные секции собираются на сборочных стендах в кондукторах, представляющих собой специальные станины (см. Рис. 4.40).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.40 Кондуктор для сборки и сварки объемной секции наконечника носовой части:

2 – каракас; 3 – верхний ярус лесов, 4 – формы для килевой подсечки.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.41 На рисунке изображен объемный разрез схемы сборки наконечника носовой части.

Сборка секции переборки является трудоемким этапом. Килевая коробка помещается внутрь кондуктора, чтобы начать сборку. Затем устанавливается узел штока и соединяется с килевой коробкой. Проверьте положение штока, принимая во внимание BF.

Если погибает небольшой участок кожи или часть ее на стыках (с небольшим весом), в зависимости от того, где находится участок проводника, их связывают и соединяют вместе.

Установленные монтажные линии размечаются, очищаются, и после сварки швов производится монтаж покрытия. После завершения сварки предварительно собранные закрывающие палубу или платформу секции устанавливаются на корпус судна.

Поскольку объемные секции жесткие во всех направлениях, общая деформация в процессе производства отсутствует или очень незначительна. Кроме того, не требуется много сварки, поскольку большая ее часть уже была выполнена во время производства узлов и плоских секций.

Объемные секции надстроек и их ярусы имеют некоторые конструктивно-технологические особенности, такие как большие плоские поверхности из листов небольшой толщины (до 8-12 мм), поддерживаемые набором преимущественно однонаправленных или маловысотных колонн, наличие многочисленных значительных дверных вырезов.

Основная часть яруса надстройки обычно строится вверх дном с использованием сборных плоских частей палуб, наружных стен и внутренних перегородок для упрощения строительного процесса.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 4.42. Объемный вид основания при сборке турбокомпрессора:

В верхней опорной плите находятся: 1 – нижняя конструкция; 2 – основные поперечные стенки.

Используя опорную поверхность основания, объемные секции основательных фундаментов собираются на стойках в перевернутом виде (рис. 4.42).

Производство секционных блоков. Секционный блок – это объемная пространственная структура, состоящая из различных деталей и узлов. Обычно это секция корпуса корабля, длина которой ограничена плоскостями, параллельными стержню средней точки.

В цехе сварки и сборки секций имеется несколько специализированных участков. Как и стапель, участки сборки оснащены направляющими и поддерживающими механизмами.

Как правило, блок разделов формируется в следующем порядке:

Монтаж нижних секций на опорное устройство,

– Установка и крепление секций поперечной переборки,

– установка и закрепление бортовых секций,

Если поперечные переборки разделены более чем двумя шпатами, то вблизи монтажного стыка следует установить временную монтажную раму.

Установка внутренних конструкций и фундаментов,.

Установка палубных секций.

– сплачивающие пазы в палубе, бортах и нижней части.

Обварка контуров поперечных переборок

– контроль сварных швов,

Проверка конструкций на непроницаемость;

– контроль формы и размеров в зоне монтажного стыкового соединения.

Основные стили работы с корпусом, инструменты и приспособления, используемые при формировании блоков секций, идентичны тем, которые используются при создании узлов или секций.

§

Установка всего необходимого оборудования и аппаратуры, а также строительство корпуса представляют собой самые ответственные этапы в строительстве любого современного судна. Речь идет о стапельном периоде. Трудоемкость строительства судна достигает 40% от общей трудоемкости строительства.

Определяются технология и организация работ, а также продолжительность периода стапеля:

– методом организации постройки судна;

— каким способом строятся суда

Схема формирования корпуса.

В практике судостроения наиболее часто используются две технологии строительства судов:

– на место (без смещения судна);

Поточно-позиционный подход к строительству судна.

При первом способе судно строится в одном и том же месте от закладки корпуса до спуска судна на воду.

Судно строится вторым методом, который предполагает его перемещение между различными местами в процессе строительства. На каждой позиции выполняется определенный объем работ, например, формирование кормы или сборка всего корпуса. Линия “поток-позиция” определяет интервалы, через которые судно перемещается с одной позиции на другую.

Такая структура серийного судостроения позволяет эффективно автоматизировать работу на специализированных местах и позициях.

В структуре корабля может быть разделение и общий метод строительства. Корабль разделен на две части, каждая из которых строится отдельно в разных конструкциях, а затем спускается на воду. Когда части корпуса корабля находятся в доке или на плаву. Метод разделения используется, когда длина судна превышает размеры имеющейся строительной площадки или спускового сооружения.

Для стыковки деталей на плаву можно использовать кессон или герметизирующее приспособление.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.1. Плавучее герметизирующее устройство.

1, 2 – нижняя часть корпуса; 3, осушительный насос.

Воздушный клапан №4; винтовой талреп №5. семь – twindeck

9 разъемов корпуса и 9 контура уплотнения.

10 – ограничители для отверстий; 11 – петля;

13 – дренажный колодец; 14 – рабочая камера.

15 – Коллекционер распределения воздуха.

Строительство судов с использованием частичного, секционного и комбинированного методов.

Субдетальный метод предполагает строительство судна на строительной площадке с использованием элементов обшивки и набора, вес каждого из которых не превышает двух-трех тонн. В эпоху клепаного судостроения этот метод был единственным, сегодня он, как правило, применяется при строительстве небольших судов.

Секционный метод, предполагающий сборку корпуса судна на строительной площадке из различных компонентов и деталей, был основным методом, использовавшимся при переходе к сварному судостроению. С помощью этого метода можно построить любой тип судна, независимо от типа постройки.

Корпус формируется по одной из трех схем секционным методом:

—пирамидальная;

Островная;

На отсеках хранения.

Корпус формируют последовательно по длине и высоте по пирамидальной схеме (рис.5.1,б) из различных предварительно изготовленных секций.

Затем устанавливается нижняя секция. Она определяется по длине с учетом максимально возможного сокращения общего времени строительства судна. Большая часть монтажных работ будет проводиться вблизи машинного отделения.

Далее следует установка днища и b к носовым секциям. Палубные секции прибиваются к заложенной секции, которая затем устанавливается на нее. начальная пирамида

После того, как все вышеперечисленные конструкции собраны вместе, нижние секции свариваются.

После завершения сварки первой пирамиды можно приступать к формированию корпуса второй пирамиды.

Пирамидальная конструкция позволяет проводить дополнительные работы в созданных помещениях и создает замкнутое сечение корпуса.

Быстрое формирование поперечного сечения по всей высоте кузова при этом методе имеет преимущество в уменьшении общего продольного изгиба при сварке.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Длина собранной части корпуса

M – изгибающий момент от действия сжимающих усилий при сварке;

— жесткость сформированной части корпуса.

Схема формирования пирамидальных корпусов имеет следующие недостатки:

На начальной стадии формирования корпуса ОКР ограниченный фронт работ

– Невозможность выполнения сварки более чем в двух местах, что удлиняет строительный цикл

При выявлении этих недостатков разработана островная схема формирования корпуса (рис.5.2,б). По длине корпус судна разделен на острова пирамидальной конструкцией. Составные части судов имеют различные размеры. Островная схема не имеет ни одного недостатка и обладает всеми преимуществами пирамидальной схемы.

Рис.5.2 Схема формирования корпуса с отсеками (рис.4.,в) отличается от пирамидальной тем, что длина каждой формируемой детали ограничена длиной одного из двух швов, которым является участок стыка корпуса, расположенный между двумя монтажными швами. Каждый отсек подвергается одновременной сварке. Затем сваривается монтажный шов, соединяющий два соседних отсека. В носовой и кормовой частях корпус продолжает расти.

а)

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

б)

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

в)

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.2. Истории формирования тела.

В пирамидальной системе различают: а – остров; б – остров; в – по отсекам.

Разделы 1, 2 и 4 следует поместить на закладку.

Очень важно правильно разделить корпус судна на различные секции. При создании схемы секционирования корпуса судна учитываются следующие основные соображения:

– конструктивные особенности корпуса судна;

-увеличить длину и ширину прокатываемого листа.

Технические характеристики оборудования сварочного и сборочного цеха

-размеры пролетов и ворот монтажно-сварочного цеха; эллинг.

Грузоподъемность кранового и транспортного оборудования.

Корпус собирается с помощью блоков, которые предоставляются на стапель блочным методом. На рис. 5.3 показан блок двигателя. чаще всего служит встроенным.

После завершения сборочных работ блоки свариваются на каждом сборочном стыке. Общая деформация корпуса судна при сборке из блоков минимальна, благодаря небольшому количеству монтажных швов и высокой жесткости.

Блочный метод требует высокой степени точности при изготовлении блоков, особенно в области монтажных соединений.

Корпус судна формируется с использованием секционно-блочного метода, что исключает необходимость использования крупных блоков. Из блоков изготавливаются только оконечности корабля, а цилиндрическая часть надстроек – из секций.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.3. строительство корпуса корабля с использованием блоков.

Номера блоков в порядке установки – от 1 до 10.

Блочный метод позволяет начать работу раньше, что значительно сокращает время постройки судна.

Длина формирования корпуса на строительной площадке является самым решающим фактором при строительстве судна. В зависимости от того, как обозначен участок, его можно определить либо по карте, либо по схеме участка (рис. 5.4). Горизонтальная ось графика отображает деление судна на участки. Вертикальная ось показывает время установки секций и их монтажных соединений, а горизонтальная ось – длину судна.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

– трудоемкость сборочных работ в рабочее время;

Количество судосборщиков (2.8 человек);

КПД норм (обычно)

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.4. территориальное расписание монтажа кормовой оконечности судна

Секции устанавливаются, проверяется их положение, и набор соединяется в рамках процесса сборки и установки корпуса. Общая трудоемкость этих операций описывается как

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Для определения трудоемкости данных видов работ используются ведомственные или заводские нормы.

Типы построек

Строительных площадок может быть несколько. В соответствии с обстоятельствами строительства и спуска судна на воду строительные площадки изображены на рис. 5.4.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.5. Какие типы строительных площадок возможны?

В прошлом наиболее распространенным местом для строительства крупных и средних судов был наклонный продольный стапель (Рис.5,6)

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.6. Продольный наклонно-наклонный стапель.

3 – батопорт; 4 – бетонное основание стапеля.

Угол стапеля – это угол, образованный стапелем и горизонтом.

      

Где расположена высота стапеля, м

Длина стапеля, м

Для длинных стапелей средний уклон составляет от 1/16 до 1/24.

Надводная часть и подводная часть составляют два компонента продольного стапеля. Некоторые суда оснащены батопортами, которые позволяют осушать подводную часть спусковых путей.

Судно устанавливается вертикально, параллельно береговой линии, и спускается на воду своим бортом на поперечный наклонный стапель.

На наклонных стапелях дольше выполняются задачи по сборке и осмотру, а спуск судов на воду может быть опасным. В настоящее время новые наклонные стапели не строятся, а старые выводятся из эксплуатации.

Судостроительные компании, в связи с увеличением выпуска судов и их главных размеров, строили сухие строительные доки. Схема такого дока показана на рис.5,7 Док представляет собой сложную железобетонную конструкцию с горизонтальным расположением дна ниже акватории.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Таблица 1

На рисунке 5.7 Таблицы 1 показана схема строительного дока.

Таблица 1: портальный кран; 2 – козловой.

Таблица 1

В таблице 1 перечислены доки, используемые для постройки судов дедвейта.

До 100 тысяч тонн, предприятия-производители Российской Федерации в год

-от 100 тысяч до 300 тысяч тонн

300 000 тонн – это от $600 до $1 млн.

Ширина и глубина определяют, насколько длинным может быть док.

Сухие доки имеют ворота, которые могут разделять сухое хранилище на две или три строительные камеры. Доки имеют два входа. Они также могут использоваться для ремонта судов.

При формировании корпуса на наклонных строительных площадках и в строительных доках судно спускается на воду прямо со строительной площадки.

При строительстве судов методом “точка-точка” используются горизонтальные порталы, представляющие собой бетонную площадку с рельсовыми путями. Рельсовые пути используются для перемещения корпуса судна или его части с позиции на позицию и к спусковому сооружению на судовых тележках. Спуск судов на воду требует дополнительных спусковых сооружений – перегрузочного плавучего дока, вертикального судоподъемника и других (см. рис. 5.5).

Существуют строительные площадки с несколькими параллельными сборочными линиями (рис. 5.8). Если горизонтальная конструкция находится в здании, она называется эллингом.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.5.8. комплекс зданий, используемых верфью для строительства судов среднего размера.

1, 2 и 3 – это железнодорожные пути; 4 и 6 – стены погрузочной платформы.

Набережная в законченном виде: 7 – Ворота камеры наполнения;

7: Портальные краны; 9: Эллинги.

§

Каждая строительная площадка нуждается в источнике питания, опоре или поддержке для конвейерного устройства, а также в подъемно-транспортном оборудовании.

Краны и другое подъемное оборудование (лифты, стрелы), а также транспортное оборудование используются на строительных площадках.

Для открытых строительных площадок наиболее типичным типом крана являются козловые краны (рис. 5,9). Они могут вращаться на 360 градусов вокруг вертикальной оси и имеют прямые или шарнирные стрелы. По рельсовым путям кран перемещается по строительной площадке. Козловые краны способны поднимать до 150 тонн.

Башенные краны имеют неподвижный вертикальный ствол и консольно-поворотное устройство, представляющее собой наклонную стрелу, по которой перемещается грузовая тележка, грузоподъемностью от 20 до 250 тонн (рис. 5.10.1). На открытых строительных площадках и продольных стапелях применяются башенные краны.

Строительные доки строятся с использованием козловых кранов (рис. 5, 9). Такой кран представляет собой мост, поддерживаемый порталом и перемещающийся вдоль здания по рельсам. На мосту используются тележки с крюком. Козловые краны могут поднимать до 1 500 тонн с помощью одного-двух крюков. Опоры крана расположены на расстоянии 200 метров друг от друга.

Грузоподъемность мостовых кранов на закрытых строительных площадках (эллингах) составляет 100 тонн. По рельсовому пути, прикрепленному к колоннам, передвигается кран.

Платформы для железнодорожного и автомобильного транспорта используются для доставки грузов на строительную площадку. Существуют прицепы длиной до 24 м и шириной до 6 м.

На некоторых заводах блоки секций и целые корпуса перемещаются с помощью транспортера.

Это сварные конструкции, установленные на судовых тележках и помещенные в трансбордерные ямы, которые представляют собой ниши определенного назначения. Для перемещения объектов используются тяговые лебедки. Трансбордеры имеют грузоподъемность до 2 000 тонн и могут быть длиной 200 метров.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.5.9. Типы кранов на постройке.

Башни, порталы и мосты расположены в порядке слева направо: 2, 3, 4.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Райс 5.10.Scambarr.

 1 – судовозные рельсы; 2 – рельсы трансбордера;3 – стальной канат;

Шкив; 5 – лебедка.

8 – верфи.

Опорное устройство может удерживать на месте как отдельные компоненты судна, так и все судно. С помощью опорного устройства судно остается неподвижным, а не перемещается от закладки до спуска на воду. Упоры, клетки и килевые блоки составляют опорное устройство. На наклонном стапеле имеются строительные стрелы, которые удерживают судно от перемещения.

Под поплавками и поперечными переборками, в диаметральной плоскости корабля, находятся килевые блоки.

На рис. 5.12,а изображен прямолинейный килевой блок. Он состоит из многочисленных металлических кнехтов, которые передают вес судна с помощью деревянных клиньев. Быстроразборные килевые блоки – это второй вариант (рис. 5.12.,а). Также используются гидравлические килевые блоки и гидравлические домкраты (рис. 5.12.) ),

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.11. Схема, показывающая расположение компонентов поддерживающего устройства.

Кильблоки, клетки и подставы.

Клетка, которая является одним из компонентов опорного устройства, должна гарантировать устойчивое положение корпуса судна на стапеле. Борта судна и поперечные переборки имеют клети различных типов.

В дополнение к опорам на стапеле могут быть установлены килевые блоки и клетки для удержания корпуса судна на месте при больших нагрузках.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.12. Для создания кильблоков можно использовать металлические и быстроразборные кнехты.

В – гидравлический, в

3 – прокладка из сосны; 2 – дубовые прокладки

4 – стапельные сварочные тумбы; 5 – тяга, 7 — клинья.

8 – стопорная планка; 9 — гидравлический домкрат.

Килевые блоки рассчитываются по диаграмме веса корпуса судна. Ступенчатая кривая веса судна делится на три участка по его длине, в пределах каждого участка интенсивность нагрузки усредняется и принимается постоянной.

Кильблоки каждой зоны разделены на следующие участки:

                  =

Сколько брошенных кораблей находится поблизости?

— расчетная нагрузка на кильблок.

Допустимое давление на материал подушки не может быть больше, чем удельное давление в кильблоке. подушки из различных пород дерева. Максимальный вес подушки из дуба 25×100 мм с расчетной нагрузкой 800 кН составляет 600 кг.

Три пары ячеек присутствуют при пустой массе судна до 5 000 тонн, 10 000 тонн – при наличии морской массы, и более десяти миллионов тонн – при наличии морской массы.

Как определяется количество подстав

                  =

Расчетная нагрузка на подставу

Такой способ проектирования схемы опорного устройства прост, но не учитывает напряженно-деформированного состояния конструкций строительной площадки и корпуса судна.

Когда корпус судна и компоненты строительной площадки взаимодействуют, кафедра технологии судостроения разработала метод точного расчета компоновки опорного устройства. Этот метод позволяет определить все нагрузки.

Результаты расчета используются для определения наилучших мест расположения опорных компонентов судна (рис. 5.13 и 4.14).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.14 поддерживает позиционирование по всему кораблю.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.14, Общие опорные схемы в разрезе ширины судна

1 – кильблок; 2 — клетка, 3 – упор.

Удерживать емкость в нужном положении, перемещать ее компоненты во время работы конструкции для позиционирования потока из одного положения в другое и опускать конструкцию – это функции опорных и транспортировочных устройств.

Основными компонентами устройства являются судовые тележки грузоподъемностью от 60 до 320 тонн. При движении судовых тележек комплект опорно-транспортного устройства, изображенный на рис.5.1-15, состоит из стальных балок и деревянных подушек для килевых кресел.

В зависимости от конструкции тележки могут быть самоходными и несамоходными. Для перемещения судна на посадочную площадку судоходные тележки соединяются продольными тягами, образуя судоходный поезд. Перемещение судового состава по рельсам осуществляется с помощью самоходных тележек или лебедок с усилием 50 . 200 кН со скоростью 2 – 4 м/мин.

Гидравлические домкраты на тележках судна позволяют регулировать высоту судна и поддерживать постоянную нагрузку на сиденья. Гидравлические домкраты приводятся в действие индивидуально или коллективно от насосной станции судового поезда. На полушироте судно выравнивается с помощью специализированных центрирующих устройств.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рисунок 5.15: Схемы несущего транспортного устройства с рисунка 2.5

При постройке судна – модуль поддержки строительства;

A – транспортный модуль (при перемещении корабля);

– килевой стул; 2 — вертикальная балка.

Сосновая подушка, и пять стальных клиньев.

7 – Транспортная поддержка (центральная).

Количество опорных устройств будет отличаться в зависимости от типа используемой системы подачи гидравлического домкрата.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Коэффициент неравномерности

= 1,5 при автономном питании

При централизованном управлении.

Строится степенная кривая веса судна и на ее основе обратная кривая (рис. 516) для разработки схемы расположения опорно-транспортных устройств под корпусом корабля.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.16 План определения мест установки оснований опор

На основе интегральной кривой спускаемой массы корабля.

Теоретические и конструктивные изгибы откладываются на горизонтальной оси. По следующей формуле определяется расчетная нагрузка на опору: Затем до пересечения с общей кривой проведите горизонтальную линию через каждые 0,5 м, затем через каждые 5 м. Из точки пересечения проведите перпендикулярную линию к горизонтальной оси. В этом положении элемент опорно-транспортного устройства находится в своем фундаментальном положении. Затем, перемещая эту точку назад, достигают ближайшего элемента конструкции, обеспечивая соосную нагрузку нижних опор и связей. Далее проверяется наличие опорно-транспортных устройств под каждой секцией днища по схеме секционирования корпуса. Для обеспечения этого условия добавляются дополнительные опоры.

Внешние и внутренние строительные леса. Внешние леса устанавливаются на строительной площадке для обеспечения доступа к внешней стороне судна и доступа внутрь.

На лесах смонтированы трубопроводы для сжатого воздуха, пара и газа.

Внутренние леса устанавливаются внутри тела.

На российских заводах устанавливают наружные леса башенного типа (рис. 517,а). Эти леса состоят из башен, расположенных на расстоянии 6-8 м друг от друга, и рабочих площадок между башнями в ярусах. Высота ярусов 2,5 м.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.17 Наружные строительные леса на здании.

А – башенные; б – переносные и трубчатые

Башня одна;двухуровневая лестница.

5 – трубчатая стойка строительных лесов; 4 – башня с маршевым пандусом.

6 — этажерка.

Недостатком башенных строительных лесов является высокая материалоемкость и трудоемкость процессов сборки и разборки.

На многих заводах используются трубчатые быстроразборные леса (рис. 517,b).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5. 18. О конструкции монтажных соединений с помощью сварки

Как правило, используются переносные платформы (штабели), которые подаются краном и крепятся к корпусу судна в рабочей зоне, или мобильные устройства с подъемными рычагами, которые доставляют рабочих к месту монтажа.

Высота отсеков определяет внутренние леса. В отсеках высотой до 3,5 м и выше устанавливаются деревянные доски на подкосах, а на высоте от 3 до 8 м – трубчатые леса (см. рис. 5.19).

Как видно на рис., автоматизированное оборудование служит в качестве крытых лесов для выработки электроэнергии. Они изготавливаются для транспортировки рабочих к местам монтажных соединений (5.19b).

а)

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

б)

                         

Рис. 5.19 Внутренние леса

B) Типовой план установки трубчатых лесов на пространствах высотой более 3,5 м.

1. Трап с ярусами; 2. Труба; 3. Тройной хомут; и 5. Соединительная муфта.

Щит пола в позиции шесть и рама в позиции восемь образуют входной пандус.

Средство для открывания отделения изнутри.

В стойке присутствует вращающаяся платформа и механизм подъема каретки.

Четыре: телескопическая рука; пять: панель управления

6 – рабочая платформа; 7 – провод питания; 8 – стойка.

9 – колонна; 10 – каретка.

Система управления электропитанием. Каждый участок здания должен иметь системы электроснабжения, такие как:

– 36 В для переносной лампочки; 380 В переменного тока для электродвигателей в кранах и сварочных постов.

– сжатый воздух для краскопультов и пневматических инструментов под давлением 0,5-0,6 МПа.

– Ацетилен и кислород для резки и газовой строжки;

– Двуокись углерода и аргон для сварки;

Использование пара для обогрева кают судов в зимний период;

Воздух и вода используются для тестирования и противопожарной защиты.

Вся строительная площадка покрыта трубами, а на строительных лесах возводятся столбы для подключения к линиям электропередач.

§

При постройке судна в строительстве учитываются принятые методы строительства, способ формирования корпуса и организация производства.

При построении корпуса из секций или блоков следующие действия выполняются в следующем порядке:

– установка компонентов опорного устройства и проверка их расположения и формы на поверхности;

Чтобы регулировать потребление ресурсов, проводятся контрольные линии.

Установка приспособлений для фиксации положения секций или блоков;

– монтаж вдоль контрольной линии после транспортировки секции или блока краном

– проверить положение секции или блока и перемещать их до тех пор, пока они не будут идеально выровнены (так называемое финишное движение);

– Удаление крепежа путем протягивания монтажной секции вдоль края ранее установленного блока или секции.

— окончательное раскрепление секции;

– выравнивание кромок стыковых соединений; фиксация их с помощью электрозахватов или гребенок.

— стыковка концов балок набора;

Сдача соединений под сварку;

– сварка соединений и контроль качества сварки.

В процессе сборки и сварки устанавливаются различные фундаменты (помимо основного), легкие переборки и киккауты.

Рисунок 520 на Рис. 5:20 Стапель демонстрирует сборку секции поперечной переборки и днища скамейки.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. Оставленные структуры (5,20 3);

3 – опорное устройство;

5 – оттяжка; 6 — рейки для проверки переборок по дифференту.

6 – теодолит

Рабочее место при формировании дела по зданию делится на:

— сборочные;

– проверка;

Сварочные;

— испытания на непроницаемость.

При формировании корпуса судна при сборке может возникнуть много трудозатрат. Наиболее трудоемкими являются отделка конструкций и сборка их монтажных соединений под сварку. Отделочные движения выполняются при установке конструкций в требуемое положение. Для этого используются элементы опорно-транспортных устройств, домкраты и раскосы. Необходимое усилие может достигать 1000 кН и более.

Процесс подгонки и зачистки монтажных кромок листов или наборных концов балок такой же, как и при сборке стыков под сварку в строительном цехе.

В зависимости от варианта монтажа монтажных соединений возможны две последовательности.

Первый вариант предполагает:

— сборку стыков монтажного соединения;

Листы были приварены с обеих сторон;

– сварку торцов балок набора;

Торцевые участки стен наборных балок (500 мм) облицованы сваркой.

В этой ситуации для того, чтобы собрать все части воедино, требуется много работы и использование множества инструментов.

Второй вариант предполагает:

– соединение балок набора по толщине

– стыки обшивки и балок по высоте

– сварка стыков балок набора

Сварка листов обшивки

Торцевые участки стен балок набора (500 мм) наплавлены сваркой.

Второй вариант является наиболее популярным, поскольку он предоставляет больше возможностей для снижения количества применяемой силы.

В судостроительной промышленности было разработано несколько типов механизированных инструментов, поскольку изготовление ручных сборочных инструментов требует большого физического труда (рис. 5.2). Усилие, используемое для изготовления инструментов, колеблется от 25 до 1000 кН при рабочем ходе 60 мм.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.21 Механизированный сборочный инструмент

В качестве частей узлов и устройств было создано несколько специализированных механизмов.

На рисунке 5.22 показано движение монтажника бортовой секции в соответствии со схемой движения стрелы. Он имеет механизм для перемещения секции в пространстве и может перемещаться по строительной площадке.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Могила.5.22

– тележка; 2 – кабина подъемника, 3 – монтажная секция. 4 и 5 – направляющая стойка подъемного механизма

Рис. Механизм установки бортовых танков в сухом доке изображен на рис. 5.23,а.

а)

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

б)

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.5.23. b) Инструмент для установки блоков в сухих доках;

C) Машина для сборки корпуса для сборки боковых частей палубной секции: 1 несущая конструкция;

Домкраты (2), тележки (3) и несущую ферму (4).

5 – ящики

На рис. 5.23,б изображена корпусная сборочная машина для сборки секций палубы судна. Машина размещена внутри корпуса судна на временных направляющих, что обеспечивает легкий доступ к каждому собираемому компоненту. Комбайны оснащены инструментами для механизации сварочных и сборочных работ.

Для максимально эффективного строительства однотипных судов используются сборочные узлы и оборудование. Использовать столь сложные механизмы на одном судне нерационально. Домкраты и талрепы – это переносные инструменты, используемые на верфях для сборочных работ на стапеле.

Использование системы быстрого монтажа для сборки стыков секций продемонстрировано на рисунке 5.24. Шпильки крепятся вдоль монтажного шва после установки и сварки, а алюминиевые перемычки крепятся к облицовке.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.24 Система быстрого монтажа секционных соединений

§

Их можно разделить на три группы в зависимости от выполняемой работы:

1) по подготовке основания для закладки судна, которые включают:

: рис.5,25;

Элементы опорного устройства.

3) проверка положения конструкций корпуса в требуемом положении (рис.526);

Общие проверочные работы, которые включают:

– осмотреть размещение кузова на стапеле;

– Изучение формы и основных размеров корабля;

– размещение других знаков, например, знаков углубления.

Фундаментальными плоскостями контрольной работы являются:

Диаметральная плоскость (ДП)

– плоскость шпангоута (ПМШ);

Главная линия – это главная плоскость (MP).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.25. Нарисование строительных базовых показателей.

Базовая линия изгибов представлена цифрами 2, 3 и 6: теодолит, стальной швеллер и трасса DP.

6 – точки пересечения исходных линий

Количество пригонки и трудоемкость монтажных работ зависят от калибра проверочных работ.

Поверочные работы включают в себя проведение измерений как в линейном, так и в угловом направлениях.

. Для проверки линейных измерений используются рулетки, метры и линейки.

Для горизонтального выравнивания используется шланговый нивелир, а для вертикального – шнуровой отвес.

Универсальные инструменты не обладают достаточной точностью, поэтому для поверочных работ в судостроении широко используются оптические приборы.

Теодолиты – это инструменты для проецирования точек в пространстве, вертикального нивелирования и измерения вертикальных и горизонтальных углов. Точность измерения теодолитов составляет от 1,0 до 1,5 мм.

Перспективными для выполнения поверочных работ являются лазерные оптические приборы и автоматизированные электронные автоматизированные измерительные системы, включающие в себя измерительные приборы или вычислительные устройства.

Инспекционная работа при подготовке строительной площадки к закладке судна заключается в проведении базовых линий – линии диаметральной плоскости (ДП), плоскости мидель-шпангоута и главной поверхности, а также параллельных им линий, относительно которых проверяют положение установленных конструкций.

На металлических досках или полосах, которые бетонируются в основание строительной площадки, D P и SBS закрепляются с помощью керна. Высоты измеряются от горизонтальной базовой линии, известной как след основной плоскости (RP).

После нанесения всех базовых линий установите опорное устройство в соответствии с чертежом. Особое внимание уделяется положению верхних кромок по высоте.

Сравнение фактических и теоретических расстояний от контрольной линии до соответствующих базовых линий и плоскостей стапеля составляет основу большинства контрольных работ, выполняемых при монтаже корпусных конструкций на строительной площадке.

На рис. изображен план проверки положения нижней секции. 5.26 Расположение секции на линиях контроля длины 1, 3, а также линий ширины и высоты 6 показано на рисунке ниже.

Фактическое положение конструкции может отклоняться от теоретического на 2-8 мм.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.26 Проверка положения днищевой секции на стапеле.

2 – линия гипотетического изгиба, а 3 – DP.

6 – главная линия; 4 – стойка с рисками по высоте.

Работа по общей инспекции. Проверка положения корпуса судна на причале является наиболее важной задачей. Корпус судна может измениться во время строительства в результате изгиба корпуса, провисания элементов опорных устройств и деформации площадки.

Каждые пять-семь дней на протяжении всего строительства судна проводятся проверки положения корпуса.

Кроме того, положение корпуса судна проверяется во время некоторых работ, требующих высокой точности.

Проверка обычно проводится с помощью специализированных стоек, которые устанавливаются под корпусом судна. Оборудование для дистанционного контроля положения корпуса судна на конструкции Комплект оборудования состоит из датчиков для отслеживания движения корпуса и записывающего устройства.

После завершения всех значительных сборочных и сварочных работ на корпусе судна производится осмотр его поверхности.

Проверяется 5-10 участков по длине судна, соответствующих ширине и высоте корпуса. Изменения очертаний допускаются в пределах границ, в зависимости от размера судна.

При изучении габаритов судна измерьте длину между перпендикулярами, ширину и высоту на миделевом лонжероне.

Допускаемые отклонения главных размеров

Расстояние между перпендикулярами

Самая длинная длина тела

Ширина в средней части

Ширина самая высокая

Высота в миллиметрах доски посередине по центру

Нежная высота носа

Высота заднего уплотнения

§

Сварные соединения корпусных конструкций в зависимости от их назначения должны соответствовать стандартам герметичности или непроницаемости, для чего их подвергают специальным испытаниям.

Непроницаемость – это способность конструкции не пропускать воду и другие жидкости.

Герметичность – способность конструкции не пропускать газы и аэрозоли.

По специальным чертежам с перечнем указанных отсеков и конструкций корпуса проводятся испытания на непроницаемость и герметичность.

Существуют две категории для воздушных отсеков и корпусных конструкций, на которые распространяются требования по непроницаемости:

Группа 1 – отсеки и цистерны, в которых постоянно находится жидкость; группа 2 – форпики (ахтерпики), ящики Кингстона. На головных судах их испытывают путем заливки водой под давлением, а на серийных – насосом.

Группа 2 состоит из всех остальных сооружений и отсеков, все они должны быть непроницаемыми при эксплуатации. вода наливается под давлением, под давлением и смачивается керосином

Контрольные испытания и испытания на непроницаемость делятся на разные категории.

При сборке и изготовлении секций отдельные сварные швы подвергаются предварительной проверке путем смачивания керосином.

Первичные испытания проводятся после завершения всех сборочных и сварочных работ в конкретном отсеке, резервуаре или конструкции. Принадлежность конструкции к группе 1 или группе 2 влияет на процедуры испытаний.

Контрольным испытаниям подвергаются только отсеки группы 1 после завершения всех монтажных работ в них. Нагнетание воздуха позволяет измерять давление воздуха.

Ниже перечислены некоторые подготовительные мероприятия для проверки давления воды:

Установка временных заглушек на отверстия

– Сделать в стенах отверстия для выхода воздуха;

– после тестирования, бурение отверстий для выпуска воды.

Для создания гидростатического напора в отсек устанавливается трубка или резиновый шланг диаметром 25 мм. Испытание длится не менее часа.

Рис. План испытаний на непроницаемость второго нижнего бака показан на рисунке 5.28.

При проведении испытаний на вливание воды без давления отсек заполняется водой до определенного уровня.

Испытание водой проводится с помощью пожарного рукава, который отводится для испытания на расстояние до 3 м.

При гидравлических испытаниях конструкции считаются хрупкими, если нет поверхностных утечек и капель.

Поскольку гидравлические испытания проводятся перед загрузкой механизмов и устройств в отсеки, они считаются недостаточными. Эти испытания также усиливают коррозию конструкций и увеличивают нагрузку на стапель.

В частности, для испытаний с газообразными жидкостями требуется давление 20 кПа. В течение одного часа испытаний скорость падения давления не должна превышать 5% от испытательного избыточного давления в течение 1 часа.

Перед проведением испытания сжатым воздухом испытуемая сторона тестируемых составов покрывается пенообразующим раствором. Обычно для этого используется мыльный раствор, но можно использовать и полимерные пенообразующие смеси.

Если на вспенивающемся растворе нет пузырьков, а падение давления меньше допустимого при испытании на надувание сжатым воздухом, то конструкция считается непроницаемой.

После завершения всех строительных работ, включая установку изоляции и всего оборудования, в отсеках и помещениях проводятся испытания для определения степени их герметичности. Для продувки во время этого испытания используется сжатый воздух. Значение испытательного давления принимается равным 2 кПа. Допустимая скорость потери давления составляет:

– в течение 15 минут в отсеках, контактирующих с наружным воздухом, давление должно составлять 50% от первоначального;

Для всех отсеков: 50% от начального давления за 5 минут.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.5.28. Схема испытания на непроницаемость второго донного резервуара.

A) заполнением водой под давлением; B) продувкой воздухом.

(1) Танк; (2) Воздушный след; (3) Шея

5 – заглушка; 7 — контрольный манометр.

7 – обеспеченный клапан.

§

Надстройки составляют большую часть судна. Надстройки транспортных судов обычно имеют от 100 до 220 помещений. Надстройки научно-исследовательских судов имеют до 1200 помещений.

Трудоемкость изготовления и монтажа надстроек на транспортных судах составляет от 8% до 22% от общего объема.

Секционное и блочное строительство обычно используются в качестве основных методов создания надстроек.

При секционном методе наибольший объем работ по изготовлению, монтажу и оборудованию надстроек выполняется на судах в стапельный период.

Время строительства судна может быть сокращено путем предварительного изготовления значительных насыщенных блоков надстройки одновременно с формированием корпуса.

В зависимости от размера надстройки и способности кранового оборудования установить эти блоки на корпусе судна, надстройка может состоять из одного или нескольких блоков.

Открытые платформы используются для возведения блоков надстройки, состоящих из объемных секций (ярусов).

Установка опорных стоек по краю надстройки;

– установка объемных секций первого яруса и проверка их размещения;

– сборка и сварка секций первого яруса суперструктуры;

— установка первого яруса лесов;

– прикрепление частей второго яруса надстройки к первому ярусу;

– сборка и сварка секций второго яруса между собой. И так далее, пока не будет сформирован весь блок надстройки.

После сборки блока надстройки из объемных секций производится рихтовка конструкций, нанесение пропитки и монтаж оборудования.

Крепежные устройства привариваются к блокам перед их установкой на палубу судна, заставляя горизонтальные блочные конструкции входить в линии разметки (рис. 5.27).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.27 Размещение упоров таким образом, чтобы сборка надстройки была отцентрирована.

1 – нижняя палуба; 2 — лист упора.

Установка блоков надстройки на корпус судна может производиться с помощью стапеля или плавучих кранов (рис. 5). В настоящее время надстроечные помещения судна полностью готовы.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 5.28 Два плавучих крана устанавливают блок надстройки.

Раздел 6. Спуск судна в океан.

Период строительства судна завершается со спуском его на воду.

Перед спуском на воду судно должно пройти окончательную сварку и покраску подводной части корпуса. установка кормового механизма и руля, а также подвесных фитингов. Кроме того, необходимо установить якорь и швартовное оборудование.

Управляемые и неуправляющиеся.

Движением лодки можно управлять вплоть до остановки с управляемым спуском.

Пассивный контроль над лодкой и остановка во время спуска невозможны во время неуправляемого спуска.

Контролируемые спуски

Существует три типа контролируемых спусков: горизонтальные, поперечные и продольные.

Крупные суда строятся в сухих или наливных доках, куда они спускаются вертикально. Воздушный спуск осуществляется с помощью перегрузочных плавучих кранов и вертикальных судоподъемников для малых судов, которые опускаются путем всплытия на глубину до 5 м.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 6.1. Судно, спущенное на воду в сухом доке.

1 – затвор; 2 – кильблок; 3 – клетка

Поскольку они позволяют не только спускать суда, все средства контролируемого спуска являются обратимыми.

Рисунок 6.1 Элементы рисунка 6.2. Сухой док показывает спуск со строительной площадки. Док заполняется водой под действием силы тяжести через клинья батопорта (ворот). Когда судно всплывает, батопорт отодвигается в сторону. Пираты выводят судно из дока с помощью буксиров. Батопорт возвращается на место, а док осушается насосами.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 6.2. камера, связанная с погрузочным доком.

Канат, шпиль, камеры замков №3 и №4 и номер один.

Судовозная тележка

Заполнение доковой камеры (рис. 6.2) . Две ступени, верхняя и нижняя, расположены в верхней части камеры, которая находится ниже поверхности воды (шлюзовая камера). Судно перемещается со ступеней и опускается на место с помощью судовых тележек. С помощью насосов камера дока заполняется водой и фиксируется воротами. С помощью шпилей или лебедок судно опускается в шлюзовую часть. Через клинья ворот вода поднимается внутрь камеры. Буксиры опускают судно и вытаскивают его из камеры шлюза.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 6.3. Передачно-доковый спуск судна.

2 подводные доковые опоры и 1 тележка для корабля.

На рис. изображен план причаливания судна к перегрузочному плавучему доку. 6.3.

С помощью балласта, удаляемого из отсеков понтонных судов, перегрузочный плавучий док направляется в опоры и опускается в воду. Платформа используется в качестве перехода между берегом и доком.

Судно на судовых тележках движется по рельсовым путям дока. В процессе перемещения судна из дока откачивается балласт, чтобы предотвратить перегрузку опор в зоне переката. Затем судно буксируется в глубоководную зону, погружается в док и снимается с него.

Горизонтальная платформа или балка, расположенная над водой на одном уровне с берегом, служит вертикальным лифтом (рис. 6.4). С помощью тележек, движущихся по рельсам, судно перемещается на платформу. Затем, пока судно не набухнет, балки или платформа опускаются в воду. Подъемные и опускающие устройства могут быть механическими, гидравлическими или установленными на понтонах. В качестве альтернативы опусканию с помощью судоподъемников можно использовать небольшую акваторию.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 6.4. использование вертикального судоподъемника для подъема судна.

2 пружинная стяжка; 3 механизм подъема.

Что отличает опускание от спуска тяжелых грузов? Для защиты наружной обшивки корпуса на днище судна укладываются сосновые доски, а между ними – распорные доски. Малые и тяжелые суда опускают с помощью береговых кранов (козловых или башенных), а большие суда – с помощью плавучих кранов. На рисунке 6.5 изображен плавучий кран. При строительстве судов используются плавучие краны грузоподъемностью 1 000 тонн.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис.6.5. Плавкий кран

Контролируемый поперечный и продольный спуск осуществляется с помощью слипов.

Крестовые слипы – это специальные механические устройства для спуска судов на воду или подъема судов из воды. Основные элементы стапелей:

– горизонтальные и наклонные железнодорожные пути;

– Баттерс Трансемазер?

Механизмы для перемещения (лебедки с тросовой системой).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 6.6 Крестообразные шлицы на рисунке 6

A – одноярусный с несколькими роликами;

Гребенчатый с многокатковыми тележками;

В – двухъярусный, с трансбордером;

Скользящая многороликовая тележка, 2, бегущий канат от лебедки и 3 – это примеры.

4 – корзина для поперечного движения судна;

5 – слиповая многокатковая тележка;

Ведущая каретка для продольного движения судна – это пункт номер шесть;

Транснациональная; 8 – расположение колес в конструкции

На одноярусных стапелях (рис. 6, а) суда перемещаются в продольном направлении со стапеля на спусковые пути на ведущих тележках, где они затем перегружаются на многороликовые секционные колеса с двумя или тремя роликами. Затем они перемещаются в поперечном направлении на длинные подводные платформы, где перегружаются на дополнительные ролики структурных стоек. Чтобы гарантировать горизонтальность судна во время спуска, устанавливаются опоры на отмели.

Наклонные пути спуска на гребневом стапеле имеют начальные горизонтальные участки, по которым судно движется в поперечном направлении. Спуск осуществляется с помощью многороликовых тележек.

На двухъярусных слипах (рис. 6,6), где суда спускаются и поднимаются со стапеля без перевалки, используются трансбордеры.

Судно погружается под воду с длинной многороликовой тележкой на продольном стапеле. На ней судно приводится в движение

В обычных тележках возят продукты.

Спущенные спусков

После освобождения судна от удерживающих устройств неуправляемый спуск осуществляется по наклонным или горизонтальным продольным траекториям под действием силы тяжести.

Неуправляемые спуски могут быть поперечными или продольными. Судно спускается продольно с наклонных стапелей (рис. 6, 7). При спуске оно движется кормой вперед. Наклон стапелей составляет от 1/16 до 1/224.

При спуске судна на воду возникает большое количество напряжений. Процесс проверки, механического монтажа и сборки корпуса усложняется на наклонных стапелях. Процесс подготовки к спуску на воду сложен и требует много времени.

В спуске есть четыре участка:

Первая – с момента начала движения судна (также известного как “страгивание”) до момента соприкосновения спусковых салазок с водой;

Второй – от точки соприкосновения с водой до точки первого всплытия;

Третий – полное погружение с самого начала;

Третий пробег после всплытия.

Спускные пути – это место, где проходят первый и второй периоды. Для самостоятельного спуска судна коэффициент статического трения скольжения между направляющими и спусковыми дорожками должен быть равен уклону. Для достижения этого на дорожках или в спусковом устройстве устанавливаются катушечные средства или антифрикционное покрытие (насадка).

В третий период судно должно подняться на поверхность путем поворота носовой опоры судна. Подъем происходит, когда момент силы плавучести погруженного объема корпуса и опускаемого устройства относительно поперечной оси носовой опоры становится равным моменту опускающегося веса судна и веса его опускаемых устройств.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 6.7. с продольного наклонного стапеля, спуск судна на воду

Периоды подъема.

В – третий десцентальный период;

Второй: трасса спуска; третий: порог стапеля.

Судно начнет опрокидываться у порога стапеля, если импульс веса опускаемого судна и веса опорного устройства будет больше, чем сила плавучести погруженных объемов корпуса или опускаемого оборудования.

В пороге изгиб корпуса может привести к прогибанию днища, обрушению порога и разрушению палубных соединений.

Глыба крепится к ней понтоном или крылом для предотвращения опрокидывания.

В момент, когда судно начинает всплывать и поворачивать, на оси носовой опоры возникает плавучее давление, равное разности веса судна и силы плавучести. Это воздействие может быть значительным и вызвать локальное смятие корпуса. В этом случае давление на бак сбрасывается на большую площадь спусковых путей с помощью поворотного копыта (см. рис.4.8).

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 6.8 Схема продольного спуска подъемного устройства

1 – временное крепление руля; 2 – талрепы, 3 и 4 – опрокидывающая балка.

7: Шарнирное соединение полозьев; 8: Стальная подушка скольжения

10 – сварной коробчатый полоз; 11 — спусковые стрелы.

12 – металлический копыл; 13 — баксовый шарнирный копыр, 14 разрывная цепь.

16 – якорь; 17 – металлический перерезаемый задержник (18), 19 — подушка копыла.

20 – подкладка полоза; 21 — трубчатый распорный брус, 22 – прокладочный рейк. 23 – кница (бетонная дорожка); 24-подкладкиной брусок; 25 – рыбина; 26-подшипник; 29 – спусковая лестница

30 – клинья; 31 — ось шарнирного копыла.

Набравшая скорость лодка проходит через акваторию во время четвертого периода спуска. Нос или гребные винты лодки могут удариться о дно акватории, если глубина порога слишком велика. Для предотвращения столкновения с берегом дно порога либо выкапывается глубже, либо возводится понтон для придания большей силы плавучести. В четвертом периоде скорость судна снижается с помощью уникальных тормозных механизмов.

Два нисходящих пути обычно спускаются с одного и того же места. Как называются части на рис. 1, которые находятся над и под водой? 6.3.

В судостроении для уменьшения трения при неуправляемом спуске используются парафино-вазелиновые и петролатумно-минеральные насадки. На насадку последовательно наносятся три слоя: основной слой (4-10 мм), переходный слой (2-3 мм) и смазка (2,5-1,5 мм).

Между корпусом судна и гусеницами необходимо установить опускающее устройство, чтобы опустить судно на гусеницы и передать на них вес судна (рис. 6.8). Опускающее устройство состоит из салазок, копыт и других компонентов.

Типичные салазки имеют внутреннюю отделку из твердой древесины и сделаны из трех рядов сосновых балок, скрепленных между собой болтами. Длина каждого полоза составляет от 6,5 до 10 метров, а ширина – 500 миллиметров. Иногда они могут быть построены путем сваривания стальных листов вместе и добавления закрытых отсеков для плавучести. Для сшивания стальных полозьев используется дерево. Салазки могут быть установлены непрерывно (даунриггеры без зазоров). Для крепления салазок к корпусу судна используются стальные полотенца и стяжки.

На предметные стекла наносят слой отвердителя (1-2 мм) и смазки (1,5 мм).

П РОДОЛЬНЫЕ БРУСЬЯ УСТАНАВЛИВАЮТСЯ ПОД КОРПУСОМ И СТЯГИВАЮТСЯ ПОПЕРЕЧНЫМИ БОЛТАМИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ВЕСА СУДНА НА САЛАЗКИ. При наличии значительных зазоров между корпусом и днищем устанавливаются копыта (рис. 6, 8). Копыта обоих бортов удерживаются вместе полотенцем из стальной полосы или стального троса, что препятствует их разъединению.

Рычажные устройства, такие как штанги и спусковые устройства, которые снимаются непосредственно перед спуском, используются для удержания судна после его перемещения на спусковое устройство.

Другим фиксатором служит стальная полоса, приваренная к носовой палубе и вставленная в стапель. Перед спуском на воду фиксатор обрезается с подогревом.

Чтобы погасить скорость судна после схода со стапеля, для торможения используются якоря, щиты или стопорные цепи.

Веревки или цепи укладываются в воде и на суше, сбрасываются якоря. Для соединения петель между собой используются разрывные стопоры. Петли разматываются, стопоры расходятся, и скорость уменьшается по мере движения судна.

Изготовление компонентов спуска – это первый шаг в подготовке к спуску. После спуска собирается спусковое устройство. Устройство для спуска собирается после того, как дорожки для спуска очищены и снабжены насадками.

Нанесение дополнительной смазки через отверстия в салазках подготавливает судно к спуску. Как только это будет сделано, судно перемещается с опорного устройства на устройство спуска.

Осмотрев спусковое устройство и убедившись в его исправности, комиссия начинает операцию спуска. По команде отрезают задержатели и спускают спусковое устройство и стрелу. В воду опускается судно.

После осмотра отсеков и забойной арматуры производится разборка спускового устройства.

На наклонных спусках выполняется поперечный неуправляемый спуск. Обычно он делится на четыре участка (рис. 6, 9):

– вначале корабль раскачивается на спускающихся рельсах;

– корпус лодки не касается воды, когда она стоит в пороге;

– третья – корабль продолжает поворачивать, приближаясь к кромке воды

– В третьем случае лодка перепрыгивает порог и качается из стороны в сторону в воде.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 6.9 – периоды перекрестного спуска, основанного на прыжке

При прыжке вниз существует риск опрокидывания лодки в четвертом периоде из-за недостаточной остойчивости. В этом случае передние концы полозьев могут удариться о дно на недостаточной глубине. Во время поперечного спуска проверяется и моделируется траектория движения лодки.

Рис.6.10. На рис. 11 показано устройство поперечного спуска.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 6.10. Оборудование для поперечного спуска для спуска.

Взлетно-посадочная полоса, металлическая подушка, и два.

5 – найтов; 6 — подбрюшник, 7 – металлический косяк.

Какое количество дорожек для спуска на воду? На двух дорожках осуществляется спуск на воду небольших лодок. Дорожки имеют уклон от 1/8 до 1,5 метра и ширину от 0,06 до 2 метров.

В некоторых обстоятельствах используются специальные устройства для поперечного спуска, например, такие как на рис. 1, которые являются шарнирными или имеют плавающую опору. 6.11. На отклонении капитальных траекторий спуска базируется устройство.

В первом сценарии судно вращается вокруг шарнирной опоры, а затем нормально скользит по балке (рис. 6.11). ).

В первом случае судно движется по спусковым путям к понтону, а затем спрыгивает с него.

Предварительная обработка листов и профилей | Изготовление деталей корпуса судна

Рис. 6.11. Спускное устройство для поперечного спуска

Что отличает две модели, А (с шарнирным стапелем) и В (с плавающей опорой)?

1 – шарнирная балочная конструкция в опорной тумбе, 2 – балка стапеля.

5 – деревянный настил; 6 – сборно-разборная опора.

8 – гидравлический полоз, а гусеница 7 – гусеница берегового спуска.

10 – трасса скоростного спуска на понтоне; 11 – этап.

Насадки, используемые для поперечного спуска, и операции по подготовке к демонтажу спускаемого аппарата аналогичны тем, которые выполняются при продольном спуске.

Основные приемы гибки деталей из полосы

При гибке деталей вручную следует учитывать, что в зависимости от свойств материала и толщины полосовой заготовки для выполнения работы необходимо приложить различные усилия. При этом следует учитывать, что:

  • При сгибании деталей из тонких пластиковых листов толщиной 0,2 мм и менее на поверхности детали могут появиться следы от молотка, поэтому при сгибании рекомендуется использовать в качестве опоры деревянные бруски, куски стальной ленты или прутья и т.п.
  • При гибке деталей из тонкого пластика толщиной 0,2-0,5 мм рекомендуется использовать для гибки легкие молотки, диски из цветных металлов, куски стальных полос или прутков и т.п.
  • Для деталей из листового металла толщиной 3,0 мм и выше, более тяжелые молотки используются для предварительной гибки (молотки для материала толщиной 8 мм и выше), а более легкие молотки используются для окончательной гибки и для правки после гибки;
  • Для ручной гибки выбираются меньшие или более тяжелые тиски в зависимости от усилия, необходимого для гибки заготовок;
  • С увеличением толщины металла усилие, необходимое для зажима заготовки в тисках, увеличивается для ручной гибки. В результате закаленные губки тисков оставляют на поверхности заготовок волнообразные следы, портя внешний вид заготовки. Поэтому для зажима заготовок в винте используются шайбы из цветных металлов, мягкой стали и т.д.
  • При ручной гибке симметричных заготовок ось симметрии может быть смещена по длине заготовки, поэтому рекомендуется оставлять припуск на концах заготовки, который удаляется после завершения гибки
  • При гибке коротких фланцев (например, зажимов из материала толщиной 4-6 мм), которые меньше ширины наконечника молотка, рекомендуется оставлять припуск на концах заготовки, который удаляется после завершения гибки.

Детали изгибаются в соответствии с образцом готовой детали или эскизом готовой детали.

Работник зарисовывает профиль детали в натуральную величину на листе бумаги или металла (с помощью чертилки) до ее сгибания. Затем контур детали формируется путем сгибания проволоки или тонкой полосы плоскогубцами с учетом радиусов и углов наклона плоскости.

Используйте оправку для сгибания детали, имеющей минимальный радиус гибкости и параметры, которые должны соединить прямые участки.

На чертеже элементы заготовок обозначены с помощью эскизов, которые будут согнуты.

Заготовка 1 (рис. 3, а) прочно удерживается в тисках оправками 2 и 3 соответственно. Верхний фланец детали 1 является поверхностью, по которой наносится удар молотком. Для равномерного удара молотка следует использовать всю поверхность бойка.

Рис. 3. В тисках деталь может быть сформирована под углом, а деталь – под радиусом.

Угол наклона полки проверяют, прикладывая шаблон к вертикальной грани детали 1. Кромка оправки 3, на которой производится гибка заготовки и ее распиловка, должна быть вспенена на радиус, превышающий критический для данной толщины.

При гибке по радиусу заготовку 1 (рис. 3, б) сжимают в тисках так, чтобы формообразующая оправка 2 находилась выше линии сгиба.

Где r – радиус оправки.

Направление удара молотка указывается стрелками.

Станки с механическим приводом и ручным управлением. Во время работы заготовка зажимается на столе станка зажимным устройством, и задается положение гибки.

Изготовление цилиндрических пружин

В зависимости от назначения цилиндрические пружины делятся на пружины рабочего растяжения, сжатия и витка.

При использовании пружин сжатия (рис. Концы пружин прижимаются к концам соседних витков в 5 a), где витки отстоят друг от друга на заранее определенное расстояние. Шаг витка равен t, а основной размер имеет внутренний диаметр Dvn, наружный диаметр Dnar и длину L для пружины.

Рис. 5. цилиндрические пружины: сжатие, растяжение и раскручивание (a, b и c)

В пружинах растяжения (рис. 5 a) витки плотно прилегают друг к другу и согнуты под углом 90 градусов. Наружный диаметр – D; размер проволоки – d, радиус ушка – r; ширина навивки пружины – L1 и полная длина пружины – L2.

Пружины при растяжении (рис. Каковы основные размеры пружин, работающих на кручение? 5 c) плотно прилегают одним краем к другому и скручены до конца

Для расчета длины заготовки, необходимой для создания пружины D0, необходимо знать ее средний диаметр:

D0 = Dнар-d=Dвн d=D-d .

Следующее уравнение дает длину пружинной заготовки f (без учета колец или крючков на концах):

N – количество витков пружины, а уравнение равно f=D0n.

При подсчете количества витков пружины учитываются только рабочие витки. Количество рабочих витков в пружинах сжатия, у которых нет рабочей стороны витков (в натянутом состоянии), рассчитывается путем вычитания двух витков из общего количества витков. Вычтите 1,5, если крайние витки сжаты для образования опорной плоскости.

Универсальный токарный станок используется для навивки пружин для ремонта станка (рис. 6).

Рис. 6. Навивка пружины на токарном станке

На держателе инструмента 1 станка установлен держатель проволоки. В патроне 2 станка находится оправка 3 диаметром на 0,85-0,9 меньше внутреннего диаметра пружины. Держатель проволоки устанавливается на оправку так, чтобы он находился вблизи кулачков патрона.

Затем ползун станка устанавливается так, чтобы держатель проволоки находился рядом с губками патрона. Проволока проходит через держатель, и ее конец закрепляется в отверстии, как показано на рисунке. Первый виток пружины делается вручную, после чего включается станок.

Используйте кусачки, чтобы откусить конец провода после остановки машины.

При намотке пружин в машине следует быть предельно осторожным. Оборванный кусок проволоки может потянуть на себя, что приведет к травме.

Обычно для пружин растяжения производится непрерывная навивка по всей длине оправки, а затем она разделяется между всеми необходимыми секциями.

Проводите непрерывную навивку и для пружин сжатия, но при этом обращайте внимание на положение включения и выключения клапана подачи или линейки.

После навивки пружина обрабатывается вручную. Для этого отделите соответствующее количество отмеренных, удалив зажимные концы, которые удерживали проволоку в станке. Отломите или отрежьте проволоку, вертикально зажатую между тисками, чтобы сделать надрез треугольным напильником в нужном месте.

Концы пружины должны быть сжаты, чтобы она оказывала сжатие и растяжение (рис. Когда виток достигает красного цвета, его извлекают из трубки и быстро прижимают к плоскости пластины. На этапе 7а) ее помещают между направляющими трубками 1 или 2 и нагревают пламенем газовой горелки или паяльной лампы.

Рис. 7. Концы пружин сжатия следует затягивать следующими способами: а) нагревом; б) на точильном станке.

После затяжки витков пружины ее устанавливают вертикально на пластине. Для этого заготовку пружины помещают в оправку и шлифуют боковой поверхностью абразивного круга (рис. 7, б).

Для отделения заготовки и доработки концов, если пружина была намотана с перерывом подачи.

Используя подставку в тисках, можно вручную выбить концы пружин растяжения (рис. (3) Круглогубцами или (b).

Сначала один виток пружины необходимо вручную согнуть на пластине, чтобы последующий виток свернулся и прижался к себе. Затем пружина сгибается на 90 градусов с помощью угловой опоры (рис. 8). С помощью круглогубцев можно согнуть проволоку, если она не жесткая.

Рис. 8. отделка концов пружины растяжения

Гибкие материалы:  Гибка деталей из листового металла: ее преимущества перед другими процессами металлообработки

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *