Оценка технологичности формы корпуса судна

1.2.2 Оценка технологичности формы корпуса судна

Основаниями для разработки формы корпуса судна служили требования технического задания, согласно которому этот тип судна должен обладать хорошими мореходными качествами и способностью работы в суровых водах Баренцева моря. Поэтому, обводы корпуса являются лекальными. Цилиндрическая вставка длинной 13,4м. Носовые шпангоуты имеет V-образную форму, имеется также носовой бульб. Кормовые шпангоуты имеют V-образную форму в крайней кормовой оконечности и U-образную форму в остальной части. Цилиндрическая вставка дает ряд технологических преимуществ:

- сокращение и упрощение плазовых и разметочных работ;

- уменьшение гибочных работ;

- сокращение количества и номенклатуры оснастки для сборки и сварки секций;

- уменьшение отходов при обработке;

- увеличение объема механизированной сборки и автоматической сварки;

- увеличение повторяемости деталей и элементов корпусных конструкций;

- снижение стоимости конструкций.

Носовой бульб дает ряд технологических недостатков:

- увеличение разметочных работ;

- увеличение количества и номенклатуры оснастки для сборки и сварки секций;

- увеличение гибочных работ;

- увеличение сложности сборки и сварки секции.

Узлы корпусных конструкций довольно сложны в оформлении. Т.е. в общем, рассматриваемое судно, как конструкцию нельзя назвать технологически (конструктивно) простым. Из-за лекальных обводов корпуса на большей части его длины применение автоматической сварки при изготовлении большинства конструкций невозможно, что существенно осложняет трудоемкость процесса.

Использование автоматической сварки возможно только при изготовлении настила двойного дна, платформ, водонепроницаемых переборок и секций бортов в районе цилиндрической вставки.

1.2.3 Технологичность деталей, узлов и секций корпуса судна

Наличие типовых деталей и узлов, обусловленное цилиндрической вставкой в составе корпуса, приводит к повышению технологичности изготовления корпусных конструкций.

В основу механизации и автоматизации сборочно-сварочного производства положены следующие принципы:

- унификация сборочных единиц – узлов и секций корпуса;

- технологичность корпусных конструкций в условиях комплексной механизации и автоматизации производства (пригодность конструкций к изготовлению на механизированных и автоматизированных линиях и участках);

- типизация технологических процессов и оборудования для механизации и автоматизации изготовления типовых конструкций.

К деталям, узлам и секциям можно предъявить ряд требований, направленных на повышение их технологичности :

- детали корпуса имеют в основном прямолинейные кромки, что сокращает время сопряжений при сборке;

- узлы корпуса (тавровые балки, флоры, стрингеры и т.д.) имеют простую форму, что снижает трудоемкость сборки.

1.2.4 Оценка технологичности корпусных конструкций с позиции их механизированного и автоматизированного изготовления

К корпусным конструкциям можно предъявить ряд требований, направленных на повышение их технологичности :

- полотнища (плоские) не должны иметь пересекающихся стыков и пазов, за исключением случаев применения листов разной длины в связи с условиями поставки проката по стандартам;

- пазы листов полотнища должны быть прямолинейными и параллельными, за исключением секций оконечностей;

- для обеспечения односторонней сварки с двусторонним формированием шва разность толщин двух смежных листов не должна превышать 2 мм.

То же самое можно сказать о судовых профилях, ребрах жесткости, кницах и фундаментах (все унифицированы, применяются альбомы типовых узлов и конструкций) которые будут изготовляться на механизированных поточных линиях завода – строителя.

Использование автоматической сварки возможно при изготовлении днищевых, бортовых (в районе цилиндрической вставки), палубных перекрытий, переборок.

Узлы корпуса: тавр, двутавр, полособульб, угольник будут изготовляться на специальных станках – кондукторах.

Тип судна и форма обводов, главные размерения, наличие цилиндрической вставки, значительного количества балок одного профиля, а также большого количества плоских и объемных секций предполагают секционный метод формирования корпуса судна. Длина судна (38,5м) также предполагает использование блочного метода формирования корпуса судна.

Исходя из этого, рационально применить блочный метод постройки корпуса судна.

1.3 Обоснование и принятие решений о схеме формирования корпуса судна и организационном методе его постройки

Обобщая выводы п. 1.1. и п. 1.2. приходим к заключению, что судно должно строиться блочным методом.

В данном случае возможен и секционный метод формирования корпуса судна, так как масса одного блока в несколько раз больше массы одной секции. А грузоподъемность кранового оборудования в сборочно-сварочном цехе (при спаренной работе грузоподъемность кранового оборудования составит 34 т.) и на построечном месте (при спаренной работе грузоподъемность кранового оборудования составит 55 т.) меньше необходимой грузоподъемности для подъема блоков (в нашем случае масса блока более 100 т.). Но главным критерием выбора метода формирования корпуса судна, в нашем случае, является трудоемкость. При блочном методе формирования корпуса судна, трудоемкость его изготовления уменьшается. При блочном методе постройки, блоки уже имеют в своем составе все(или хотя бы большинство) фундаментов под механизмы и системы, трубы доннобортной арматуры, противопожарной, осушительной системы и т.д.

В общем случае, при секционном методе формирования корпуса судна с целью увеличения скорости постройки судна целесообразно применит островную схему формирования корпуса. Эта схема дает возможность расширить фронт работы, дает возможность собирать корпус одновременно в нескольких районах, максимальное использование портальных кранов на построечном месте. Но в нашем случае этого не требуется, ввиду, серийности. Необходимо построить 2 судна, при этом годовая программа составляет 1 судно, что определяет не большую скорость постройки.

Принятый метод постройки обеспечивает широкий фронт корпусных и монтажных работ, получения минимальных общих деформаций корпуса от сварки, а также снижает объем сборочно-сварочных работ, выполняемых в закрытых судовых помещениях.

Данный метод постройки корпуса судна продиктован ограниченностью вариантов формирования корпуса на построечном месте, ограниченной грузоподъемностью кранового оборудования сборочно-сварочных цехов и продольном наклонном стапеле, габаритами сборочно-сварочных цехов, ненасыщенной годовой программой постройки судна, спецификой формы корпуса и главных размерений.

Корпус формируется на кильблоках, то есть корпус не перемещается. Работы будут производиться в одном месте. В данном случае в качестве метода организации постройки судна принимаем поточно-бригадный метод.

Вывод: метод формирования корпуса судна – блочный;

метод организации постройки судна – поточно-бригадный.

2.Разработка принципиальной технологии постройки корпуса судна