
- •Введение
- •1 Конструктивно-технологические особенности проектируемого судна
- •2 Характеристика производственных условий предприятия-строителя
- •2.1 Корпусообрабатывающее производство
- •2.2 Сборочно-сварочное производство
- •2.3 Стапельное производство
- •2.4 Трубообрабатывающее производство
- •2.5 Механомонтажное производство
- •2.6 Производство изделий корпусодостроечной номенклатуры
- •2.7 Изготовление и монтаж изделий отделки и оборудования судовых помещений
- •2.8 Окрасочное производство
- •3 Организационно-технологическая схема постройки судна
- •3.1 Метод постройки судна
- •3.2 Разбивка корпуса судна на строительные блоки, блок-модули, секции
- •4 Укрупнённая организационно-технологическая схема постройки судна
- •4.1 Плазовые работы и обработка металла
- •4.2 Сборочно-сварочные работы
- •4.3 Сборка корпуса на построечном месте
- •4.4 Монтаж двигательно-движительного комплекса
- •4.5 Модульно-агрегатный метод монтажа судового оборудования
- •4.6 Изготовление и монтаж трубопроводов
- •4.7 Спуск судна на воду
- •5 Анализ уровня агрегатирования
- •6 Оценка технологичности конструкции судна
- •7 Выводы
- •Литература
- •2.1 Корпусообрабатывающее производство 6
4.3 Сборка корпуса на построечном месте
Собранные блоки транспортируют на построечные места с помощью тележек. Формирование корпуса судна осуществляется двумя островами. Кормовой остров формируется в пролетах 3 и 12, далее он наращивается блок-модулями цилиндрической вставки. Носовой остров формируется в пролетах 2 и 11, далее он наращивается блок-модулями цилиндрической вставки, построенными в пролёте 10.
Блоки устанавливаются краном на опорные поверхности подушек кильблоков или опорных клеток поперечных балок, совмещаются линии контрольных шпангоутов и диаметральной плоскости с контрольными базовыми линиями построечного места.
Блоки раскрепляются тягами, талрепами к опорному устройству. Проверяется положение секций согласно ОСТ 5.9092-81.
Выполняется сборка соединений под сварку в соответствии с указаниями ОСТ 5.9092-81.
Собранные соединения сдаются под сварку ОТК. Сварка соединений секций между собой выполняется согласно требованиям, изложенным в ОСТ 5.0298-80.
Производится формирование 1 строительного района корпуса.
После окончания сборочно-сварочных работ по формированию 1 строительного района корпуса выполняется правка корпусных конструкций.
Осуществляется конструктивная сдача 1 строительного района корпуса на соответствие комплектности и качеству.
Выполняются испытания корпусных конструкций на непроницаемость и герметичность.
Производится формирование 2 строительного района корпуса.
Производится установка блоков надстройки с помощью козлового крана.
Формирование корпуса судна из 2-ух блок-островов осуществляется на открытом стапеле.
4.4 Монтаж двигательно-движительного комплекса
4.4.1. Общие положения
Перед монтажом валопровода и главного двигателя должны быть выполнены следующие работы:
закончены основные сборочно-сварочные работы, обеспечивавшие общую прочность корпуса в районе расположения валопровода и машинного отделения;
выправлен и испытан на непроницаемость корпус, испытаны корпусные цистерны в районе расположения валопровода и машинного отделения;
освобождена от упоров не водоизмещающая часть кормы;
должны быть установлены кронштейн, дейдвудная труба, фундамент под упорный подшипник;
детали и узлы, поставленные на монтаж валопровода, должны быть приняты ОТК. Дейдвудный вал и полумуфта подаются на монтаж после предварительной сборки;
перед сборкой посадочные поверхности должны быть осмотрены и зачищены, обнаруженные дефекты устранены;
проверено и зафиксировано актом положение корпуса на стапеле;
Монтаж ведется в соответствии с ОСТ 5.4405-84 "Валопроводы судовых движительных установок". Допускаемое отклонение размеров опорной поверхности клиновой прокладки 5 мм. Свисание клиновых прокладок с опорных поверхностей, а также свисание лапы механизма с прокладки допускается не более 5 мм Проверка качества установки крепежных болтов должна осуществляться пластиной щупа 0,05 мм Грузоподъёмность крана, применяемого при монтаже, выбирается согласно весовым характеристикам деталей.
4.4.2. Последовательность технологических операций
4.4.2.1. Пробивка теоретической оси валопровода оптическим способом:
1) Базовые мишени установить по кормовой и носовой плановым координатам валопровода, диаметр отверстий в мишенях 0,75... 1,00 мм.;
2) В нос от носовой мишени установить электрическую лампу мощностью 300-500Вт. Положение электролампы относительно отверстия мишени отрегулировать до точности, соответствующей наблюдению яркого светового пятна в обеих мишенях;
4.4.2.2. Изготовление валопровода:
1) Расконсервация заготовки
2) Обработка центровых отверстий для сплошных заготовок.
3) Проверка радиального биения;
4) Обточить контрольные пояски под люнеты;
5) Обточить заготовку предварительно, с припуском 4 - 6 мм;
6) Правка заготовок судовых валов;
7) Обтачивание посадочных поверхностей валов под облицовки;
8) Нанесение стеклопластикового покрытия на поверхность вала;
9) Обкатывание наружной поверхности под металлическую облицовку и конусных частей под гребной винт и полумуфту;
10) Насадка металлических облицовок на валы;
11) Окончательная обработка валов;
12) Предварительная обработка отверстий во фланцах валов;
13) Обработка шпоночных пазов концевыми фрезами;
14) Пригонка шпоночных пазов и сборка вала с полумуфтами.
4.5.4.2.3. Центровка редуктора с теоретической осью валопровода.
Центровка редуктора выполняется с помощью лазерно-оптического модуля до начала монтажа валопровода.
Рисунок 4.4.1 - Центровка редуктора
1 – теоретическая ось валопровода;
2 – выходной фланец вала редуктора;
3 – зеркальная мишень;
4 – контрольная мишень;
5 – шергень;
6 – лазерная трубка
7 – редуктор.
Центровку редуктора по смещению осуществляют перемещением его с помощью отжимных болтов до совмещения проекций лазерного луча с центром заглушки.
Для центровки редуктора по излому отраженный луч направляется на контрольную мишень 4. последовательным поворачиванием вала редуктора и перемещением его с помощью отжимных болтов добиваются положения, при котором проекция отраженного лазерного луча будет перемещаться по одной из линий окружности на контрольной мишени.
4.4.2.4. Центровка кронштейна гребного вала.
Центровка кронштейна гребного вала производится по установленному редуктору. Базовый блок–излучатель (лазерная трубка) с помощью постоянных магнитов устанавливается в удобном месте МО.
Рисунок. 4.4.2 - Центровка кронштейна ГВ
1 – теоретическая ось валопровода
2 – зеркальная мишень со съёмной заглушкой
3 - базовый блок-излучатель
4 – дейдвудная труба
5 – шергень
6 – мишень с плазовой координатой
7 – мишень со съемной заглушкой и целевым знаком
8 – редуктор.
На фланце редуктора устанавливается зеркальная мишень-центрир, центр которой совмещают с осью вращения двигателя.
С помощью механизма настройки направляется опорный луч в центр мишени-центрира, снимается заглушка и открывается зеркало. Далее, с помощью микрометрических винтов добиваются попадания луча в плазовую точку (мишень 6). Затем в кронштейне и дейдвудной трубе устанавливаются мишени таким образом, чтобы их центры находились на оси посадочных внутренних поверхностей.
Центровка кронштейна и дейдвудной трубы производится путем их перемещения и фиксации в положении, при котором лазерный луч совместится с центрами этих мишеней.
После фиксации в необходимом положении производится приварка кронштейна и дейдвудной трубы.
4.4.2.5 Установка подшипника кронштейна гребного вала на полимер:
1) Натянуть через мишени струну диаметром 0,5 мм;
2) Выставить по оси подшипник кронштейна с помощью отжимных болтов;
3) В зазор между наружной поверхностью втулки подшипника и внутренней поверхностью расточенного отверстия вводится полимерный материал под давлением;
4) После полимеризации полимерного материала убрать отжимные болты, уплотнения;
5) Заглушить все отверстия;
4.4.2.6. Монтаж главного двигателя
Центровка двигателя с осью редуктора производится по стрелам.
Последовательность монтажа двигателя на фундамент:
1) Произвести замеры подкладок под двигатель и замаркировать их (по количеству крепежных болтов); результаты измерений передать в механический цех для изготовления подкладок. Допуск в «минус»:0,1…0,3мм.
2) Обработать подкладки по снятым замерам с места (Rz80);
3) Завести изготовление подкладки под лапы ГД согласно маркировки. Подкладка должна свободно входить с зазором 0,1…0,3мм. величина свисания подкладки не более 5мм;
4) Изготовить полимерный материал;
5) Вынуть подкладки, и в присутствии ОТК нанести шпателем тонкий слой полимера на опорные поверхности фундамента и обе стороны подкладки. Установить подкладки в монтажный зазор, излишки смолы удалить ветошью;
6) После отвердения полимера ослабить отжимные болты, убрать технологические подкладки, опустить ГД на подкладки. Через отверстия в лапах ГД просверлить отверстия в подкладке и фундаменте. Подрезать полки фундамента под головки болтов. Определить длину болтов и передать размеры в цех для их изготовления;
7) Закрепить ГД к фундаменту простыми болтами динамометрическим ключом. В присутствии ОТК по одной установить технологические подкладки между головкой болта и фундаментом;
8) Навернуть корпус насадки специального приспособления на резьбовую часть;
9) Ёмкость заполнить полимером;
10) Ввинчивая болты в насадку, заполнить монтажный зазор между стержнем болта и стенкой отверстия до появления полимера из-под головки болта.
11) Вывернуть насадку с резьбовой части болта, навернуть штатную гайку, убрать технологическую подкладку и затянуть соединение динамометрическим ключом.
12) Очистить детали приспособления и промыт ацетоном
13) После отверждения материала проверить раскеп. Занести значения раскепов в таблицу.
14) Сдать ОТК установку ГД и пробивку оси линии вала.
4.4.2.7. Монтаж дейдвудного устройства
1)Завести дейдвудный подшипник во втулку. Середины резиновых сегментов должны находиться в вертикальной плоскости;
2) Выставить и зафиксировать положение дейдвудного подшипника с помощью отжимных болтов;
3) В зазор между наружной поверхностью втулки подшипника и внутренней поверхностью дейдвудной трубы вводится полимерный материал под давлением;
4) После полимеризации полимерного материала убрать отжимные болты, уплотнения;
5) Заглушить все отверстия;
6) Через гнездо в кронштейне гребного вала просверлить отверстие в компенсирующей втулке и дейдвудном подшипнике, и нарезать резьбу для установки прибора замера посадки гребного вала. Заглушить отверстие пробкой;
7) Предъявить ОТК и Регистру установку дейдвудного подшипника;
8) Установить технологические заглушки на торцах кронштейна вварыша и произвести испытания дейдвудного устройства на герметичность. Испытание давлением 0,2 МПа в течении 30 минут водой.
9) Снять гидравлические заглушки с дейдвудного устройства.
10) Предъявить ОТК и Регистру установку дейдвудной трубы.
4.4.2.7. Монтаж дейдвудного сальника
1) Завести прокладку и корпус дейдвудного сальника на гребной вал;
2) По отверстиям во фланце корпуса просверлить отверстия и нарезать резьбу во фланце дейдвудной трубы при условии наличия равномерного зазора между корпусом сальника и валом;
3) Закрепить корпус сальника штатным крепежом;
4) Установить сальниковую набивку и предварительно обжать ее от руки (окончательное обжатие – после центровки валопровода по нагрузкам);
5) Произвести испытания дейдвудного сальника на непроницаемость подачей сжатого воздуха в штуцер подвода воды и обмыванием соединения (предварительно закрыть зазор со стороны кронштейна);
6) Предъявить ОТК и Регистру монтаж дейдвудного сальника.
4.4.2.8. Сборка гребного вала с винтом.
1) Подгонка ступицы винта по конусу гребного вала выполняется в механическом цехе;
2) гребной винт с валом собрать в следующей последовательности :
пришабрить конусное отверстие винта к конусу вала с проверкой на краску до получения 3-4 пятен на контрольной площади 2525 мм (обеспечивая прилегание по всей длине );
насадить гребной винт на корпус вала гидропрессовым способом с помощью специального приспособления (запрессовку проводить в присутствии представителей ОТК и Регистра );
снять приспособление, навернуть упорную гайку на гребной вал;
закрепить обтекатель к гребному винту винтами, заполнив предварительно внутреннюю полость обтекателя ПВК ГОСТ 19537-74 .
4.4.2.9. Гидропрессовые соединения гребного винта и гребного вала
Преимуществом гидропрессовой посадки по сравнению со шпоночным соединением является отсутствие шпоночных пазов, которые являются концентраторами напряжений.
Расчетное значение давления масла нагнетаемого между ступицей винта и конусом гребного вала определяется из условия получения прессового соединения. Осевое перемещение винта по конусу вала производится с помощью гидродомкрата 2 с контролем перемещения по индикатору 7. (см. рисунок 4.4.3.)
Рисунок 4.4.3 - Схема гидравлической сборки винта и гребного вала.
Для надежной работы необходимо:
Мтр > Кз · Мкр
где:
Мтр - момент трения на сопрягаемых поверхностях ступицы и вала, Н· м
Кз = 4.2 - коэффициент запаса
Мкр
- крутящий момент на валу: Мкр
=
n = 4.43 - частота вращения винта с‾¹
Nе = 460 - мощность подведенная к винту, кВт
Мкр
=
кН·
м
Мтр
=
,
где: dср = 0.13 - диаметр средней части конуса, м;
l = 0.415 - длина конуса, м;
f = 0.19 - коэффициент трения;
р = 83 МПа - контактное давление.
Мтр
=
кН·м
345·10⁵ кН·м >101·104 кН·м.
Давление масла рм = β · р = 1.25·83 = 104 МПа β = 1.2 ÷1.3
Диаметральный натяг δ = р ·dср· [(С1/Е1)+(С2/Е2)],
где: Е = 21·10⁴ МПа – модуль упругости стали
Е = 10·10⁴ МПа – модуль упругости латуни
С1, С2 - коэффициенты жесткости вала и ступицы
С1 = А – μ1 С2= В+ μ2
μ1 = 0.3 - коэффициент Пуассона для стали
μ2 = 0.36 - коэффициент Пуассона для латуни
А, В - безразмерные коэффициенты вала и ступицы
А
=
В
=
С1= 1-0.3 = 0.3 С2= 1.27+ 0.36 = 1.33
δ = 83 · 0.13[(0.3/21·10⁴) + (1.33/10·10⁴) ] = 0.0002
Осевое перемещение S = δ /к, где к = 1/15 - конусность
S = 0.002 ·15 = 0.0032 м.
4.4.2.10. Установка полумуфты на гребной вал
1) Установить гидравлический домкрат, поджав его к торцу полумуфты, подсоединить насос к домкрату;
2) Установить на вал индикатор осевого перемещения полумуфты на валу;
3) Установить полумуфту на конус в начальное положение осевым усилием домкрата;
4) Установить стрелку индикатора на ноль;
5) Окончательно напрессовать полумуфту на вал;
6) Демонтировать оснастку для напрессовки муфты;
7) Навернуть и затянуть стопорную гайку, зафиксировать ее стопорным болтом;
4.4.2.11. Монтаж гребного вала:
1) Проверить состояние облицовок вала и сегментов дейдвудного подшипника, густо смазать их мыльной эмульсией или касторовым маслом;
2) Снять с гребного вала полумуфту;
3) В присутствии ОТК и Регистра завести гребной вал в кронштейн, затем в дейдвудные подшипники с помощью ручной лебёдки;
4) Произвести проверку прилегания гребного вала к подшипникам кронштейна, зазоры в нижней части не допускаются , а в верхней 0,4 -1,3 мм.
4.4.2.14. Монтаж тормоза валопровода:
1) Установить тормоз на фланце полумуфты гребного вала, проверить на краску прилегание ленты к фланцу (равномерное прилегание не менее 60 % рабочей поверхности);
2) Пo месту снять замеры для изготовления подкладок, допустимая толщина 10-50 мм ; изготовить подкладки в механическом цехе; завести подкладки под лапы тормоза, при этом должен обеспечиваться зазор 0,1-0,3 мм между лапой тормоза и подкладкой (величина выступа подкладки за пределы тормоза не более 5 мм);
3) Приготовить полимерный материал, вынуть подкладки и нанести слой полимера на обе стороны подкладки, установить подкладки в зазор;
4) После отвердения полимера через отверстия в лапах тормоза просверлить четыре отверстия под болты;
5) Закрепить тормоз к фундаменту простыми болтами;
6) Нанести тонкий слой солидола на стенки оставшихся двух отверстий и резьбовую часть двух болтов;
7) В присутствии ОТК завести болты в отверстия фундамента и лапы корпуса, установить технологическую подкладку между головкой болта и фундамента;
8) Навернуть насадку специального приспособления на резьбовую часть болта;
9) Заполнить ёмкость полимерным материалом ввинчивая болт в насадку заполнить зазор между стенкой и болтом полимером до его появление из под головки болта;
10) Вывернуть насадку с резьбовой части болта, навернуть на болт штатную гайку;
11) Убрать из под головки технологическую подкладку, затянуть болт гайкой;
12) Повторить операцию для оставшихся двух болтов;
13) Очистить приспособления и промыть ацетоном.
4.4.2.15. После спуска судна на воду произвести проверку центровку валопровода;