Лекция №11

Технологический процесс и основные этапы монтажа оборудования

Технологический процесс является частью произ­водственного. Он определяет последовательность выполнения опе­раций по монтажу судового механического оборудования, спо­собы и средства, позволяющие с наименьшими затратами и при высокой производительности труда произвести его установку.

Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП) предусматривает единый порядок разработки техноло­гической документации и применение типовых технологических процессов, унифицированного оборудования и стандартной ос­настки. Разработка и оформление технологической документации ведется на основе Единой системы технологической документации (ЕСТД). Основное назначение стандартов ЕСТД - установление на всех предприятиях единых правил оформления и ведения технологической документации, что дает возможность взаимообмена между предприятиями технологическими документами без их пе­реоформления.

Технологические процессы монтажа оборудования, по сравне­нию с другими процессами машиностроения, обладают опреде­ленной спецификой. Технология изготовления деталей предусмат­ривает участие рабочих множества профессий (токарей, фрезеров­щиков, расточников, карусельщиков, долбежников, сверловщиков и др.), а также разделение операций на составные части (проход, переход, установка и т. п.). Технологический процесс монтажа оборудования такого разделения не предусматривает и выполняется в основном рабочими одной профессии — слеса­рями-монтажниками, с кратковременным подключением такелаж­ников и сварщиков.

Подавляющее большинство механизмов при установке на судне проходит шесть этапов: подготовка монтажной базы, погрузка оборудования на судно, базирование оборудования, установка компенсирующих звеньев, крепление оборудования, контроль качества монтажа.

Подготовка монтажных баз

Качество монтажа судового механического оборудования и его трудоемкость в значительной мере определяются правильным выбором монтажных баз и способами их подготовки.

При монтаже судового механического оборудования рассмат­ривают две координатные системы: неподвижную и подвижную. Первая непосредственно связана с корпусными конструкциями и включает в себя диаметральную (ДП) и основную (ОП) плоско­сти судна (см. рис.1). Во вторую входят поверхности, принадле­жащие монтируемому механизму. Таким образом, задачей бази­рования судового механического оборудования является совмеще­ние подвижной координатной системы с неподвижной.

Монтажной базой называется совокупность поверхностей, ли­ний и точек, определяющих положение механизма на судне. Раз­личают общую и местную монтажные базы. Общая монтажная база - совокупность поверхностей, линий и точек, относящихся к корпусным конструкциям: ДП, ОП, опорная поверхность фун­дамента, теоретические линии судна, центровые риски фунда­мента, плазовые точки на переборках.

Местная монтажная база - совокупность поверхностей, линий и точек, относящихся к устанавливаемому механизму: опорная поверхность механизма, его центровые риски, определяющие оси валов и т. д.

Подготовка монтажной базы включает в себя следующие операции: проверку положения фундамента на основе технических требований отраслевой нормали на установку механизма; контроль конструкции фундамента; обработку опорной поверх­ности фундамента; ее консервацию и закрытие предохранитель­ными щитами, если установка механизма по каким-либо причи­нам откладывается; снятие щитов и расконсервация поверхности при продолжении работ по монтажу.

Рис. 1. Основные плоскости судна

Трудоемкость подготовки монтажной базы в значительной мере зависит от типа компенсирующего звена и способа монтажа. Больший экономический эффект дает применение агрегатного ме­тода монтажа оборудования, при котором большой объем работ переносится со строящегося судна в цех и отпадает необходи­мость применения переносных станков и последующей слесарной обработки поверхности. Когда этот метод применить невозможно, обработку фундамента механизируют, используя переносные фре­зерные станки различных типов, пневматические шлифовальные машинки, механические шаберы.

Корпус судна в процессе постройки не остается статичным и основная линия его постоянно претерпевает изменения, которые происходят от перераспределения внутренних напряжений, свя­занных со сборочно-сварочными и погрузочными работами. В связи с тем, что процесс монтажа главных механизмов и движительной установки довольно продолжителен, до начала работ должны быть выполнены следующие условия:

- в районе МКО, по верхнюю палубу включительно, должны быть закончены сборочно-сварочные работы;

- бортовые и днищевые цистерны в районе МКО испытаны и сданы ОТК и заказчику;

- в МКО, независимо от сроков монтажа, должны быть погру­жены и установлены максимально близко к штатным местам все тяжеловесные и громоздкие механизмы и конструкции;

- до начала монтажа и ежедневно в процессе его необходимо контролировать положение корпуса на построечном месте;

- внутри фундамента должны быть уложены участки трубопро­водов;

- кабель в МКО должен быть затянут и закреплен;

- нерабочие поверхности фундамента должны быть, очищены и окрашены согласно окрасочной ведомости.

Погрузка оборудования на судно

Работы по погрузке на судно и перемещению внутри него большей части механического оборудования на судостроительных предприятиях выполняют такелажники.

С точки зрения техники безопасности, транспортировка меха­низмов относится к разряду работ с повышенной опасностью и может выполняться только специально обученным персоналом. При соблюдении технологической последовательности и опреде­ленных правил, а также обеспеченности соответствующей оснаст­кой и приспособлениями эта операция особых трудностей не вы­зывает.

Погрузка оборудования на судно производится через специ­ально предусмотренные вырезы и люки, размеры которых должны соответствовать габаритам механизмов. Перед погрузкой с них должны быть сняты арматура и приборы, которые могут быть по­вреждены, все отверстия и фланцы патрубков необходимо за­крыть заглушками. У большинства механизмов для погрузки пре­дусмотрены отверстия в рамах, обухи и приливы для установки рымов.

Наиболее сложно грузить оборудование большой массы и га­баритов, имеющее неодинаковую жесткость конструкции. В этом случае, применяют специально разработанную такелажную ос­настку.

Для погрузки судовых ДВС в собранном виде используют тра­версы, равномерно распределяющие внутренние напряжения и обеспечивающие правильное положение их в подвешенном состоя­нии (рис. 2). Переходные шпильки траверсы наворачивают на концы штатных шпилек крышек цилиндров, а стропы крепят за штыри балки. Если же грузоподъемность кранового оборудова­ния не обеспечивает погрузку агрегатов (масса составляет не­сколько сот тонн), то их грузят отдельными блоками. В этом слу­чае плавное опускание ответственных частей осуществляют специальным гидравлическим приспособлением (рис.3), которое состоит из гидроцилиндра с обухом 2 и поршня со штоком, к которому крепится крюк 3.

Рис. 2. Траверса для погрузки ДВС Рис. 3. Гидрав­лическое

1 — гак; 2 —стропы; 3— траверса; приспособление

4 — крышка цилиндра

Для плавного опускания механизма открывают перепускное отверстие, масло поступает в верхнюю полость и поршень с крюком движется вниз.

Особую сложность для погрузки представляют главные судо­вые паровые котлы, так как обладают малой жесткостью кон­струкции и неравномерным ее распределением. Для выполнения этих работ также применяют специально разработанные приспособления.

Погрузка вспомогательных механизмов менее трудоемка. Это объясняется их большей жесткостью, меньшими массой и габа­ритами, широким применением агрегатирования. При небольших отстояниях фундаментов от вырезов и люков с целью исключения перемещений механизма внутри судна успешно применяют спе­циальные погрузочные скобы (рис.2.5). Установка, механизма в стороне от выреза обеспечивается наличием у кронштейна глу­бокого зева.

Механизмы большой массы внутри судна перемещают по эста­кадам или настилам лебедками или талями, заведенными на от­тяжку. Небольшие вертикальные и горизонтальные пе­ремещения механизмов на фундаменте выполняют с помощью от­жимных болтов, клиновых, винтовых и гидравлических домкратов, монтажных скоб.

Базирование оборудования

Базирование судового механического оборудования - важный этап монтажа. От его точности зависит качество работы всей энергетической установки в целом и отдельных ее агрегатов, а также сохранение положения центра тяжести судна близким к расчетному, что улучшает условия его балластировки. На тру­доемкость базирования влияют назначение механизма, его кон­струкция и условия взаимодействия с другими механизмами. Ба­зирование состоит из большого числа операций с применением сложного оптического и другого оборудования и заключается в совмещении центровых рисок механизма и рисок фундамента (совмещение местной и общей судовой монтажных баз).

Для практического выполнения базирования необходимо ма­териализовать теоретические, линии и точки, что достигается на­несением на переборках МКО или других помещений судна плазовых точек исходя из данных плазовой книги. Если вблизи меха­низма переборки отсутствуют, то плазовые точки материализуют установкой мишеней на массивных стойках-шергенях, которые должны устанавливаться строго на шпангоутах судна, так как плазовые данные даются по шпангоутам. В период подготовки монтажной базы и в других случаях возникает необходимость материализовать теоретические линии (теоретические оси валопровода, промежуточного вала грузового насоса и т. п.). Для этого по соответствующим плазовым точкам в переборках сверлят от­верстия диаметром до 3 мм и с помощью натяжного устройства натягивают струну (стальную проволоку диаметром 0,5—1 мм).

Центровка механизмов, строго обязанных с координатами судна, может быть выполнена различными способами: оптиче­ским, с применением стрел и лазерного луча.