2.2.Сборочно-сварочное производство

2.2.1. Разбивка секции на узлы и детали

Известно, что сборка любой секции выполняется в два этапа:

• сборка и сварка узлов;

• сборка и сварка секции в объем.

Узел – технологически законченная часть корпусной конструкции, состоящая из нескольких деталей и получаемая в результате сборочных операций.

Исходя из принципов групповой технологии, узлы, встречающиеся в составе корпуса судна, делят на следующие типовые группы:

- полотнища;

- тавровые и Г-образные балки;

- короткие тавры, бракеты и кницы с приварными поясками;

- широкие полосы с ребрами жесткости и поясками;

- небольшие объемные узлы (фундаменты, коробки и пр.).

Разработка данного вопроса выполняется на основании рабочего (сборочного) чертежа секции.

Рекомендуемая последовательность работы:

1. Изучить чертеж секции и спецификацию.

2. Ориентируясь на классификацию узлов, выделить предварительно собираемые узлы.

3. Выбрать «детали россыпи» - детали (и узлы), подаваемые на стапельную сборку, т.е. не устанавливаемые в секцию. Это, как правило, соединительные детали (кницы, бракеты, ребра жесткости), расположенные в районе монтажных соединений секции.

В процессе выполнения работы заполняется «Таблица узлов» по форме таблицы 12.

Таблица 12 Таблица узлов

№ узла	Наименование узла	Детали, входящие в узел	Количество узлов
Детали и узлы, подаваемые на стапельную сборку:

2.2.2. Выбор способов и узлов сварки

Чтобы выбрать способы сварки и проставить их в чертеже, необходимо, прежде всего, представить общую последовательность сборки секции, выбрать вариант технологии и способ сборки.

Сборка и сварка секции может выполняться по двум вариантам технологии:

I – сборка секции на постели (имеющей криволинейные обводы) с базированием на наружной обшивке;

II – сборка секции на плоском стенде с базированием на плоском полотнище.

Существуют и другие варианты (сборка в каркасе, комбинация основных вариантов). Они используются реже и в данном пособии не рассматриваются.

По I варианту собираются любые секции с криволинейными обводами, в т.ч. и секции двойного дна (двойного борта). При этом варианте секция собирается в следующем порядке: на постели из отдельных листов и полотнищ (плоской части обшивки) собирается наружная обшивка, которая затем размечается под установку набора. После этого устанавливаются балки набора, собираются и свариваются сопряжения набора между собой и с полотнищем наружной обшивки. Затем устанавливается второе дно (второй борт) в виде отдельных листов или сваренных полотнищ (с ребрами жесткости или без них), которое обжимается к балкам набора и приваривается к ним (после кантовки секции).

По II варианту собирают секции с плоским полотнищем, а также секции двойного дна (двойного борта) с базированием на плоском настиле. Последовательность работ (на примере секций двойного дна или двойного борта) по второму варианту отличается от первого варианта тем, что в первую очередь собирается и сваривается полотнище второго дна (борта), а не наружная обшивка. На него устанавливаются балки набора, свариваются между собой и с полотнищем второго дна (борта). Затем они закрываются листами наружной обшивки, собираемыми и привариваемыми между собой и к набору секции.

Таким образом, в случае сборки секции двойного дна (двойного борта) во втором варианте исключается необходимость изготовления постели, что снижает себестоимость секции, однако усложняется сварка наружной обшивки.

Применяемые способы сварки зависят также от последовательности установки и приварки набора, которая, в свою очередь, определяется выбранным способом сварки секции.

Существуют раздельный и ячейковый способы сборки и сварки. При раздельном способе сначала устанавливается и приваривается набор главного направления (при этом можно использовать автоматическую сварку), затем сверху «надевается» перекрестный набор и приваривается (полуавтоматом в СО₂) к балкам главного направления и обшивке.

При ячейковом способе устанавливается набор обоих направлений, а затем приваривается (полуавтоматом в СО₂) между собой и к обшивке (ячейками).

Как видно, достоинством раздельного способа является возможность шире использовать автоматическую сварку, при ячейковом меньше сварочные деформации.

После того, как выбран вариант и способ сборки и сварки секции, т.е. определена общая последовательность работ, следует выбирать и указывать на чертеже способы и узлы сварки (в той же логической последовательности: сначала для узлов, затем – в последовательности установки и приварки элементов секции).

При этом рекомендуется:

• Для сварки плоских полотнищ использовать автоматическую сварку под флюсом, обеспечивающую хорошее качество и высокую производительность процесса. Обратное формирование шва (за счет флюсовой подушки, флюсомедной подкладки или других формирующих устройств) исключает необходимость кантовки полотнища и сварки с обратной стороны.

• При сварке криволинейной обшивки автоматическая сварка под флюсом может быть использована, если сварной шов имеет наклон в продольном направлении (на подъем) не более 8-10°, в поперечном – не более 12-20°.

• При невозможности использования автоматической сварки на стыковых соединениях наружной обшивки применять ручную электродуговую сварку, обеспечивающую хорошее качество швов.

• Приварку набора главного направления при раздельном способе сборки секции производить автоматом под флюсом.

• Сварку перекрестного набора при раздельном способе, а при ячейковом – сварку всего набора секции между собой и к обшивке производить полуавтоматом в СО2 или ручной электродуговой сваркой.

• Стыковые монтажные соединения секции выполнять, если это возможно, автоматизированными способами или ручной сваркой.

Узлы сварных соединений выбираются по ГОСТам на соответствующий способ сварки. При этом на конструкциях, требующих полного провара (в первую очередь это – водонепроницаемые конструкции или рамный набор), следует продумать необходимость разделки кромок (с учетом применяемого способа сварки – возможностей провара).

Если необходимо соединять встык детали различных толщин, при разнице толщин более 2-4 мм следует предусматривать скос под углом 15° («ласку»), обеспечивающий плавный переход от одной толщины к другой. При этом в зависимости от толщины может быть предусмотрена и разделка кромок под сварку.

Условные обозначения сварных соединений в чертежах должны наноситься с учетом следующих требований.

Швы сварных соединений изображают на чертежах:

• видимые – сплошной основной линией толщиной S,

• невидимые – штриховой линией толщиной S/2.

От изображения сварных швов под углом 30-60º к горизонтали проводят линию-выноску с односторонней стрелкой, а другой конец линии заканчивается горизонтальной полкой, на которой наносится графическо-буквенное обозначение сварного шва. Толщина линии выноски S/3.

1. 2 -3-4-5-6-7-8-9

Рисунок 1 - Структура условного обозначения стандартного сварного шва

1. Вспомогательные знаки шва по замкнутой линии (окружность) и монтажного шва ().

2. Обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы сварных швов.

Наиболее часто в судостроении встречаются следующие стандарты, характеризующие способы сварки и конструктивные элементы сварных швов:

ГОСТ 5264-80 Швы сварных соединений. Ручная электродуговая сварка.

ГОСТ 8713-79 Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом.