книги из ГПНТБ / Логинов С.П. Экономика судостроительной промышленности учебник

экономии сырья и применения более дешевых, но прочных материа­ лов; рациональное использование трудовых ресурсов, уменьшение трудовых затрат, особенно за счет сокращения ручного и физически тяжелого труда; улучшение использования производственных фон­ дов, повышение фондоотдачи (выпуск продукции на 1 руб. основных фондов); рациональное использование капиталовложений в строи­ тельство новых предприятий; повышение коэффициента сменности на предприятиях; упорядочение методики ценообразования на про­ мышленную продукцию; улучшение качества выпускаемой продук­ ции; совершенствование системы управления и организации произ­ водства и др.

Ускоряются темпы создания современных видов продукции и применения в технологических процессах новой техники, превосхо­ дящей по своим техническим и экономическим показателям ранее внедренную и действующую в народном хозяйстве. Новая техника должна обеспечивать выпуск высококачественной продукции, отне­ сенной при аттестации к высшей категории и приносящей предприя­ тию дополнительную прибыль.

Основными направлениями технического прогресса в промышлен­ ности являются: а) широкое использование электрической энергии в технологических процессах, двигательных агрегатах, транспорт­ ных средствах, средствах управления производством и его контроля. Применение электроэнергии создает большие возможности для авто­ матизации производства и позволяет механизировать трудоемкие работы;

б) производственное применение а т о м н о й э н е р г и и для энергетических установок, а также решение проблемы управляемой термоядерной реакции с- целью получения практически безгранич­ ного источника энергии;

в) комплексная механизация и автоматизация производствен­ ных процессов, обеспечивающие замену ручного труда машинным и переход от механизации отдельных операций к механизации всего процесса; внедрение в производство автоматически работающих си­ стем машин и оборудования, при которых за человеком остаются лишь операции, связанные с пуском, наладкой и периодической проверкой их работы; переход от автоматизации отдельных агрегатов и систем к автоматизации производственных участков, цехов, технологиче­ ских процессов и к созданию целиком автоматизированных пред­ приятий. Широкие перспективы в области автоматизации производ­ ственных процессов открываются в связи с использованием новей­ шей вычислительной техники. Применение современных электрон­ ных вычислительных машин для управления производственными процессами позволяет автоматически выбирать и вести технологи­ ческие процессы на оптимальных режимах;

г) механизация производства, характеризующаяся внедрением

втехнологические процессы химических методов обработки металла

Иметаллических изделий и широким применением новых синтети­ ческих материалов в качестве заменителей цветных металлов, цен­ ных пород дерева и других материалов;

153.

д) интенсификация производственных процессов на базе электри­ фикации, комплексной механизации, определяемая непрерывным совершенствованием технологических процессов, сокращением про­ изводственного цикла, лучшим использованием оборудования и т. д.

Повышение экономической эффективности каждого из направ­ лений технического прогресса во многом зависит от совершенство­ вания самой техники.

На основе применения новой техники: а) увеличиваются мощность и производительность машин; они объединяются в системы машин, что способствует сокращению числа переходов технологических про­ цессов: специализируются оборудование и инструмент, возрастает

идолговечность выпускаемой продукции; в) увеличиваются коэф­ фициенты полезного действия; г) интенсифицируются технологиче­ ские процессы путем применения высоких значений скоростей, давлений, температур и обеспечения непрерывности производствен­ ных процессов; д) создаются и эффективно применяются новые виды материалов, отвечающие требованиям высокой интенсивности про­ изводства (высококачественные сплавы, редкие элементы, полимеры)

идр.

Борьба за ускорение технического прогресса в судостроении свя­ зывается с осуществлением ряда конкретных мероприятий по разви­ тию судостроительной базы: с увеличением пропускной способности имеющихся крупногабаритных построечных мест, стапелей и доков, с тем чтобы резко повысить выпуск крупнотоннажных судов транс­ портного и промыслового флота; с переходом от наклонных стапелей к докам и широкому их строительству; с наибольшим использова­ нием существующих производственных мощностей (прежде всего — больших стапелей) и там, где это целесообразно — с доведением судов до максимальной готовности перед спуском.

Первостепенными предпосылками технического прогресса в сов­ ременных условиях являются: ускорение постройки, целесообразное использование набережных, подъемно-транспортного оборудования

идругих средств, а также рациональная организация труда рабочих.

Всвязи с последовательным развитием специализации и коопе­ рирования уровень техники судостроения в значительной мере зави­ сит от уровня развития технической базы машиностроения, которое поставляет судостроительным предприятиям главные двигатели, вспомогательные механизмы и оборудование для судов, а также стан­ ки и техническое оборудование для самих предприятий.

Благодаря техническому прогрессу судостроительная промыш­ ленность выпускает продукцию на современном уровне. На пред­ приятиях уменьшается ее трудоемкость, сокращаются сроки по­ стройки судов и снижается себестоимость судов, а также повышается рентабельность работы.

Важным условием дальнейшего развития техники в судострое­ нии является изучение и использование новейших достижений нау­ ки и передового опыта отечественного и зарубежного судостроения.

154

Развитие новой техники в судостроении идет в двух основных на­ правлениях по совершенствованию: 1) изготовляемой продукции и 2) производственно-технических средств постройки судов и изго­ товления другой продукции.

Под совершенствованием изготовляемой продукции понимается: создание новых и совершенствование имеющихся типов судов, судо­ вых машин, механизмов и судового оборудования и приборов; изы­ скание и применение новых видов материалов, топлива и энергии; улучшение эксплуатационных качеств судов; стандартизация, уни­ фикация инормализация деталей и узлов судостроительной продукции.

Совершенствование производственно-технических средств' по­ стройки судов и изготовления другой продукции включает в себя: разработку и внедрение в производство новых, более совершенных технологических процессов, технологического оборудования и техни­ ческой оснастки; внедрение комплексной механизации и автомати­ зации; совершенствование методов управления и организации про­ изводства; устранение профессиональной вредности для здоровья рабочих, повышение техники безопасности работ и др.

§ 34

Совершенствование техники и технологии

С развитием техники, в судостроительной промышленности улучшаются количественные и качественные показатели работы предприятий.

Современные технологические процессы в судостроении осно­ ваны на новейших достижениях физики, химии, энергетики: при­ менение продуктов расщепления атомного ядра, изотопов, меченых атомов, а также электрохимии, электротермии; использование ультразвука, плазмы, фотосинтеза, токов высокой частоты, рентге­ носкопии; замена механических способов обработки металла хими­ ческими или методом взрыва.

Для управления технологическими процессами и производством в целом используются достижения кибернетики, радиоэлектроники, телемеханики, вычислительной техники.

Технологические процессы в судостроении и судовом машино-' строении основываются на широком потреблении различных видов энергии — энергии сжатого воздуха, кислорода, пара и в первую очередь электрической энергии — для сварки и термической обра­ ботки металлов и изделий, в электролитических процессах, для при­ ведения в действие машин и оборудования.

Доля трудоемкости отдельных видов корпусных работ в их общем объеме в среднем составляет (в %):

155

Внастоящее время в области технологии судостроения достиг­ нуты большие успехи. Знакомство с технологическими процессами на зарубежных судостроительных верфях показывает, что отече­ ственное судостроение в этой части занимает одно из ведущих мест

вмире.

Вближайшие годы предусмотрено дальнейшее развитие отече­ ственного судостроения, внедрение методов и средств прогрессивной технологии, основывающихся на последних достижениях современ­ ной науки и техники.

Вкачестве достижений можно привести:

применение специальных механизированных и автоматизирован­ ных установок с дробеметнымн и окрашивающими машинами для корпусной стали при очистке и консервации ее на подготовительных операциях;

а) употребление копир-чертежей для раскроя листов стали, идущей на корпуса судна, на газорезательных автоматах с исполь­ зованием щитов раскроя в масштабе 1 : 10 или специальных негати­ вов для фотопроекционной разметки;

б) использование гибки листов наружной обшивки и других дета­ лей корпуса в холодном состоянии на прессах с универсальными штампами, а также токов высокой частоты для изготовления деталей поперечного набора при работах, выполняемых на специальных ги­ бочных станках.

Особо следует отметить применение в технологических процессах для разметки и вырезки корпусных деталей машин с программным управлением типов «Алмаз» и «Кристалл». Последняя работает со специальной оснасткой для газоэлектрической резки, а также при использовании масштабно-графических и математических методов плазово-разметочных работ.

Послевоенный период в судостроении характеризуется широким внедрением прогрессивных методов газовой и плазменной резки и электросварки высокопрочных сталей, легких сплавов, цветных ме-_ таллов и других судостроительных материалов. В качестве основных видов сварки в судостроении применяются: автоматическая и Полу­ автоматическая электродуговая сварка под слоем флюса, сварка в углекислом газе, электрошлаковая, аргонодуговая и контактная сварка, сварка в азоте и др. Были разработаны и успешно применены в производстве сварочный автомат и станок для сборки и сварки угловых швов наклонным электродом, созданы качающие постели—.. кантователи, жесткие и эластичные прихваты. Применение автома­ тической и полуавтоматической сварки увеличило объем сварочных работ на строящихся судах до 70—80% и высвободило до 30% свар­ щиков. Производительность труда повысилась примерно в 1,5 раза, а трудоемкость снизилась на 30—40%.

Особенностью отечественного судостроения является применение специальных тележек, оборудованных' гидравлическими й' механи­ ческими устройствами для перемещения секций при их стыковании и при спуске судна на воду.

-Г56

Оснащение трубогибочных цехов заводов новейшим оборудова­ нием и фоторазметкой позволяет производить быстрое и качественное изготовление трубопроводов различных диаметров.

В судостроении" нашли применение машина с программным управлением для маркировки корпусных деталей, изготовляемых из листовой стали, специальное нагрузочное устройство для испыта­ ния главных машин судов на ходовых режимах без выхода судна

вморе и много других устройств, ускоряющих процесс производства

иснижающих трудоемкость работ.

Врезультате применения токов высокой частоты трудоемкость гибки шпангоутов на специальных станках снизилась на 35% при одновременном повышении качества изделий. Применение установки для очистки и консервациикорпусной стали — в 5 раз уменьшило трудоемкость работ.

Из новых методов постройки судов разработаны и применяются

вотечественном судостроении: метод аналитического согласования обводов и установления размеров деталей корпуса; постройка судна на стапеле с введением пирамидального, островного и блочного мето­ дов формирования корпусов; монтаж и погрузка механизмов на судно методом агрегатирования и др.

Создание агрегатов сварочного оборудования не только улуч­ шает условия труда монтажников и повышает качество сварочных работ, но в значительной мере сокращает сам цикл монтажа, по­ скольку основной объем работ выполняется вне судна, независимо от состояния его постройки.

Вцехах организуются поточные механизированные линии. Инди­ видуальная постройка судов заменена секционной и крупноблочной сборкой корпусов с большим насыщением. Масса секций по ряду

основных типов судов доведена до 75— 100 т, а в отдельных слу­ чаях — до 200 т и более (так, вес отдельных блоков танкера «Крым» доходит до 600 т). Это стало возможным благодаря пополнению оборудования заводов подъемно-транспортными средствами увели­ ченной грузоподъемности.

Применение метода блочной постройки судов позволяет органи­ зовать широкий фронт выполнения сборочных и монтажных работ при изготовлении секций и блоков, резко сократить период пребыва­ ния судов на построечных местах, увеличить пропускную способ­ ность стапелей.

Появление новых прогрессивных технологических методов обус­ ловило широкое применение в конструкциях корпуса-легких спла­ вов, значительно улучшивших эксплуатационные качества судов; большие перспективы открылись в связи с внедрением синтетических материалов.

Принципиальные изменения произошли также в области механо­ монтажных работ. Следует указать, например, на широкое внедре­ ние так называемого метода масштабного макетирования, предвари­ тельного агрегатирования машин и механизмов и т. п. Это позволяет облегчить сложные вопросы размещения оборудования, более полно учесть требование его обслуживания и ремонта,

157

С переходом на крупноузловую и агрегатную сборку в значитель­ ной степени облегчены монтажные работы в отсеках с большим коли­ чеством оборудования и испытание механизмов и оборудования, осуществляемые на специальных стендах.

Совершенствуется технология изготовления трубопроводов. Рас­ ширяется внедрение методов изготовления труб «в чистый размер» — без подгонки по месту, по технологическим эскизам, рабочим черте­ жам, жестким шаблонам, с помощью макетирования, применения узловой сборки в цехе и т. п.

При монтаже валопроводов применяют гидропрессовую посадку гребных винтов и муфт, что позволяет получать надежные бесфлан­ цевые соединения и использовать для валопроводов взамен подшип­ ников скольжения более экономичные подшипники качения.

Представляет большую практическую ценность внедрение анти­ коррозионного покрытия гребных валов стеклопластиком, надежно предохраняющим их от разрушений.

Значительные изменения произошли и в области судового машино­ строения: используются новые материалы; совершенствуются суще­ ствующие и разрабатываются новые высокопроизводительные тех­ нологические процессы изготовления машин и оборудования с широ­ ким применением автоматизации и новых средств контроля качества изделий.

Возрастающие требования к прочности, пластичности и весу изде­ лий судового машиностроения потребовали изыскания новых марок свариваемых сталей для фасонных отливок и сварно-литых кон­ струкций (сталь, обладающая высокой прочностью, пластичностью и хорошей свариваемостью).

Расширилось применение нержавеющих сталей для изготовления гребных винтов и других судовых отливок. Успешно используют в производстве бронзу новых марок и другие материалы, позволяю­ щие повысить качество изделий судового машиностроения и упро­ стить технологию их изготовления.

Создание современных машин, механизмов и аппаратуры, рабо­ тающих в режимах повышенных давлений, нагрузок, скоростей и температур, обусловило применение труднообрабатываемых метал­ лов, например высокомарганцовистых сталей, а это в свою очередь потребовало изыскания новых инструментальных материалов, со­ вершенствования конструкции применяемого инструмента, обору­ дования и пр. Значительно изменился характер производства механо­ сборочных цехов в связи с широким внедрением в судовом машино­ строении агрегатирования механизмов.

Втехническом развитии отраслей промышленности с серийным характером производства, к числу которых относится и судостроение, важное значение имеет применение техники массового производства на поточных линиях при постройке судов.

Всудостроительной промышленности применяют два метода постройки судов: 1) поточно-позиционный и 2) поточно-бригадный.

При п о т о ч н о - п о з и ц и о н н о м методе весь судострои­ тельный процесс протекает непрерывно (поточно) и складывается из

158

определенного числа позиций, причем суда перемещаются с одной позиции на другую на подвижных устройствах (тележках). На каж­ дой позиции выполняется точно установленный перечень работ.

Специализация работ на позициях позволяет закрепить за ними определенные бригады рабочих, установить соответствующее обору­ дование, подъемно-крановые средства, подвести нужные виды энер­ гии, создать необходимые запасы материалов, полуфабрикатов, изделий и инструмента. Строгая технологическая последовательность выполнения работ и равномерное передвижение строящихся судов позволяют осуществлять судостроительный процесс наиболее рацио­ нально, с наименьшими затратами труда и времени.

При п о т о ч н о - б р и г а д н о м м е т о д е суда строят на стапелях без перемещения, но работы выполняют специализирован­ ные бригады, передвигающиеся в строго установленном порядке и ритме с одного судна на другое.

Для каждого типа судна выбирают свой метод постройки, исходя из оснащенности завода и учитывая экономические показатели, характеризующие эффективность различных методов постройки.

К числу основных таких показателей относятся: трудоемкость постройки судна в нормо-часах, уровень механизации и автоматиза­ ции работ, уровень производительности труда, достигаемый съем продукции с единицы производственной площади, степень использо­ вания построечных мест (стапелей, достроечных бассейнов), длитель­ ность цикла постройки судна, себестоимость постройки.

В области корпусных и монтажных работ по внедрению достиже­ ний науки и техники предусматриваются следующие важные меро­ приятия:

а) разработка и внедрение в технологию различных установок, станков, автоматов, счетно-решающих машин, работающих на прин­ ципах математического программирования;

б) освоение гибки листовых и профильных изделий сложной кривизны в холодном состоянии с применением программирования, изыскание рациональных методов обработки материалов, в том числе использование энергии взрыва для штамповки листовых из­ делий; • .

в) полная механизация всего комплекса работ в корпусообраба­ тывающем цехе с осуществлением перехода к организации цехаавтомата для обработки деталей корпуса, введение комплексной меха­ низации сборочно-сварочных работ на всех стадиях изготовления корпусных конструкций с полной ликвидацией пригоночных и прирубочных работ;

г) применение высокопроизводительных методов при монтаже механизмов, трубопроводов и оборудования с предварительным агрегатированием и испытанием их на заводах-поставщйках. При из­ готовлении и монтаже судовых трубопроводов проводятся работы по сокращению и полной ликвидации горячей гибки труб путем замены крутых погибов стандартными элементами, по увеличению серийности их производства, широкому внедрению непаяных соеди­ нений и бесфланцевых, трубопроводов, сильфонных компенсаторов и

159

гибких металлических шлангов, а также по возможной замене более сложных гидравлических испытаний воздушными;

д) применение новых дешевых и долговечных материалов для теплозвукоизоляции, оборудования и отделки судовых помещений, обладающих высокой технологичностью и удовлетворяющих тре­ бованиям архитектурного оформления; совершенствование техно­ логии отделочных работ, ликвидации малярных работ по окраске внутренних судовых помещений, широкое применение декоративных и отделочных пластиков;

е) дальнейшее совершенствование методой защиты судовых кон­ струкций от коррозии путем разработки новых видов антикоррозион­ ных покрытий; дальнейшего совершенствования способов электро­ химической защиты; изыскания новых, более эффективных покрытий подводной части судов.

Ведутся исследования по созданию типовых технологических процессов сборки и сварки корпусных конструкций, обеспечивающих комплексную механизацию производства в сборочно-сварочных це­ хах, а также по механизации тяжелых и трудоемких операций при постройке корпусов судов на стапеле.

Важные мероприятия необходимо осуществить и по совершен­ ствованию управления судостроительным производством. К числу основных из них должны быть отнесены: научная разработка произ­ водственной структуры судостроительных предприятий с максималь­ ным приближением их к типу верфей, специализирующихся на круп­ носерийной постройке судов определенных типов (не более двух­ трех); постройка новых специализированных машиностроительных предприятий по изготовлению разнообразных типов судовых энерге­ тических установок, монтажу и испытанию подаваемых на суда механизмов, труб, изоляции, оборудования с внедрением новейшего технического оборудования и технологических процессов.

Развитие организационных форм и методов управления должно быть направлено также на совершенствование работы аппарата Министерства, организаций и предприятий отрасли, на создание двух- и трехзвенной системы управления, на образование крупных спе­ циализированных производственных и производственно-технических объединений, работающих на хозяйственном расчете.

§ 35

Применение синтетических материалов

Большое значение для судостроения, как и для других отраслей промышленности, имеет развитие химической промышленности, использование достижений химии и применение новых разнообраз­ ных синтетических материалов в производственных процессах. Хими­ ческие процессы в технологии судостроения широко распространены при очистке металла от ржавчины и пассировании, при производстве изоляционных, окрасочных и отделочных работ, в гальванопластических процессах и т. д. Не менее важным является внедрение в судо­ строение синтетических материалов — полимеров различных клас­

160

сов стеклопластики — Для сооружения корпуса судна и Для замены широкой номенклатуры металлических и деревянных изделий.

Широкое применение в судостроении получили полимеры благо­ даря их свойствам: небольшому удельному весу, высоким диэлектри­ ческим показателям, антикоррозионной стойкости, хорошим меха­ ническим и фрикционным качествам, способности заполнять любые формы и различному внутреннему строению, что обеспечивает воз­ можность изготовления их в виде сплошных изделий, губчатых мате­ риалов н.др. Преимуществом пластических масс являются также низкие капитальные затраты (при крупносерийном выпуске) на 1 т изготовляемой продукции по сравнению с металлами и другими материалами.

Развитие корпусостроения из пластических масс позволяет гово­ рить о промышленном освоении постройки малогабаритных (а в бу­ дущем и среднегабаритных) судов из этих материалов целиком или композитных материалов — с применением дерева и металла.

Для обшивки и набора корпуса судов широкое применение на­ ходят стеклопластики, из которых могут быть изготовлены как целые корпуса, так и отдельные элементы надстроек, некоторые дельные вещи и др. Обладая удельным весом от 1,0 до 1,8 пластические массы, используемые в судостроении, в среднем в 5 раз легче черных и цветных металлов и почти в 2 раза — дюралюминия. Применение стеклопластиков обеспечивает требуемую прочность корпусных конструкций и стойкость против коррозии, дает общее снижение веса корпуса и уменьшение стоимости ремонтных работ в 3—4 раза.

Эффективность постройки судов с пластмассовым корпусом может

Полимеры широко применяют в стальном судостроении, например для изготовления палубных покрытий (с целью устранения корро­ зии палубного настила и уменьшения его скользкости), дельных ве­ щей, судовой мебели, негорючих и стойких тканей; для декоративной отделки жилых помещений; в качестве теплоизоляционных мате­ риалов. В отделке помещений широко используются декоративные панели из слоистых аминопластиков взамен ценных пород дерева, а также из павинола, линкруста и т. п.

Применение синтетических материалов для отделки и оборудова­ ния кают дает снижение трудоемкости работ (при серийном произ­ водстве) более чем в 4 раза и уменьшение веса на 30%, при общем улучшении общего вида помещений, противопожарной стойкости и санитарно-гигиенических условий. На танкерах типа «София» это позволило снизить трудоемкость отделочных работ на 15% и сокра­ тить их продолжительность на 25 дней. Только использование мас­ тичных покрытий вместо деревянного настила при общей площади палуб 130 000 м2 дало экономию более полумиллиона рублей.

За последние годы на отечественных судостроительных предприя­ тиях построено большое количество средних и малых судов с кор­ пусом из стеклопластика. К числу их можно отнести серию рыбодо­

гулочные катера, спасательные спортивные шлюпки и т. п. Налажено серийное изготовление пластмассовых крышек вход­

ных люков, созданы конструкции судовых водогазонепроницаемых дверей, трапов наклонных и вертикальных, иллюминаторов, трубо­ проводной арматуры и т. д.

Большой интерес представляет возможность использования на судах пластмассовых гребных винтов, например из стеклопластика, особенно потому, что применяемые в настоящее время металлические винты обладают рядом существенных эксплуатационных недостатков (низкая химическая стойкость к воздействию морской воды, значи­ тельный вес, возникновение во время работы сильного электромаг­ нитного поля). Винты из стеклопластика легче металлических: цельные в 2—3 раза, сборные — в 1,5 раза.

Весьма перспективным является применение пластических масс в судовом машиностроении как из-за существенного уменьшения веса судовых машин, механизмов и устройств, повышения их надеж­ ности, коррозионной стойкости, снижения шумности работы, так и из-за резкого сокращения расхода цветных и других дефицитных материалов, уменьшения трудоемкости изготовления и эксплуата­ ционных расходов. Это во многих случаях обеспечивает столь суще­ ственное улучшение всех технико-экономических показателей, что может рассматриваться в качестве одного из наиболее эффективных методов совершенствования технологии судового машиностроения.

Наконец, заслуживают внимания защитные свойства некоторых полимеров против действия ионизирующих излучений и возможность использования их в качестве биологической защиты в конструкциях атомных реакторов при возникновении радиоактивных излучений.

162