Министерство образования и науки Украины
Национальный университет кораблестроения имени адмирала Макарова
Кафедра технологии судостроения
Реферат:
«Технология изготовления секциикорпуса судна»
Выполнил:
студент группы 4112 Николаев И.В.
Проверила: Цикало Н.В.
Николаев 2007
Содержание
1. Описание секции. Конструктивно-технологическая классификация секции
2. Требования к деталям и узлам, поступающим на сборкусекции
3. Технологический процесс изготовления узла секции
4. Технологический процесс изготовления флора на стенде
5. Технология изготовления днищевой секции
6. Описание оснастки, используемой при изготовленииднищевой секции
7. Разработка оснастки: сборочный стенд
8. Расчет трудоемкости изготовления секции
1. Описание секции. Конструктивно-технологическая классификациясекции
1.1. Секция 3005 сборочный чертеж 17012-112.03-005 — объемная, Н/В=0,3. Масса: 93240 кг, габаритные размеры: LxBxH =3425х7000х1700. Практическая шпация? мм.
1.2. Район расположения секции: по длине — 59 8/9 — 75 4/9 шпангоут, по ширине- от правого борта до ДП включая ВК.
1.3. Система набора секции: продольная.
1.4. Наружная обшивка днища: плоская за исключением скулового пояса (криволинейныйпростой кривизны). Толщина: пояса наружной обшивки днища (? шт.) — S13?, горизонтальныйкиль — S?, скуловой пояс — S?.. Сварные швы: между горизонтальным килём, 1 и 2 поясамиобшивки — параллельны ДП, между 2, 3 и скуловым поясом — под углом к ДП.
1.5. Внутрисекционный стык: отсутствует
1.6. Настил второго дна: форма поверхности — плоская, S15,18, 20, 20. Состоитиз 4? листов, листы расположены поперек корпуса, проходят от ДП до правого борта.
1.7. Продольный набор: вертикальный киль S20, I (S18),II, III, IV (S12),V,VIстрингер.
1.7.1.Вертикальный киль: состоит из трех листов, имеет 2 выреза Т2 72-50 и 1 вырезǾ50, усилен приварными полками.
1.7.2.1 днищевой стрингер: состоит из трех листов?, имеют 6 вырезов Т2 72-50, усиленприварными полками?.
1.7.3.4 днищевой стрингер: состоит из одного листа, усилен вертикальными РЖ;
1.7.4.1 РЖ: состоит из 6 листов, усилено горизонтальными РЖ 12х120.
1.8. Поперечный набор: флоры S9, состоят из 4 листов (по 2 симметрично ДП), имеютвырезы 375х500 и ø200, подкрепленыРЖ из T 1858 h100,9х90.
1.9. Секция изготовлена из стали D32
Физико-механические свойства сталей
ГОСТ 5521-76, ГОСТ 380-71
ОСТ 5.9414-83 Марка стали Толщина проката, мм Переменное сопротивление разрыву, МПа Предел текучести, МПа Относительное удлине, %
Удельная вязкость при t Не менее D32 4-50 470-590 315 22
31 (при t=200C) Для категории D32 — сталь марки 09Г2С
1.10. Описание сварных соединений
1.10.1. Пазы и стыки наружной обшивки днища и настила второго дна варить автоматическойсваркой под флюсом ГОСТ 8713-79
1.10.2. Сварка набора между собой (№ 58-5, 63, 66): полуавтоматическая сварка в средезащитного газа двусторонняя ГОСТ 14771-76 Т7
1.10.3. Приварка ребер жесткости к набору: полуавтоматическая сварка в среде защитногогаза односторонняя ГОСТ 14771-76 Т6
1.10.4. Крепление балок набора к настилу 2 дна (в нижнем положении): полуавтоматическаясварка под флюсом (ПФш) ГОСТ 8713-79 Т3
1.10.5. Подваривание набора к обшивке днища (в нижнем положении): ручная сварка плавящимсяэлектродом в среде защитного газа ГОСТ 14771-76 Т7
1.11. Контуровочные пазы и стыки: назначить припуск 25 мм.
Обшивка второго дна: ГОСТ 8713-79 С9
Обшивка днища: ГОСТ 8713-79 Т3
Скуловой пояс: ГОСТ 14771-76 С17
Туннельный киль и стрингеры: ГОСТ 14771-76 С17
Соединание настила 2 дна со скуловым поясом обшивки: ГОСТ 8713-79Т32. Требования к деталям и узлам, поступающим на сборкусекции
2.1 Размеры и форма деталей, поступающих на сборку узлов и секций,должны соответствовать чертежам и плазовым данным. Допускаемые отклонения на размерыи форму деталей указаны в ОСТ 5.9091-80.
2.2 Детали, поступающие на сборку узлов и секций, должны изготавливатьсябез припусков. Допускается изготовление деталей с припусками по кромкам, образующимконтур узла или секции.
2.3 Комплектацию деталей следует производить пооперационно, приэтом детали должны быть уложены в порядке их установки в процессе сборки. Мелкиедетали следует хранить и транспортировать в специальных контейнерах.
2.4 Детали, подаваемые на сборку узлов и секций, должны бытьочищены от ржавчины, масла, грязи и загрунтованы. Кромки деталей, подлежащих сваркедолжны быть зачищены в соответствии с рисунком 2.1
/>
Рис.2.1 Схема размеров зачищаемой поверхности стыкуемых деталей
2.4.1 Ширина шва е при сварке поясьев днищевой обшивки междусобой (толщина листов 12 мм) — 18мм; при сварке поясьев днищевой обшивки с горизонтальнымкилем — 20 мм; при сварке поясьев со скуловым поясом — 18 мм.
Примем длину зачищаемого участка L при сварке любых поясьев днищевой обшивки 27÷32 мм.
2.4.2 Для сварки поясьев настила второго дна (толщина листов 10 мм) примем длину зачищаемого участка 18÷23 мм.
2.4.3 Для сварки набора (толщина 9-10мм) с наружной обшивкойв среде защитного газа назначаем катет шва К=5мм. Длины зачищаемых участков принимаемL1=10÷15мм, а L2=25÷30мм.
2.4.4 Для сварки набора с настилом второго дна и настила второгодна с наружной обшивкой снизу (ручная сварка) К=6 мм, L1=11÷16мм, L2= 27÷32 мм.
2.4.5 Для сварки настила второго дна с наружной обшивкой сверху(автоматическая сварка под флюсом) К=5, L1=10÷15мм,L2=26÷31мм.3. Технологический процесс изготовления узла секции
№ Название узла Эскиз узла Наименования деталей в узле Приме-чание 1 Плоская часть обшивки днища
/>
1а, 2, 3, 4б, 5б, 11 Вторая половина симмет-рично 2
Настил
2 дна
/> 17-28, 34, 35 Вторая половина симмет-рично 3 Туннельный киль
/> 62- 64 2 шт. симмет-рично ДП 4 1 днищевой стрингер
/> 101-105 2 шт. 5 Полотнище РЖ 1
/> 91, 93, 94, 96, 97, 648 2 шт. 6 2 днищевой стрингер
/> 106, 109, 110 111, 120, 128, 135, 136, 341 2 шт. 7 Флор
/> 365-372 124-133 шп. 8 Флор
/> 280, 283, 284, 362, 363 124-133 шп.
4. Технологический процесс изготовления флора на стенде
1. Подготовить стенд: удалить временные крепления, зачистить места их приварки,проверить на горизонтальность и прямолинейность согласно ОСТ 5.9324-79.
2. Подать стенку флора на стенд, закрепить стенку к стенду электромагнитами,грузами и прижимами «рыбий хвост».
3. Разметить места установки РЖ, линии разметки накернить.
4. Подать и установить РЖ, закрепить на электроприхватках.
5. Сдать узел под сварку.
6. Произвести сварку узла полуавтоматом в среде защитного газа ГОСТ 14771-76Т6
7. Освободить узел от крепления к стенду.
8. Зачистка сварных швов.
9. Контроль сварных швов:
Ø осуществитьконтроль сварных швов в соответствии с ОСТ 5.1093-78;
Ø исправитьдефекты сварных швов в соответствии с ОСТ 5.1078-76.
10. Сдать секцию на комплектность и качество.
11. Произвести грунтовку дефектных мест.
12. Выполнить маркировку узла.5. Технология изготовления днищевой секции
Предварительно изготавливаемые узлы:
Ø Полотнищенастила второго дна
Ø Полотнищеплоской части наружной обшивки
Ø Флоры с ребрамижесткости
Ø Туннельныйкиль
Ø Днищевые стрингерыс ребрами жесткости
Ø ПолотнищеРЖ 1
1. Подготовить стенд (удалить временные крепления, зачистить места их приварки,проверить на горизонтальность и прямолинейность согласно ОСТ 5.9324-79).
2. Подать полотнище настила второго дна на стенд, закрепить полотнище к стендупо контуру грузами и постоянными фиксаторами с винтовыми зажимами.
3. Разметить места установки набора, линии разметки проверить и накернить.
4. Установка высокого набора:
Ø установитьфиксирующие стойки в местах установки туннельного киля, приварить их;
Ø установитьтуннельный киль краном между стойками, проверить правильность установки по растяжкеи на вертикальность, зафиксировать талрепами, закрепить на прихватках (длина прихваток20-25 мм, расстояние между прихватками 250 мм, катет 4 мм);
Ø установитьаналогично 1 и 2 днищевые стрингеры и 1 РЖ днища;
Ø установитьфиксирующие стойки на полотнище, туннельном киле и стрингерах в местах установкифлоров;
Ø подать краномпервый лист флора, установить на полотнище между туннельным килем и 1 стрингеромпо фиксаторам, обжать и пикрепить прихватками к полотнищу и продольному набору;
Ø аналогичноустановить остальные листы флоров;
Ø провести сборкус двух бортов параллельно.
5. Сдать конструкцию под сварку:
Ø проверитьчистоту кромок, в случае загрязнения — зачистить;
Ø проверитьправильность подготовки кромок под сварку;
Ø проверитьправильность сборки согласно чертежам и плазовым данным.
6. Сварка набора:
Ø сварить набормежду собой и с полотнищем ячейковым методом с общим направлением сварки от серединысекции к её краям, выполняя сначала сварку набора между собой, затем приварку егок полотнищу полуавтоматической сваркой в среде защитного газа, ГОСТ 14771-76.
7. Установка и приварка доизоляционного насыщения ручной сваркой плавящимсяэлектродом в среде защитного газа, ГОСТ 14771-76.
8. Контроль сварных швов:
Ø осуществитьконтроль сварных швов в соответствии с ОСТ 5.1093-78;
Ø исправитьдефекты сварных швов в соответствии с ОСТ 5.1078-76.
9. Проверка высокого набора по высоте:
Ø проверитьпо высоте положение верхних кромок набора согласно плазовым данным. Поправить принеобходимости кромки газовой резкой и зачистить. Суммарная длина подрезаемых кромокне должна превышать 15% общей длины кромок высокого набора на секции.
10. Установка плоской части наружной обшивки днища на набор секции:
Ø подать краномузел полотнища, установить полотнище на набор секции, выровнять его по контрольнымлиниям по длине и ширине;
Ø обжать узелк набору, прикрепить прихватками.
11. Установка листов криволинейной части наружной обшивки на набор секции:
Ø подать листскуловой части, уложить на набор, выровнять относительно ранее установленного полотнища,раскрепить;
Ø состыковатьприхватками лист с полотнищем наружной обшивки, обжать и прикрепить к набору;
Ø установитьдва листа симметрично ДП.
12. Сдать конструкцию под сварку:
Ø проверитьчистоту кромок, в случае загрязнения — зачистить;
Ø проверитьправильность подготовки кромок под сварку;
Ø проверитьправильность сборки согласно чертежам и плазовым данным.
13. Сварка наружной обшивки:
Ø заварить пазынаружной обшивки автоматом под флюсом ГОСТ 8713-79;
Ø приваритьнаружную обшивку к настилу второго дна полуавтоматом в среде защитного газа, ГОСТ14771-76.
14. Установка и приварка доизоляционного насыщения полуавтоматической сваркойв среде защитного газа, ГОСТ 14771-76
15. Установка и приварка обухов для кантования и транспортирования:
Ø установитьобухи в соответствии со схемой кантовки и транспортировки секции, сдать под сварку;
Ø раскрепитьпри необходимости секцию временными ребрами жесткости;
Ø приваритьобухи полуавтоматом в среде защитного газа, ГОСТ 14771-76;
Ø приваритьнабор корпусной конструкции в районе обухов в объеме, предусмотренном схемой кантованияи транспортирования секции (полуавтоматом в среде защитного газа, ГОСТ 14771-76).
16. Контроль сварных швов:
Ø осуществитьконтроль сварных швов в соответствии с ОСТ 5.1093-78;
Ø исправитьдефекты сварных швов в соответствии с ОСТ 5.1078-76.
17. Освободить секцию от закрепления к оснастке.
18. Кантование: кантовать секцию в соответствии со схемой кантования и транспортирования.
19. Закрепить секцию к стенду прижимами.
20. Подварка швов:
Ø подготовитьсварные швы корпусных конструкций и насыщения для подварки;
Ø подваритьсварные швы в последовательности, аналогичной сварке основного шва.
21. Приварка набора к полотнищу наружной обшивки после кантования секции: приваритьмеждудонный набор к полотнищу ячейковым методом с общим направлением сварки от серединысекции к её краям (полуавтоматом под флюсом ГОСТ 8713-79).
22. Установка и приварка доизоляционного насыщения после кантования секции (полуавтоматомв среде защитного газа, ГОСТ 14771-76).
23. Контроль сварных швов:
Ø осуществитьконтроль сварных швов в соответствии с ОСТ 5.1093-78;
Ø исправитьдефекты сварных швов в соответствии с ОСТ 5.1078-76.
24. Снятие секции с оснастки: снять секцию или узел краном, подать на сборочныйстенд или площадку для сдачи и доделки, установить секцию на опоры.
25. Контуровка:
Ø проверитьгабаритные размеры секции или узла;
Ø удалить припускипо кромкам секции газовой резкой, разделать, если требуется, кромки под сварку,зачистить кромки.
26. Нанесение контрольных линий: нанести контрольные линии согласно ОСТ 5.9324-79,накернить их, отметить краской.
27. Замеры секции согласно ОСТ 5.9324-79.
28. Сдача секции на комплектность и качество
29. Испытание на непроницаемость сварных швов: испытать керосином сварные швынепроницаемых конструкций
30. Грунтовка секции:
Ø провести грунтовкусекции согласно ведомости грунтовки, монтажные кромки шириной 50-75 мм не грунтовать;
Ø восстановитьконтрольные линии, нанесенные на секции, отметить их белой краской.
31. Маркирование: выполнить маркирование секции с лицевой и внутренней стороныбелой краской. Маркировку обвести краской.6. Описание оснастки, используемой при изготовленииднищевой секции
- Сборка секции осуществляется на железобетонном сварочном стенде. Железобетонныйстенд представляет собой сборную конструкцию, состоящую из железобетонных балокпрямоугольного сечения длиной 4 м каждая и уложенных на них отдельных железобетонныхплит размерами в плане 1х2 или 2х4 м.
- Сборка узлов производится на электромагнитном сварочном стенде. Сварочныйстенд представляет собой конструкцию с магнитно-флюсовыми или магнитно-флюсомеднымиподушками и предназначены для повышения эффективности автоматической сварки стыковыхсоединений полотен с толщиной листов до 30 мм.
- Для закрепления полотнища настила второго дна на стенде применитьгрузы и фиксаторы с винтовыми зажимами.
- Для установки высокого набора применить съемные (неприварные) фиксирующиестойки. Фиксаторы — элементы технологической оснастки, служащие для точного определениязаданного взаимного положения деталей и узлов конструкции в процессе сборки. Длязакрепления высокого набора применить вакуумно-гидравлический прижим.
- Проверка положения свободных кромок флоров, стрингеров и туннельногокиля: с помощью шаблонов с плаза.7. Разработка оснастки: сборочный стенд
Большинство секций корпуса судна имеет в своем составе плоскиеэлементы. Сборку и сварку таких секций осуществляют на плоских сборочных стендах(сборочных площадках повышенной жесткости).
Дополнительной особенностью сборочных стендов, используемых присборке секций, вертикальный набор которых устанавливают по веску, является обеспечениетребования об обязательной горизонтальности рабочих поверхностей с допустимым отклонениемне более 1/1000 l, где l — длина (ширина) стенда.
По конструктивному оформлению и используемому материалу сборочныестенды подразделяются на металлические (литые и сварные) и железобетонные.
Железобетонные стенды применяют при сборке плоских корпусныхконструкций с толщиной настила до 30 мм. Их можно использовать в качестве основанийдля установки сборочно-сварочных постелей и другой переносной оснастки.
Железобетонный стенд представляет собой сборную конструкцию,состоящую из железобетонных балок прямоугольного сечения длиной 4 м каждая и уложенных на них отдельных железобетонных плит размерами в плане 1х2 или 2х4 м. Плиты и балкисоединены между собой закладными металлическими деталями, свариваемыми при монтажестенда.
Верхняя рабочая поверхность стендов, используемых при сборкеконструкций с толщиной листов настила до 8 мм, облицовывается металлическими листами толщиной 8 мм. Стенды, применяемые для для сборки конструкций с толщиной листовначтила свыше 8 мм, не облицовывают металлом. Для возможности установки на стенди закрепления к нему элементов другой остастки (например, железобетонных постелей)между отдельными плитами имеютс пазы шириной 50 мм, в которые закладывают прижимные приспособления с анкерными болтами или клиньями.
Размеры железобетонного стенда выбирают в зависимости от потребностейпроизводства и габаритов сборочно-сварочного цеха.
Для днищевой секции 102 применить железобетонный стенд со следующимихарактеристиками:
- Расстояние между пазами, м-2,0
- Расстояние между стыками, м-4,0
- Расстояние между балками, м-2,0
- Масса стенда на 1 м2, кг-340
- Расход металла на 1 м2 стенда, кг-40
- Расход бетона на 1 м2 стенда, м3-0,15
Эскиз железобетонного стенда в плане — на стр.15
8. Расчет трудоемкости изготовления секцииНаименование технологической операции Расчетная формула Условные обозначения и единицы измерения Трудоемкость Значение поправочных коэффициентов Расчетная трудоемкость Установка полотнища на стенд
T= (0.087P+0.02) *
* (0.011S+0.44)
P=18,85 м — полупериметр полотнища;
S=10 мм — толщина полотнища 0,913 1 0,913 Разметка мест установки продольного и поперечного набора 0,038*L L=165.7 м — длина линии, которая размечается 6,30 1 6,30 Установка деталей и узлов набора (киль, флоры, стрингеры) на полотнище
/>
H = 1.5 м — высота набора;
S=10 мм — толщина набора;
L=165.7 м 116,45
1.5
1.1 192.14 Сварка набора между собой в вертикальном положении T=12.2*L/60 L= 540 м — суммарная длина швов 109,8 1 109,8 Сварка набора с полотнищем в нижнем положении T=9.8*L/60 L=331.4 м — суммарная длина швов 54.13 1 54.13 Установка плоской части полотнища наружной обши-вки на набор
T= (0.625-0.003S-0.272H+
+0.00029S2+0.07H2) *L
H=1.5 м — высота меж-дудонного пространства;
S =10 мм — толщина;
L=150 м — длина при-стыковки, м 56.15 0.7 39.31 Установка гну-тых деталей на установленный набор секции
Соединение кромок листов
T= (0.007 (S-6) +0.28) *L
Установка и прижатие листов к набору
T= (0.083 (S-6) +0.34) *L
S=12 — толщина листов
L=27.8 м — длина соединения
8.95
23.3 1 32.25 Сварка листов наружной обшивки 4.74*L/60 L=27.8 м — длина шва 2.2 1 2.2 Сварка наружной обшивки с настилом 2 дна 14.3*L/60 L=14.5 м — суммарная длина швов 3.46 1 3.46 Сварка обшивки днища с набором 4.96*L/60 L=331.4 — суммарная длина швов 27.39 1 27.39 Проверка объемной секции после сварки T=0.1416P+3.5 P=12.13 — сумма основных размеров секции, м 5.22 1.3 6.79
Суммарная трудоемкость 474.68