- •Нижний Новгород
- •2 Конструктивно – технологические особенности проектируемого судна
- •Характеристики производственных условий
- •3.1 Корпусообрабатывающее производство
- •3.2 Сборочно-сварочное производство
- •3,3 Стапельное производство
- •3.4 Трубообрабатывающее производство
- •3.5 Механомонтажное производство
- •3.8 Окрасочное производство
- •Организационно – технологическая схема
- •5.1 Плазовые работы и обработка металла
- •5.2 Сборочно-сварочные работы
- •5.3 Сборка корпуса на построечном месте
- •5.5 Модульно-агрегатный метод монтажа судового оборудования
- •5.6 Изготовление и монтаж трубопроводов
- •5.7.1 Испытания и сдача судна
- •6 Анализ уровня агрегатирования
- •8 Выводы
5.3 Сборка корпуса на построечном месте
5.3.1 Сборка и сварка блоков надстройки
Сборку и сварку блоков надстройки следует производить в специальных стендах.
Формирование блока БН1 необходимо начинать с установки секции лобовой стенки. Положение секции необходимо проверять относительно контрольных линий, раскреплять стяжками, причерчивать и удалять монтажный припуск по нижней кромке. Секция электроприхватками должна, крепиться к стенду. Вслед за лобовой стенкой устанавливаются смежные секции наружных стенок, переборок, выгородок с проверкой их на вертикальность.
При установке секций вышележащей палубы следует проверить их положение относительно контрольных линий, сборку с обшивкой и набором переборок, выгородок и наружных стенок первого яруса, а гараже сборку монтажных стыков и пазов смежных секций палубы, закрепить монтажные соединения на прихватках и произвести приварку переборок, выгородок, наружных стенок к вышележащей палубе.
Установку секций переборок, выгородок, наружных стенок вышележащих ярусов производить аналогично установке конструкций первого яруса.
-
Формирование кормового блока
Кормовой блок является наиболее сложным по конструкции в сравнении с другими корпусными единицами и наиболее насыщенным механизмами и оборудованием. Поэтому его строительство осуществляется в цеховых условиях на двух позициях в БСЦ.
Общий порядок выполнения операций:
- проверить положение опорных поверхностей построечного места;
- установить краном закладную днищевую секцию;
- проверить правильность положения секции;
- после установки закладной секции производится установка последующих секций днища, проверка их положения;
- подготовка собранных соединений под сварку;
- выполнить сварку соединений секций между собой;
- установка бортовых секций, проверка их положения;
- устанавливаются секция выгородки, объемная секции и бортовые секции;
- собранные соединения подготавливаются под сварку;
- выполняется сварка соединений секций.
После окончания сборочно-сварочных работ по Формированию блока кормовой оконечности произвести правку конструкции под установку фундаментов насыщения.
На первой предстапельной позиции до погрузки и монтажа блоков надстройки должны быть закончены все сборочно-сварочные работы, связанные с обеспечением местной прочности корпуса и устойчивости палубного перекрытия, в том числе установлены все переборки и выгородки, погружено крупногабаритное оборудование МО.
5.3.3 Установка блоков надстройки на кормовой блок.
Перед установкой блоков надстройки на палубе кормового блока выполняется разметка контура надстройки, переборок и выгородок, контрольных базовых линий.
Устанавливаются и привариваются фиксирующие устройства для принудительной наводки надстройки на палубу блока.
Установка блок надстройки на кормовой блок выполняется следующим образом:
- блок надстройки БН1 опускается до палубы по направляющим и устанавливается по выполненной разметке;
- блок надстройки причертить к палубе, удалить припуск и прихватить к палубе корпуса;
- подать на корпус блок надстройки БН2, причертить к палубе, удалить припуск;
- собрать блоки БН1 и БН2 между собой на прихватках;
- выполнить сварку блоков между собой;
- прихватить БН2 к палубе корпуса;
- выполнить сварку надстройки к корпусу.
После выполнения всех работ на предстапельной позиции перед передвижкой блока на позицию проверить правильность нанесения на конструкции контрольных линий:
- линии ДП;
- линии среднего к крайнего шпангоутов;
- горизонтальной контрольной линии параллельной ОЛ.
При обнаружении отклонений сверх допустимых величин, линии нанести заново, при этом блок от опорного устройства не освобождать.
Отключить системы технологического энергоснабжения, проверить возможность свободного движения блока по судо-водным путям.
Блок кормовой оконечности передать на пред стапельную позицию. На предстапельной позиции заканчиваются работы по формированию блоков надстройки и кормовой оконечности.
После завершения сборочно-сварочных работ производится правка корпусных конструкций и конструктивная сдача помещений, выполняются испытания на непроницаемость и герметичность.
Выполняется сдача под электромонтаж.
5.3.4 Формирование корпуса на стапеле.
На стапеле осуществляется формирование всех строительных районов и стыкование корпуса в целом.
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, изловленным в ОСТ 5.0298-80.
Производится формирование 1 района корпуса.
После окончания сборочно-сварочных работ по формированию 1 района корпуса выполняется правка корпусных конструкций.
Осуществляется конструктивная сдача 1 района корпуса на соответствие комплектности и качеству.
Выполняются испытания корпусных конструкций на непроницаемость и герметичность.
Производится формирование 2 района корпуса.
-
Стыкование блоков на стапеле.
При стыковании носового и кормового блоков на позиции стапеля производится выравнивание опорных поверхностей блоков по высоте и проверяется правильность положения и установки блоков относительно контрольных линий.
Причерчиваются монтажные кромки обшивки и набора, накерниваются линия рева и наносятся контрольные линии на расстоянии 50-100 мм от линии реза.
Обрезаются монтажные припуски по наружной обшивке, настилу второго дна и набору.
Состыковываются кромки наружной обшивки в направлениях от диаметральной плоскости к палубе, закрепляются на гребенках.
Выполняются соединения настила второго дна, второго борта с закреплением на гребенках.
Кромки междудонного и рамного набора состыковываются на гребенках, концы промежуточного профильного набора, соединяются эластичными креплениями. Набор поджимают к настилу и закрепляют.
Зачищаются кромки обшивки, настилов и набора, подлежащих сварке. Собранное под сварку монтажное соединение сдается ОТК.
Производится сварка монтажного стыка.
Производится контроль качества сварных соединений.
После сварки монтажного стыка производится сборка и сварка забойных деталей, установка и сварка забойных фальшбортов, деталей насыщения и фундаментов, установка и монтаж люкового закрытия, монтаж систем, установка грузовых кранов, монтаж устройств, оборудования помещений в надстройке.
5.4 Монтаж двигательно-движительного комплекса
5.4.1 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 корпуса в районе расположения валопровода и машинного отделения;
- освобождена от упоров не водоизмещающая часть кормы;
- должны быть установлены кронштейн, дейдвудная труба, фундаменты под опорный подшипник;
- детали и узлы, поставленные на монтаж валопровода, должны быть приняты ОТК. Гребной вал и полумуфта подаются на монтаж после предварительной сборки;
- перед сборкой посадочные поверхности должны быт осмотрены и зачищены, обнаруженные дефекты устранены;
- проверено и зафиксировано актом положение корпуса на стапеле;
- спарен гребной вал с промежуточным валом;
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.
5.4.2 Последовательность технологических операций
5.4.2.1 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 300-500 Вт. Положение электролампы относительно отверстия мишени отрегулировать до точности, соответствующей наблюдению яркого светового пятна в обоих мишенях;
Рисунок 5.4.1.
5.4.2.2 Изготовление валопровода
1) расконсервация заготовки
2) обработка центровых отверстий для сплошных заготовок и центрирующих выточек для полых;
3) проверка радиального биения;
-
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.
5.4.2.3 Спаривание валов
1) установить сопрягаемые валы на токарном станке на необходимое количество люнетов;
-
обработка цилиндрических отверстий фланцевых соединений путем чистового растачивания ( осуществляется по одному отверстию с соответствующей маркировкой);
3) после замены всех болтов наружные соединенные размеры фланцев обтачиваются в один размер.
5.4.2.4 Подготовка работы к монтажу главного двигателя (ГД)
1) демонтировать вал проставыш с ГД в следующем порядке:
- замаркировать шпильки крепления к маховику;
- отвернуть гайки;
- вынуть шпильки;
- снять проставыш и отправить в механический цех для спаривания с промежуточным валом ;
2) в механическом цехе спарить вал проставыш и промежуточный вал , при этом радиальное биение фланцев не должно превышать 0,03 мм, торцевое 0,025 мм, а радиальное биение шейки под опорный подшипник 0,04 мм ;
3) предъявить ОТК и Регистру спаренные валы;
4) собрать вал проставыш с маховиком согласно маркировки;
5) пробить теоретическую ось валопровода по центрам двух мишеней установленных по плазовым координатам на.
-
установить в корпусе блока фундаменты под ГД и опорные подшипники;
7) на фундаменте ГД на расстоянии 1702 ... 3 мм в нос от шп. , нанести оси кормового отверстия крепления ГД , проверить правильность установки фундамента ( непараллельность оси относительно теоретической оси валопровода относительно горизонтальной и вертикальной плоскости - не более 1мм на 1м длины фундамента; смещение оси фундамента относительно теоретической оси линии вала не должно быть более 8 мм; отклонение расстояния от опорных поверхностей фундамента до теоретической оси линии вала по высоте не более : +10,-3 мм);
8) сдать ОТК и Регистру фундаменты под ГД и подшипники;
9) закончить все сварочные работы , обеспечивающие водонепроницаемость машинного и румпельного отделений, испытать их на непроницаемость;
10) до центровки ГД погрузить в МО следующие агрегаты :
- блок подготовки топлива;
- блок сепарации топлива и масла;
- блок пусковых балонов и компрессора;
- агрегат воздухоохлаждения;
- блок пожарного и осушительного насоса;
- блок циркуляционных насосов;
- блок насосов подсушки теплового ящика и насосов охлаждения конденсатора;
- дизель генератор;
- вспомогательный котёл;
- агрегат рулевой машины.
5.4.2.5 Установка кронштейна гребного вала и монтаж в него подшипника на полимер
-
натянуть через мишени струну диаметром 0,5 мм;
-
относительно струны установить и приварить кронштейн гребного вала
-
выставить по оси подшипник кронштейна с помощью отжимных болтов;
-
в зазор между наружной поверхностью втулки подшипника и внутренней поверхностью расточенного отверстия вводится полимерный материал под давлением;
-
после полимеризации полимерного материала убрать отжимные болты, уплотнения;
-
заглушить все отверстия;
5.4.2.6 Центровка и монтаж главного двигателя
1) на фундаменты под ГД выложить дубовые подкладки размером 100 100 25 мм;
перед погрузкой ГД провести его наружный осмотр и метчиком М20 пройти отверстия в лапах под откидные болты ;
2) погрузить ГД на фундамент (на подкладки) ;
3) на фундамент установить отжимные приспособления для перемещения двигателя в горизонтальной плоскости ( 4 шт. - "вперёд - назад" , 4 шт. - "влево - вправо" ); ввернуть 8 отжимных болтов для перемещения двигателя в вертикальной плоскости;
4) установить ГД на отжимных болтах и замерить раскеп в кормовом кривошипе коленвала (величина + 0, 05 мм );
5) отцентровать ГД по теоретической оси валопровода (рисунок 5.4.2) (сначала в горизонтальной плоскости, затем в вертикальной с помощью отжимных болтов и боковых упоров на фундаменте ГД; смещение ГД по дальней мишени устраняются измерением угла наклона двигателя ,а по ближней - параллельным перемещениям двигателя (точность - 0,2 мм);
6) положение ГД на фундаменте должно быть следущим:
- расстояние между опорными поверхностями ГД и фундаментом в пределах 10-15 мм ;
- отверстия под крепёжные болты не должны попадать на вертикальные листы фундамента;
- фундаментная рама ГД не должна свисать с полок фундамента более чем на 5 мм;
- двигатель не должен иметь крен более 3 мм на его ширине;
7) сдать ОТК установку ГД.
5.4.2.7 Монтаж дейдвудного устройства
1) отцентровать с помощью лазерно-оптического модуля дейдвудный подшипник по оси и выставить на отжимных болтах;
2) в зазор между наружной поверхностью втулки дейдвудного подшипника и внутренней поверхностью расточенного отверстия вводим полимерный материал под давлением;
3) после полимеризации полимера убрать отжимные болты и уплотнения;
4) заглушить все отверстия;
5) предъявить ОТК и Регистру установку дейдвудного подшипника;
6) произвести монтаж дейдвудной трубы, приварить ее к кронштейну гребного вала и вварышу дейдвудного устройства;
7) установить технологические заглушки на торцы кронштейна и вварыша и произвести испытания дейдвудного устройства на герметичность (испытывать давлением 0,2 МПа в течении 30 минут водой);
8) снять гидравлические заглушки с дейдвудного устройства;
-
предъявить ОТК и Регистру установку дейдвудной трубы.
5.4.2.8 Сборка гребного вала с винтом
1) подгонка ступицы винта по конусу гребного вала выполняется в механическом цехе;
2) собрать гребной винт с валом 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 );
3) насадить гребной винт на корпус вала гидропрессовым способом с помощью специального приспособления (напрессовку проводить в присутствии представителей ОТК и Регистра );
4) снять приспособление, навернуть упорную гайку на гребной вал;
-
закрепить обтекатель к гребному винту винтами, заполнив предварительно внутреннюю полость обтекателя ПВК ГОСТ 19537-74 .
5.4.2.9 Гидропрессовые соединения гребного винта и гребного вала
Преимуществом гидропрессовой посадки (рисунок 5.4) 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 с контролем перемещения по индикатору.
Для надежной работы необходимо чтобы 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 = Ne/2 n
n = - частота вращения винта с‾¹
Nе = - мощность подведенная к винту кВт
Мкр = кН·м
Мтр = 0,5π·dср²·l·f·p,
где dср = - диаметр средней части конуса, м;
l = - длина конуса, м;
f = - коэффициент трения;
р = 80 - контактное давление МПа.
Мтр= МН·м
кН·м > ·4.2 = кН·м
Давление масла рм = β·р = 1.25·80 = 100 МПа β = 1.2 ÷1.3
Диаметральный натяг δ = р dср[(С1/Е1)+(С2/Е2) ],
где Е = 21·104 МПа- модуль упругости
С1, С2 - коэффициенты жесткости вала и ступицы
С1= А-μ1 С2= В+ μ2
μ = 0.3 - коэффициент Пуассона
А,В - безразмерные коэффициенты вала и ступицы
А = [1+(d/Dср)²]/ [1- (d/Dср)²] = 1
В = [1+( Dср /Dн)²]/ [1- (Dср /Dн)²] = [1+( / )²]/ [1- ( / )²]=
С1= 1- = С2= + 0.3 =
δ = 80 · /21·104)+( /21·104) ] =
Осевое перемещение S = δ /к, где к = 1/15 - конусность
S = ·15 = мм.
5.4.2.10 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 стопорной шайбой;
5.4.2.11 Монтаж гребного вала
1) проверить состояние облицовок вала и резиновых сегментов дейдвудного подшипника, густо смазать их мыльной эмульсией или касторовым маслом;
2) снять с гребного вала полумуфту;
3) в присутствии ОТК и Регистра завести дейдвудный вал в дейдвудный подшипник 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.
5.4.2.12 Монтаж дейдвудного сальника
1) прогнать резьбу во фланце сальника под шпильки крепления нажимной втулки, завернуть шпильки;
3) завести в корпус дейдвудной трубы распределительное кольцо;
4) кольца набивки уложить в корпус дейдвудной трубы (зазор в стыках не допускается );
5) установить на шпильки нажимную втулку, обжать сальниковую набивку и выдержать под давлением 10...15 мин;
6) отдать гайки нажимной втулки;
-
Погрузка промежуточного вала и сборка валопровода
1) погрузить промежуточный вал в МО , установить на опорный подшипник , закрыть крышку подшипника;
2) подогнать промежуточный вал к валу - проставышу; соединить фланцы валов призонными болтами , согласно маркировки , выполненной во время спаривания валов в механическом цехе;
3) подцентровать по линейке и щупу полу муфту промежуточного вала к полумуфте гребного вала перемещением опорного подшипника отжимными болтами;
4) соединить фланцы гребного и промежуточного валов ( щуп 0,05 мм не должен проходить между фланцами).
5.4.2.14 Крепление опорного подшипника к фундаменту
1) измерить расстояние между фундаментом и опорным фланцем подшипника в месте выравнивающих прокладок;
2) изготовить выравнивающие прокладки с припуском в 0,1 мм;
3) пригнать прокладки по месту под подшипник;
4) закрепить электросваркой выравнивающие прокладки к фундаменту ;
5) просверлить отверстия через лапы подшипника в прокладках и фундаменты с припуском под последующую обработку;
6) развернуть отверстия под крепежные болты с припуском под последующую обработку;
7) развернуть отверстия чистовыми развертками;
8) измерить длину и диаметр призонной части болтов и изготовить их;
9) запрессовать крепежные болты предварительно протерев салфеткой поверхности контакта;
10) установить и обжать гайки крепления подшипников к фундаменту;
11) застопорить крепежные изделия подшипника и окрасить их;
5.4.2.15 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) no 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;
-
навернуть насадку спец приспособления на резьбовую часть болта;
9) заполнить емкость 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;
-
повторить операцию для оставшихся двух болтов;
13) очистить приспособления и промыть ацетоном.
5.4.2.16 После спуска судна на воду произвести проверку центровку валопровода; закрепить опорный подшипник окончательно.
