Выбор метода постройки и способа формирования корпуса судна

Общая технология и организация постройки судов определяется

- методом постройки,

- способом формирования корпуса,

- методом организации производства.

Выбор варианта технологии и организации постройки производится с учетом особенностей конструкции и серийности судна, производственных возможностей завода-строителя, а также расчета экономической эффективности методов постройки.

В настоящее время широко применяется блочный и секционный методы постройки судов, а также их комбинации (секционно-блочный); прогрессивным является модульный метод.

Последовательность формирования корпуса судна на стапеле выбирается с обязательным учетом обеспечения наибольшей степени параллельности производства корпусных, механомонтажных и трубомедницких работ, а также по отделке и оборудованию судовых помещений.

Рисунок 3 - Схема организации общей технологии и производства при постройке судов

При этом, как правило, начинают формировать корпуса судна от района машинного отделения с преимущественным развитием кормовой части судна.

При блочном методе постройки судна корпус его (включая надстройки, рубки) формируется из отдельных блоков судна или блоков секций корпуса. Блоки изготовляются в сборочно-сварочных цехах или на предстапельных участках. Допускается изготовление блоков непосредственно на построечном месте из отдельных секций (отсечная схема формирования корпуса судна). Предварительно изготовленные блоки подаются на построечное место в последовательности, обеспечивающей формирование корпуса, спуск его на воду или передвижку с позиции на позицию. Стыкование блоков производят после их установки и проверки положения. Сварка монтажных стыков начинается только после окончания всех сборочных работ по стыку.

Количество блоков или островов зависит от размеров судна и может быть 1, 2, 3 и более. Формирование корпуса в целом без разделения его на районы представляет собой одноостровной (непрерывный) способ формирования судна.

Примечания: 1. Блок секции корпуса – часть корпуса судна, отсеченная одной или двумя плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпангоута и формируемая из отдельных секций, узлов и деталей.

2. Блок судна – это блок секций с установленными в нем механизмами, устройствами, трубопроводами, дельными вещами, оборудованием и т.д.

Разновидностью блочного или островного метода является постройка судна из частей, раздельно спущенных на воду. Постройка из частей, раздельно спущенных на воду, позволяет формировать суда, превышающие по своим размерам и спусковому весу соответствующие характеристики стапеля и спускового устройства завода-строителя.

Оптимальное разделение корпуса на части (выбор положения монтажного стыка по длине судна) устанавливается исходя из требований по обеспечению:

- минимальных затрат на постройку судна,

- благоприятных и безопасных условий для спуска частей судна на воду,

- минимальных стрелок продольного изгиба частей корпуса и судна в целом перед сваркой монтажного стыка не более 30 мм на 100 м длины корпуса.

При получении большого изгиба монтажный стык смещают к мидель-шпангоуту судна или изменяют схему балластировки частей корпуса. Монтажный стык должен находиться в районе наименьшего насыщения монтажного отсека корпусными конструкциями, трубопроводами, механизмами.

Для стягивания частей корпуса служат лебедки грузоподъемностью 3-5 т (2 шт.), гидравлические домкраты-стяжки на 5-20 т или винтовые талрепы на 5-10 т (по 2-3 шт. на палубах и бортах).

Для центрирования (взаимной наводки) монтажных кромок служат направляющие полозья или центрируемые штыри, устанавливаемые в надводной части корпуса.

Для герметизации подводной части монтажного стыка на плаву (осушения монтажного стыка для выполнения работ по сборке и сварке) могут применяться герметизирующие устройства трех типов:

- плавучее шарнирное герметизирующее устройство (ШГУ),

- полужесткий герметизирующий пояс (ПГП),

- жесткий герметизирующий пояс (ЖГП).

Сборка наружной обшивки монтажного стыка производится с помощью гребенок. Сварку кольцевого монтажного стыка корпуса выполняют сначала в надводной, а затем в подводной части корпуса.

Формирование корпуса судна при любом методе и способе его постройки может быть выполнено любым из трех известных схем:

- по горизонталям, когда формирование корпуса в пределах блока или острова идет только к бортам, в нос и в корму, т.е. по ярусам. Этот способ отличается значительными сварочными деформациями и практически не применяется;

- по отсекам, когда формирование корпуса идет снизу вверх, и лишь после завершения всех сборочных и сварочных работ в пределах отсека приступают к формированию следующего отсека;

- пирамидальным, когда формирование корпуса осуществляется путем последовательного наращивания пирамид из секций, деталей или модулей по длине судна к оконечностям, по высоте – снизу вверх, по ширине – от ДП к бортам.

Очередность установки секций в пирамиде выбирается с учетом обеспечения удобства выполнения установочных, сборочных и сварочных работ. При формировании корпусов судов пирамидальным способом необходимо:

- формирование производить одновременно в нос и в корму, а по ширине – симметрично на оба борта;

- сварку стыков производить в последовательности, обеспечивающей свободную их усадку;

- сварку вести симметрично к ДП;

- приварку следующих секций производить после окончания приварки предыдущих, не допуская установки и закрепления секций на конструкциях, имеющих не заваренные швы;

- сварку монтажных стыков производить с помощью максимально возможного количества одновременно работающих и равномерно размещенных по длине стыка сварщиков;

- отставание сварочных работ не должно превышать одну - две секции относительно сборочных работ.

Постройка корпуса пирамидальным способом начинается от днищевых (закладных) секций, положение которых по длине судна выбирается исходя из требований максимального сокращения продолжительности постройки судна. Если днищевая часть судна состоит из нескольких секций, сначала сваривают стыковые соединения днищевых секций, после чего производят сварку кольцевых соединений со смежными секциями.

Последующие секции устанавливаются в таком порядке:

- продольные и поперечные переборки устанавливают после окончания всех сборочно-сварочных работ по днищевым секциям, при этом вначале свариваются стыки продольных переборок, затем к ним приваривается поперечные переборки, после чего продольные и поперечных переборки приваривают к секциям днища;

- бортовые секции устанавливаются и привариваются после приварки продольных и поперечных переборок в данном районе пирамиды;

- установка и приварка секций палуб производится после приварки всех конструкций, лежащих ниже этих палуб, а также после погрузки механизмов, устройств и оборудования, предусмотренных технологическим процессом постройки судна.

В судостроении применяются три метода организации производства при постройки судов: позиционный, поточно-бригадный, поточно-позиционный.

Позиционный метод организации производства – индивидуальная постройка судов последовательными этапами в соответствии с технологическим графиком, содержащим определенную номенклатуру и объем работ по каждому этапу. В соответствии с этими этапами разрабатывается техническая документация, определяется потребное количество рабочих по специальностям. Бригады, выполнившие работы данного этапа, переходят к выполнению работ, предусмотренных в последующем этапе. Организация производства во всех цехах базируется на конкретных работах каждого этапа.

Поточно-бригадный метод организации производства – серийная постройка судов специализированными бригадами, которые последовательно и ритмично переходят с одного судна на другое, выполняя закрепленные за ними одноименные на каждом судне работы. Каждое судно остается на своем построечном месте до спусковой готовности. Организация производства во всех цехах базируется на ритмичном выпуске судов.

Поточно-позиционный метод организации производства – серийная постройка судов на поточной линии с передвижением судов (или их частей) с одного построечного места на другое через одинаковые отрезки времени, равные такту выпуска судов с этой линии. Специализированные бригады закрепляются за каждым построечным местом. Организация производства во всех цехах базируется на ритмичном выпуске судов. Все цеха должны работать синхронно с работой поточной линии. Этот метод позволяет организовать производство, как на самих поточных линиях постройки судов, так и в заготовительных цехах. Он позволяет осуществлять максимальную механизацию работ на специализированных позициях и участках. Реализация этого метода обеспечивается при блочной постройке судов.

Метод постройки и способ формирования корпуса выбирается применительно к данному судну на основании учета особенностей завода-строителя и серийности строящегося объекта в такой последовательности:

- производится анализ производственных условий завода-строителя. Указывается: тип и количество построечных мест, их размеры, наличие стапельных тележек, тип, количество и грузоподъемность кранового оборудования;

- определяется способ спуска судна на воду; габариты и масса секций, подаваемых на стапель, наличие предстапельных площадок для сборки блоков, способ передачи блоков на стапель;

- намечаются возможные методы организации производства при постройке судов (причем, в качестве поточно-позиционного метода может рассматриваться постройка судна на продольном стапеле с припуском);

- определяется метод постройки судна и способ формирования корпуса, в качестве варианта может рассматриваться стыкование блоков или островов на плаву;

- выбирается схема формирования корпуса судна (пирамидальная, островная, отсечная, со стыкованием корпуса на плаву).

Для окончательного варианта разрабатываются схемы:

1. Размещения заданных судов на построечных местах с планировкой прилегающих к ним участков и указанием грузопотоков;

2. Последовательности установки и стыкования секций на построечном месте, которые на схеме указывается цифрами.

По усмотрению руководителя схемы размещения судов на построечных местах и последовательности установки и стыкования секций могут представляться либо в виде чертежей, либо в виде схем. При разработке указанных схем должны учитываться результаты разбивки корпуса судна на секции и блоки (острова), выполняемые в соответствии с разделом 5.3.1. данного пособия.

Кроме того, на этих схемах рекомендуется указывать расположение стапельных припусков. Припуски назначаются на тех кромках секций (блоков), которые при стапельной сборке присоединяются к ранее установленным секциям (блокам).