Технологические процессы и организация постройки и ремонта морской техники

Если плоскостная секция имеет набор в двух направлениях, то рекомендуется сначала ставить иприваривать набор того направления, протяженность которого больше (т.е. набор главного направления). Затем выставляют и приваривают перекрестный набор. Такая последовательность обеспечивает минимальные деформации изгиба секции в направлении, перпендикулярном к набору главного направления. Поперечные укорочения сварных соединений набора с полотнищем вызывает укорочение секции, а не изгиб.Закрепление свариваемых элементов в процессе сварочного нагрева, так при односторонней сварке стыкового соединения закрепление следует располагать как можно ближе к шву; чтобы увеличить пластические деформации удлинения при охлаждении и тем самым уменьшить угловые деформации. Опыт существующих методов формирования корпусов судов на стапеле позволяет сделать ряд рекомендаций по уменьшению ожидаемых деформаций:желательно иметь минимум сварных швов, выполняемых при монтаже и влияющих на изгиб формирующегося корпуса;сварку монтажных стыков рекомендуется выполнять одновременно несколькими сварщиками по участкам, расположенным симметрично относительно диаметральной плоскости и центральной горизонтальной оси, при этом устраняются перекосы и расхождения еще незаваренных участков стыков и уменьшаются деформации изгиба корпуса.Широкое распространение благодаря простоте и маневренности при производстве сварных конструкций получил метод термической правки. Метод основан на создании с помощью местного нагрева дополнительных пластических деформаций укорочения в зонах, имеющих излишнее удлинение. В качестве источников теплоты используется главным образом газовое пламя, позволяющее довольно просто регулировать количество и распределение вводимой теплоты.[2]10 Разработка опорного устройства и выбор транспортных средствОпорное устройство предназначено для поддержания в заданном положении на построечном месте как отдельных частей судна, так и всего судна в процессе его постройки. Опорное устройство состоит из кильблоков, клеток, подстав и упоров, а на наклонном продольном стапеле, кроме того, из строительных стрел, препятствующих смещению судна. Схема размещения элементов опорного устройства представлена на рисунке 6.Рисунок 5 Схема расположения элементов опорного устройства: 1 - кильблоки; 2 - клетки; 3 - строительные стрелы; 4 - подставы.Кильблоки располагают в диаметральной плоскости судна под флорами и поперечными переборками. Конструкция кильблоков обеспечивает их фиксацию и быструю разборку перед спуском судна на воду, а также регулировку положения судна, блоков, днищевых секций по высоте.Простейший кильблок, представляет собой набор металлических сварных тумб, уложенных одна на другую. Регулирование высоты кильблока осуществляют подбивкой пары дубовых клиньев. Такие кильблоки не обеспечивают легкой разборки при пересадке судна с опорного на спусковое устройство, работа с ними требует тяжелого ручного труда.Применяют также гидравлические кильблоки, состоящие из нижней части, имеющей гидравлический домкрат, и верхней сбрасываемой части, состоящей из металлических тумб и деревянной подушки. Гидродомкрат фиксирует верхнюю часть кильблока в пределах рабочего хода плунжера. Наличие единой системы подачи масла ко всем домкратам позволяет осуществлять дистанционное управление высотой кильблоков и дает возможность легко пересадить судно с опорного на спусковое устройство путем снятия давления масла.Клетки обеспечивают устойчивое положение корпуса на построечном месте и разносят сосредоточенные нагрузки. Клетка - часто два кильблока, поставленные рядом. Клетки располагают, как правило, под поперечными переборками.По мере сборки и сварки секций корпуса на построечном месте устанавливают подставы и упоры - подставы под днищем, упоры по бортам. В качестве подстав и упоров используют сосновые бревна диаметром 250-300 мм. Кильблоки и подставы устанавливают вертикально под жесткие связи днища, а упоры упирают в угольники, привариваемые к наружной обшивке борта. Нижние концы подстав и упоров опирают на деревянные клинья или специальные башмаки, состоящие двух клиновых призм, стопорящихся металлическим клином. Количество кильблоков рассчитывают по эпюре веса судна.Проектирование схемы опорного устройства просто, но не учитывает напряженно-деформированное состояние конструкций построечного места, опорных элементов и корпуса судна. В результате спусковой вес судна занижают, а количество опорных элементов завышают. Разработан метод проектирования схемы опорного устройства, позволяющий точно определять соотношение нагрузок в триаде судно - опоры - стапель. Судно рассматривают как балку переменного сечения, покоящуюся на упруго-податливых опорах - кильблоках, подставах, клетках и упорах, образующих дискретное опорное поле под корпусом судна. Балка загружена распределенной по длине судна весовой нагрузкой и горизонтальными усилиями, возникающими от усадки монтажных сварных швов и воздействия на корпус судна солнечного тепла.Опорно-транспортное устройство предназначено для поддержания строящегося судна на построечном месте в требуемом положении, перемещения всего судна или его частей (блоков) при поточно-позиционной постройке с одной позиции на другую и для спусков. Основные элементы устройства - судовозные тележки грузоподъемностью от 60 до 320 т. На рисунке 5 показаны составляющие опорного модуля опорно-транспортного устройства.Несущим элементом служит подкильная стальная балка, которая при постройке судна опирается на металлические (или железобетонные) килевой и боковые стулья, а при перемещении судна - на транспортные (центрирующие) опоры судовозных тележек. В их корпуса встроены гидравлические домкраты, поднимающие и опускающие судно при его пересадке со стульев на тележки и наоборот. Домкраты имеют системы автономного питания маслом от собственного ручного масляного насоса и группового централизованного питания от насосной станции, перемещающейся в составе судовозного поезда на отдельной тележке.Скорость продольного перемещения судов 2-4 м/мин. Чтобы при перемещении судна поддерживать неизменными нагрузки на тележки и устранять крен и дифферент судна после перемещения, тележки объединяют в три группы: первую - носовую левого и правого бортов, вторую - кормовую левого борта и третью - кормовую правого борта. Цилиндры гидродомкратов в группе соединяют общим маслопроводом, образующим сообщающиеся сосуды, что обеспечивает одинаковое давление в каждом цилиндре группы, т. е. одинаковые нагрузки на транспортно-опорные модули в пределах группы независимо от общих и местных неровностей рельсовых путей. Если групповая система питания отсутствует, то поддерживать требуемое давление в домкратах при перемещении судна приходится вручную, стравливая масло из домкратов, в которых давление растет, и подкачивая масло в домкраты, в которых давление падает. Такая система несовершенна и не исключает аварийных ситуаций.При достаточном количестве тележек на заводе судно может строиться на тележках (без пересадок), что упрощает его постановку на опоры и перемещение. Пока судно строится, гидравлическая система питания гидродомкратов отключена, а плунжеры стопорят.В качестве опорного устройства принимаем гидравлические кильблоки и клетки; в качестве подстав и упоров используем сосновые бревна диаметром 250-300 мм. [1]Для перемещения блок-секций судна применяемсудовозные тележки, грузоподъемностью 320т.11 Охрана труда и техника безопасностиЭлектросварщики в основном работают лёгким и средним по тяжести инструментом. По числу операций и степени напряжения внимания их груд характеризуется средней нервной напряжённостью. Основными недостатками условий труда являются профессиональные вредности, обусловленные особенностями технологии сварки, и работа в неудобных положениях.Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом, которая составляет 16,5% всех работ, выполняется в неудобном и напряженном положении (на корточках или коленях), вызванном необходимостью слежения за постоянством режима сварки и правильностью хода сварочной горелки по стыку. Во многих случаях сварщик должен вручную подбирать флюс с выполненного шва и засыпать его в бункер автомата или полуавтомата. Эта операция сопровождается значительным пылеобразованием. В зону дыхания сварщика поступают пыль, содержащая высокие концентрации токсичных соединений марганца, фтора и кремния. В процессе сварки выделяются высокотоксичные фтористые соединения.При наиболее распространённой полуавтоматической сварке в углекислом газе (60% всей сварки) происходит интенсивное выделение пыли и токсичных газов. Сварочная пыль в кон цен грациях выше ПДК в9 - 45 раз содержит значительное количество окислов марганца.Тепловая резка сопровождается выделением пыли и сварочного аэрозоля, содержащего окислы марганца, кремния, хрома, никеля, фтористые соединения, окислы азота, углерода и др. Цеховая общеобменная вентиляция позволяет поддерживать нормальный газовый состав воздуха в цехе, но мало влияет на условия и состав воздуха в зоне дыхания сварщика. Местные отсосы, особенно при сварке в защитных газах, применяются ограниченно, так как нарушают газовую защиту сварочной ванны. В результате электросварщики вынуждены применять средства индивидуальной защиты органов дыхания. Кроме того, сварка, наплавка, резка открытой дугой сопровождаются интенсивным световым, тепловым и ультрафиолетовым излучением. Ультрафиолетовые лучи негативно воздействуют на открытые участки кожи и органы зрения, разрушают одежду, вызывают образование озона. Последний, при концентрациях ПДК, приводит к повышенной утомляемости, замедленности реакций, головным болям. Ожоги глаз от ультрафиолетового излучения сопровождаются болями и светобоязнью.Кроме того, сварка в углекислом газе (примерно 25% всех сварочных работ) часто выполняется в различных пространственных положениях, а также в особо стеснённых условиях. При этом концентрации пыли и аэрозоля могут достигать величин, превышающих ПДК в 70 и более раз с учащением пульса до 130 ударов/мин, что соответствует тяжёлой физической работе. Диапазон изменения метеорологических условий выполнения огневых работ в судостроении и особенно в судоремонте, также весьма широк. В тёплое время года температура воздуха может превышать +40°С, а в холодное - снижаться до -25°С.Совокупное воздействие отмеченных факторов, кроме снижения производительности труда, приводит к производственно обусловленным заболеваниям рабочих: пневмокониозам, хроническим заболеваниям верхних дыхательных путей, отравлениям токсичными соединениями марганца, хрома и других элементов, содержащихся в сварочном аэрозоле. До 20% сварщиков получают ожоги кожи расплавленным металлом.Опасные и вредные производственные факторы в соответствии с ГОСТ 12,3.003“86 подразделяются на химические (сварочный аэрозоль, газы), физические (движущиеся части механизмов, самоходные машины; повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; повышенная температура оборудования, материалов; повышенный уровень шума, ультразвука, инфракрасного и ультрафиолетового излучения, магнитных и электромагнитных полей; воздействие электрического тока; искры и брызги расплавленного металла) и психофизиологические (физические и нервно-психические перегрузки). Для огневых работ характерна статическая нагрузка на руки, а при автоматических способах-нервно-психические перегрузки из-за напряжённости труда. Использование открытого пламени, наличие расплавленного металла и шлака увеличивают опасность возникновения пожара, неправильное транспортирование, хранение и использование баллонов со сжатыми газами, нарушение правил работы с газосварочным оборудованием увеличивают опасность взрывов. Выполнение работ на высоте без страховочных средств и ограждений обуславливает высокий уровень травматизма.Для уменьшения вредного влияния излучения дуги и снижения контраста между дугой и окружающими предметами цветовое оформление интерьера помещений и производственного оборудования должно выполняться в светлых тонах (серый, голубой, жёлтый) с диффузным отражением света. Для поглощения ультрафиолетового излучения при отделке потолка и стен следует применят ь цинковые и титановые белила и жёлтый тон.Места, отведённые для выполнения огневых работ и размещения оборудования. должны быть очищены от легковоспламеняющихся материалов в радиусе не менее 5 м. Любые огневые работы вне производственного помещения могут производиться только по согласованию с заводской пожарной охраной.Вентили газовых баллонов, редукторы, горелки и резаки следует предохранять от попадания масла.Газовые сварочные шланги должны проверяться на герметичность не менее одного раза в квартал путём наполнения сжатым г азом с последующим погружением в воду. С такой же периодичностью должны проверяться на герметичность горелки и резаки.В случае обратного удара пламени при сварке (резке) следует сразу же выключить горелку (резак) и охладить ее в холодной воде.Используемые сжатые газы хранят в стальных баллонах. Хранение, перевозка и эксплуатация баллонов регламентируются специальными правилами. Каждый баллон должен иметь опознавательную окраску и надпись. Находящиеся в эксплуатации баллоны должны подвергаться освидетельствованию не реже 1 раза в 5 лет. Запрещается использовать баллоны с истекшим сроком освидетельствования, если отсутствуют установленные клейма, окраска и надписи не соответствуют правилам, неисправны вентили, поврежден корпус. Хранение баллонов с кислородом и горючими газами в одном помещении не допускается. Запрещается хранить баллоны в неприспособленных для этого помещениях (коридорах, проходах и т. п.), а также на расстоянии менее 1 м от отопительных приборов и печей и менее 5 м от источников теплоты с открытым огнем.Баллоны, как правило, должны храниться в вертикальном положении в специальных кассетах (клетках). Допускается хранить баллоны со снятыми башмаками в горизонтальном положении на деревянных рамах (стеллажах). Вентили баллонов должны быть обращены в одну сторону. Колпаки должны быть навернуты.Наполненные баллоны должны храниться отдельно от порожних. Совместная перевозка кислородных и ацетиленовых баллонов запрещается, за исключением их транспортирования на специальной тележке к рабочему месту. Запрещается переноска баллонов без носилок и на плечах. Не допускается бросать баллоны, катать по полу цеха, переносить, ухватившись за предохранительный колпак.Электросварочный инструмент не должен иметь открытых токоведущих частей. Запрещается оставлять на рабочем месте инструмент, находящийся под напряжением. Передвижные установки во время их передвижки необходимо отключать от сети.Замкнутые пространства при выполнении огневых работ должны освещаться светильниками с напряжением не выше 48 В, установленными снаружи свариваемого изделия, или ручными переносными светильниками закрытого исполнения с напряжением не более 12 В. Трансформатор для переносных светильников следует устанавливать вне свариваемого изделия, а его вторичную обмотку - заземлять. Присоединение и отсоединение от сети электросварочных установок, переключение сварочною тока рукоятками, расположенными внутри установки за дверцей, не имеющей блокировки, наблюдение за исправным состоянием установок в процессе эксплуатации должно производиться электротехническим персоналом.Весь персонал, обслуживающий оборудование для огневых работ, должен периодически проходить инструктаж но технике безопасности и способам оказания первой помощи (не реже одного раза в квартал). Исполнители работ должны иметь квалификационную группу по технике безопасности не ниже II-й.К выполнению огневых работ допускаются лица не моложе 18 лет, имеющие квалификационное удостоверение. Поступающие на работу обязаны проходить предварительные медицинские осмотры и, как правило, подвергаться испытаниям согласно требованиям Правил аттестации сварщиков. К самостоятельным огневым работам на высоте 5 м и более допускаются сварщики 3 разряда, прошедшие медицинское освидетельствование.Спецодежда и спецобувь, средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗ ОД), глаз и головы должны выдаваться работающим в соответствии е типовыми отраслевыми нормами. Выбор средств индивидуальной защиты (СИЗ) следует производить исходя из конкретных условий груда и наличия тех или иных опасных и вредных производственных факторов.При работах на открытом воздухе и в неотапливаемых помещениях в холодное время года сварщикам должна выдаваться одежда в комплекте с утеплёнными подкладками в зависимости от климатических зон. Для защиты от соприкосновения с влажной, холодной землёй и снегом, а также с холодным металлом при наружных работах сварщики и газорезчики должны обеспечиваться подстилками, наколенниками и подлокотниками из огнестойких материалов с эластичной прослойкой. Для защиты рук используют брезентовые рукавицы по ГОСТ 12.4.010-75, краги, а также рабочие рукавицы из спилка с крагами или без них. Для защиты ног используют полусаиоги и юфтевые сапоги с укороченными голенищами, а также специальную обувь. Запрещается работать в обуви с открытой шнуровкой или металлическими гвоздями в подошве. При сварке, в позах сидя, лёжа, на коленях, при повышенной электроопасности и при отсутствии автоматического отключения напряжения холостого хода, а также в особо опасных помещениях сварщики должны обеспечиваться диэлектрическими перчатками и ковриками.Для защиты органов слуха должны применяться противошумовые наушники и вкладыши типа «Беруши».Защита глаз и лица от искр и брызг расплавленного металла, пыли и горячих частиц шлака осуществляется защитными очками, наголовными масками и ручными щитками со светофильтрами.[3]ЗаключениеВ курсовой работе разработан технологический процессформирования корпуса танкера на стапеле. Выбраны производственные условия, материал для корпуса проекта, исходя из условий эксплуатации судна.Приведен метод постройки и способ формирования корпуса суднана строительные районы, блоки и секции.Назначен вид и способ сварки кольцевого монтажного шва, разработана схема сварки.В работе приводится сварочное оборудование и материалы, которое применяется при сборке и сварки корпуса проекта на стапеле.Определен состав опорного и транспортного устройства.Рассмотрены мероприятия по технике безопасности и охране труда при сборке и сварки корпуса проекта на стапеле.Список использованных источниковАлександров В. Л., и др. Технология судостроения, СПб: Профессия, 2003.Андреев С.Б. и др. Основы сварки судовых конструкций. СПб.: Судостроение, 2006.Бурмистров Е. Г. Основы сварки и газотермических процессов в судостроении и судоремонте. СПб. 2017.Бурмистров, Е.Г. Технология постройки судов. Ч. 1. Принципиальная технология постройки судна. Н. Новгород: ВГАВТ, 2014.Власов С.В., Грибов К.В. Технология судостроения. Ч. 1. Организация судостроительного производства: учебное пособие для вузов. Владивосток: Дальневост. федерал. ун-т, 2016.Глозман М.К. Технологичность конструкций корпуса морских судов, Л, Судостроение, 1984.Евченко В.М., Ленивкин В.А., Павленко А.В. Источники питания сварочной дугой, Ростов-на-Дону - ДГТУ, 2002.Кулагина М.А. и др. Основы технологического проектирования сборочно-сварочных цехов, Л. Судостроение 1987 г.Мацкевич В.Д. и др. Основы технологии судостроения. Л.: Судостроение, 2001.Морозов В. Н. Конспект лекций: сварка судовых конструкций: конспект лекций. Калининград: Издательство «КГТУ», 2011.Правила классификации и постройки морских судов. Морской Регистр судоходства Р.Ф. С.-Пб.: Морской Регистр судоходства, 2012.