CrewTraffic - Maritime community CrewTraffic - Maritime community

Изготовление узлов

Конструктивно-технологическая классификация узлов представле­на на рис. 1 конструктивно-технологическая классификация сборочных единиц корпуса судна, некоторые примеры узлов показаны на рис. 1. Узлы каж­дой группы имеют специфические особенности, что предопределило различные подходы к разработке технологических процессов их изго­товления.

СодержаниеСвернутьСварные балки Широкие полосы с ребрами или поясками Полотнища секций

Сварные балки

Балками называют узлы с соотношением длины к боль­шему размеру поперечного сечения более 4,5-5,0. На морских транспорт­ных судах с продольной или смешанной системой набора протяженность всех балок (сварных и прокатных) составляет от 250 до 450 длин корпуса Из них от 6 до 20 % приходится на сварные балки в основном таврового профиля.

Их технологические особенности состоят в простоте сборки из-за небольшого числа деталей; значительной протяженности продольных швов, что делает целесообразным применение автоматической сварки; в склон­ности балок к приобретению остаточных сварочных дефор­маций вследствие большой) отношения длины к размерам поперечного сечения.

Рис. 1 Узлы корпусных конструкций
а - балка таврового сечения;
б - кницы с прямолинейными и криволинейными поясками;
в - бракета с вырезом и пояс­ком;
г - широкая полоса с ребрами;
д - полотнище из трех листов;
е - фунда­мент;
ж - кингстонная коробка

Простота конструкции предопределила механиза­цию сборки балок.

В сборочно-сварочных цехах судостроительных предприятий используют показанный на рис. 2 агре­гат С КТ-12-1, предназначен­ный для изготовления криволинейных и прямоли­нейных симметричных и не­симметричных тавровых балок длиной 2500-12000 мм, высотой стенки 170-1000 мм, шириной пояска 80-450 мм, наибольшей стрелкой прогиба балки 900 мм с автоматической сваркой под флюсом.

В состав агрегата входят:

Колонны с кронштейнами, на которых име­ются захваты для удержания стенки балки;Передняя рабочая тележка с вертикальными и горизонтальными роликами для центровки и при­жатия пояска к стенке балки;Две сварочные головки;Задняя тележка, предназначенная для поддержания поясков свариваемой балки;Пульт управления;Площадка оператора.

При сварке балка автоматически подкантовывается таким образом, чтобы свариваемый участок нахо­дился в положении, близком к горизонтальному. При отсутствии средств механизации балки можно изготавливать на плоских стендах с использованием кондукторов, фиксирующих положение пояска и стенки балки.

Рис. 2 Агрегат СКТ-12-1

Собранную балку передают на отдельную позицию для автоматической или полуавто­матической сварки. Короткие тавры, бракеты и кницы с пояс­ками чаще всего имеют тавро­вую или Г-образную форму по­перечного сечения.

Рис. 3 Схема передвижного порта­ла над сборочным стендом (а) и схема выгиба листа на стенде (б)
1 - несущая балка;
2 - тележка навесного устройства;
3 - пневмоцилиндр для прижима ребра;
4 - захват ребра;
5 - захват балки;
6 - опорное колесо балки;
7 - верхние нажимные ролики;
8 - нижние выдвиж­ные ролики

Если поясок тавра прямой, то для сборки можно использовать те же кон­дукторы, что и для сборки балок. Узлы этой группы с прямоли­нейными поясками целесооб­разно сваривать партией, укла­дывая узлы по непрерывной линии один за другим вдоль ли­нии хода головки сварочного ав­томата.

Широкие полосы с ребрами или поясками

К ним относятся стрингеры, флоры, рамные бимсы и т. п. Сборку и сварку широких полос с ребрами осуществляют на плоских стендах, оборудованных передвижными порталами, как пока­зано на рис. 3.

На портал навешивают устройства для наведения ребра на линию разметки, прижима его к листам и для сварки ребер с листами. При приварке ребер к широким полосам характерным видом деформации являются «домики».

Рис. 4 Широкие полосы с ребрами или поясками

Для их предупреждения используют сосредото­ченный обратный выгиб листа роликами, встроенными в стенд и выд­вигаемыми снизу вверх. Одновременно на лист в околошовной зоне нажимают верхние упоры или ролики (рис. 3). Высоту нижних ро­ликов и расстояние между верхними нажимными выбирают такими, чтобы создать в кромке листа поперечные растягивающие напряжения, достигающие 0,5 σt.

Для изготовления коротких тавров и широких полос с набором со­здают специализированные механизированные участки. На рис. 5 показана схема участка, на котором могут изготавливаться кницы, бра­кеты, короткие прямолинейные и криволинейные тавры, флоры и стрингеры длиной от 1,5 до 10 м с вырезами, подкрепленными пояска­ми и ребрами жесткости.

Полотнища секций

Весьма распространенный тип узлов. Предель­ная стрелка прогиба, при которой полотнище выделяют в самостоятель­ный узел, равна 1/50 его меньшего размера в плане. При больших стрел­ках прогиба полотнища собирают в сборочно-сварочных постелях.

Рис. 5 Схема механизированного участка для изготовления узлов набора
1 - контейнеры с деталями;
2 - позиционер;
3 - стенд для правки узлов;
4 - накопитель узлов вертикального типа;
5 - сварочный стенд;
6 - универсальный стенд для сборки узлов;
7 - стрела сварочная;
8 - полукозловой кран

Полотнища можно изготавливать по двум организационно-техно­логическим вариантам:

Сборка и сварка полотнища в виде отдельного самостоятельного узла, подаваемого на площадку хранения (накопитель), а затем на уча­сток сборки секций;Сборка и сварка полотнищ на первых позициях механизирован­ной поточной линии изготовления плоских секций. После сварки по­лотнище подается на следующие позиции для сборки с ним и привар­ки набора и насыщения.

По первому варианту изготовления полотнищ сборку и сварку лис­тов осуществляют на специализированном участке ССЦ, оборудован­ном плоскими металлическими стендами.

Сварку полотнища, собранного на стенде, осуществляют сначала с одной стороны полотнища, затем полотнище кантуют (переворачи­вают), прострагивают газовым строгачом и подваривают обратную сто­рону шва. Такой способ сварки называют сваркой «на весу». При его выполнении требуется тщательно подгонять стыкуемые кромки и при­менять режимы сварки, не приводящие к прожогам. В то же время шов по всей длине получают качественный благодаря хорошему формированию его обратной стороны после кантовки.

Предпочтительной все же является автоматическая сварка полот­нищ на стенде с желобами, заполненными флюсом (на флюсовой по­душке). Флюс предохраняет от протекания расплавленного металла, позволяет собирать полотнище с увеличенными зазорами между кром­ками листов. Технология сварки при повышенных сварочных зазорах упростила сборку и позволила в большинстве случаев исключить под­резку или прирубку соединяемых кромок и обусловила применение достаточно высоких скоростей сварки.

Рис. 6 Секции корпуса

На отечественных заводах широкое распространение получила од­носторонняя сварка с двусторонним (обратным) формированием шва стыковых соединений листов толщиной до 32 мм. Указанный способ ПО сравнению с двусторонней сваркой ведет к отказу от кантовки по­лотнищ, сваренных с одной стороны, что, в свою очередь, позволяет изготавливать крупногабаритные полотнища в цехах с небольшой вы­сотой до подкрановых путей, а также более рационально использовать производственные площади, так как не нужна кантовочная позиция, повышается производительность труда, поскольку уменьшается ма­шинное (основное) время на сварку.

Для практической реализации дан­ного способа создан специальный сварочный стенд, состоящий из элек­тромагнитных балок, оснащенных флюсомедной подкладкой с прижимным устройством. На стендах рассматриваемой конструкции сварку ведут трехдуговым сварочным аппаратом, установленным над полотнищем на портале. Сварку в зависимости от толщины сваривае­мых листов можно производить одной, двумя или тремя дугами.

На заводах применяется также односторонняя сварка на скользя­щем медном ползуне. В этом случае полотнище собирают на обычном рборочном стенде. Листы скрепляют друг с другом гребенками, кото­рые удаляют по очереди в процессе сварки. Перечисленные варианты Стендов и приспособлений для сварки показаны на рис. 7.

Рис. 7 Способы сварки стыковых соединений полотнищ
а - на флюсомедной подкладке;
б - на флюсовой подушке;
в - на скользящем медном ползуне;
г - «на весу»;
1 - верхний слой флюса;
2 - шлаковая корка;
3 - медная подкладка:
4 - воздушный шланг для поджатая;
5 - нижний слой флюса;
6 - скользящий медный ползун;
7 - электрод

Вследствие большой площади и относительно малой жесткости по­лотнища имеют тенденцию к образованию бухтин (особенно в зонах швов и околошовных) в результате усадки продольных и поперечных швов. Предупредить возникновение бухтиноватости полотнища толщиной до 12-14 мм можно прижатием его к стенду тяжелыми грузами или мощ­ными балками, которые располагают по обеим сторонам свариваемого соединения. В этом случае головка сварочного автомата проходит меж­ду балками. Грузы и балки удаляют только после остывания металла.

Для устранения угловых деформаций («домиков») при использо­вании электромагнитного стенда флюсомедную подкладку располага­ют на массивной балке. Балку можно поджимать снизу под сваривае­мый стык, выдвигая ее на 10-20 мм выше уровня стенда. Когда электромагниты, встроенные в стенд, притягивают листы к поверхнос­ти стенда, в районе стыка получается поперечный изгиб, аналогичный показанному на рис. 3, б, но в стыковом, а не в тавровом соедине­нии. Поперечный изгиб компенсирует угловую сварочную деформацию полотнища и предотвращает появление «домика».

Рис. 8 Схемы разбивки корпуса судна на секции при поперечной (а) и продольной (б) системе набора и на блоки (в)

В корпусе судна устанавливают большое количество фундаментов под механизмы, устройства и т. п. Конструкции судовых фундаментов имеют значительное число коротких и расположенных в разных пространственных положениях швов. К узлам фундаментов предъявляют повышенные требования по обеспечению плоскостности или заданно го обвода опорных поверхностей и к качеству сварных швов. В частности, должны отсутствовать технологические непровары в концах швов, кратеры.

Для обеспечения наиболее удобной сборки и совмещения опорных планок фундаментов в одной плоскости большинство фундаментов собирают и сваривают на жестких плоских металлических стендах или массивных плитах в положении, при котором опорные планки находятся внизу. В опорных плитах имеются поперечные желобы для крепления опорных, фиксирующих и зажимных устройств, которые обеспечивают деталям фундамента строго определенное положение и надежное позиционирование (неподвижность).

Рис. 9 Механизированный участок сборки и сварки судовых фун­даментов
1 - стенды;
2 - консольный кран;
3 - плита для правки;
4 - контейнер транспортный;
5 - позиционер;
6 - поворотная стрела для размещения подающего механизма сварочного полуавтомата;
7 - сборочная плита;
8 - поворотная стрела для подвески инструмента;
9 - контейнер с деталями

Механизированный участок сборки и сварки фундаментов, пока­ранный на рис, 9, включает три последовательно расположенные позиции, оснащенные средствами механизации для сборки конструкций, их сварки, правки, контроля формы и размеров.

В

No comments yet. Be the first to add a comment!
By continuing to browse the site, you agree to our use of cookies.