ОСНОВЫ СВАРКИ СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ОСНОВЫ СБОРКИ И СВАРКИ КОРПУСНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Полотнища (плоские секции). Их детали собираются на сбороч­ных плитах (стендах). Детали перед сборкой должны проходить прав­

ку. После выставления зазора между деталями, прихватки и привар­ки выводных планок производится автоматическая сварка под флю­сом стыков и пазов на проход. Она для толщин в диапазоне 4,0...18,0 мм может быть двухсторонней без разделки кромок. Этот способ требу­ет кантовки полотнища после выполнения первого шва, что увеличи­вает трудоемкость изготовления. Предпочтительной является одно­сторонняя сварка с одновременным формированием шва с двух сторон. При обоих способах необходимо плотное прижатие полотна к плите (стенду), которое может осуществляться различными спосо­бами. Получили распространение поточные линии для сборки и свар­ки полотнищ. Прижим на них осуществляется с помощью электро­магнита, а формирование обратного усиления при сварке за один проход обеспечивается флюсо-медной подкладкой, помещаемой в стенде линии.

После сварки полотнища на нем устанавливается набор. Если на­бор имеет два направления, то чаще применяется раздельная сборка и сварка. При этом сначала устанавливается и приваривается продоль­ный набор, а затем, после установки поперечного набора, сваривают вертикальные швы, соединяющие продольный набор с поперечным, и только после этого его приваривают к полотнищу ячейковым спосо­бом. В ряде случаев выставляется сразу продольный и поперечный набор, варятся соединительные вертикальные швы, а затем клетки набо­ра привариваются к настилу ячейковым способом (рис. 7.8).

Рис. 7.8. Порядок приварки набора к обшивке (ячейковый способ)

Сварка ведется несколькими сварщиками одновременно. Приме­няется либо ручная сварка, либо полуавтоматическая в С02 (чаще всего порошковой проволокой).

При сварке на сборочных плитах полотнище перед сваркой швов после его прижима к плите прихватывается по контуру к плите. При­хватки после сварки срубаются, освобождая полотнище для канто - вок. После кантовки производится строжка корня шва (при необхо­димости), осуществляется автоматическая сварка стыков и пазов, разметка, установка и приварка набора (кантовка может произво­диться и после установки и приварки набора).

Сварка секций с погибью. Криволинейные секции могут соби­раться и свариваться по двум вариантам. В первом базой для сбор­ки является второе дно, на нем собирается и сваривается между - донный набор, после этого накладывается наружная обшивка, которая приваривается к набору. Во втором варианте сборка начинается на специальных постелях, имеющих лекала, повторяющие обвод сек­ций. На лекала устанавливаются листы наружной обшивки, кото­рые обжимаются и закрепляются к лекалам талрепами. Затем уста­навливается и сваривается междудонный набор, к нему приваривается второе дно. Постель должна быть в достаточной мере жесткой, ее лекала должны иметь так называемый «развал», учиты­вающий деформации ее элементов во время сварки (это делается для уменьшения деформаций). Второе дно предварительно свари­вается на плоском стенде, а затем обжимается по набору и привари­вается к нему. Такой же обжим может быть применен и к наружной обшивке (по лекалам постели), если она состоит из листов толщи­ной до 10,0 мм. Все эти операции осуществляются, как правило, по­луавтоматической сваркой в С02 (или смесях газов) с применени­ем порошковой проволоки.

Сварка корпуса судна. Постройка цельносварных судов дает воз­можность перевести подавляющий объем работ со стапеля в цех, где все корпусные работы могут выполняться в более удобном положе­нии с применением технологической оснастки и механизированных способов сборки и сварки, а следовательно, более качественно и в меньшие сроки. Секционное и блочное изготовление частей судна в цеховых условиях позволило значительно повысить степень их го­товности в части прокладки трубопроводов, приварки фундаментов, монтажа части оборудования и т. д.

В отечественной практике применяют в основном два вида пост­ройки судов на стапеле: секционный и блочный. Подавляющее боль­шинство секций подается на стапель с технологическими припуска­ми, что требует лишних операций по подгонке при сборке (газовая резка для удаления припусков). Более практичным является обра­ботка секций и блоков в «чистый размер».

Подаваемые на стапель секции (блоки) устанавливают на специ­ально оборудованные кильблоки, стапель-кондукторы, тележки, где их проверяют по расположению относительно базовых точек, плос­костей и причерчивают. После этого удаляются технологические при­пуски (желательно, для повышения качества реза, механизирован­ной резкой). Припуски удаляют по наружной обшивке, настилам второго дна, палубе и по набору (стрингерам, ребрам жесткости). Одновременно с удалением припусков кромки стыкуемых узлов под­готавливают под сварку в соответствии с принятыми способами свар­ки, руководствуясь действующей на заводе нормативной документа­цией.

При блочном методе постройки все секции, входящие в состав блока, собирают и сваривают вне стапеля. На стапеле должно быть обеспечено правильное положение стыкуемых блоков, сходимость одинаковых элементов и требуемые нормативной документацией зазоры. После установки двух блоков на тележки или кильблоки уда­ляют технологические припуски и подготавливают кромки под свар­ку. После прихватки сварку начинают со стороны набора последова­тельно от диаметральной плоскости к бортам по высоте — от киля к верхней палубе.

Наружную обшивку сваривают в первую очередь с двух сторон.

Настилы палуб и платформ в районе монтажного сечения свари­вают в потолочном положении со стороны набора (ручная либо полу­автоматическая сварка) и автоматической сваркой с наружной сто­роны. После сварки настилов сваривают стыки набора, продольных переборок и ребер жесткости.

Сварку монтажных кольцевых стыков между блоками рекомен­дуется выполнять одновременно несколькими сварщиками по участ­кам симметрично относительно диаметральной плоскости и централь­ной горизонтальной оси. При этом устраняются перекосы и расхождения еще не заваренных участков стыков и уменьшаются де­формации изгиба корпуса.

Главной задачей при сборке здесь является совпадение в одной плоскости стыкуемых кромок и равномерного зазора между сты­куемыми элементами. Задача эта решается применением прихва­ток (чаще всего) или гребенок, угольников с болтами, талрепов. При секционном способе постройка начинается с установки зак­ладных днищевых секций на кальблоки или тележки в нужное по­ложение; после удаления технологических припусков взаимное расположение секций обеспечивается с помощью стяжек. Для фик­сации взаимного расположения секций используют прихватки или гребенки, временно привариваемые к наружной обшивке и удаляе­мые после сварки стыка. Рационально использовать полуавтомати­ческую сварку тонкой проволокой. В зависимости от толщины об­шивки и вида разделки первый шов заваривается со стороны набора; корень шва с наружной стороны удаляется газовой (или электроду­говой) строжкой, после чего наружная часть шва заваривается от ди­аметральной плоскости к бортам.

После сварки наружной обшивки заваривается настил второго дна, сначала в потолочном положении корень шва, со стороны набора, а затем с наружной стороны.

Стыки продольного набора и ребер жесткости свариваются в пер­вую очередь. После чего приваривают к наружной обшивке и второ­му дну недоваренные участки набора (полуавтоматическая сварка в С02 или ручная сварка).

Бортовые секции на оба борта устанавливают после сварки мон­тажного стыка днищевых секций. Зазор обеспечивается в соответ­ствии с принятым способом сварки. Пазы сваривают полуавтомати­ческой сваркой в С02 (чаще всего с применением порошковой проволоки малого диаметра). Сварка производится сначала со сто­роны набора, а затем с наружной стороны.

Сборка и сварка надстроек. Как правило, материалом для изго­товления надстроек служат тонколистовая сталь либо алюминиевый сплав. Их основными элементами являются тонколистовые полот­нища, подкрепленные ребрами жесткости. При изготовлении надстро­ек из алюминиевых сплавов часто используют прессованные панели. В корпусном цехе на плоских стендах — листах — собирают и свари­вают полотнища с ребрами жесткости.

Так изготавливают стенки и крышу надстройки и другие эле­менты конструкции. Способ сварки выбирается с учетом вида ма­териала и толщины листов (чаще всего полуавтоматическая свар­ка в С02 или в инертном газе соответственно для стали и алюминиевого сплава).

Технология сборки и сварки надстройки зависит от того, входит или не входит в состав надстройки часть палубы, на которой она раз­мещается. Если палуба входит в состав надстройки, то сборка начи­нается с укладки на стенд листов, входящих в эту часть палубы. После монтажа объема всей надстройки в этом случае на стапеле монтаж­ные стыки и пазы палубы свариваются в потолочном положении со

стороны набора полуавтоматом либо вручную, с наружной стороны — автоматом под флюсом.

Если же палуба не входит в состав надстройки, то ее сборку начи­нают на крыше верхнего яруса надстройки, устанавливая на ней стен­ки, переборки, выгородки и другие узлы.

Стальная надстройка приваривается к палубе непосредственно (по­луавтоматической либо ручной сваркой), а надстройка из алюмини­евых сплавов — через биметаллические переходники.