Сборочные работы на построечном месте

Сборочные работы при формировании корпуса судна требуют боль­ших затрат труда. Наиболее трудоемкими являются доводочные переме­щения сборочных единиц и сборка их монтажных соединений под сварку. Доводочные перемещения выполняют при окончательной установке сек­ций или блоков в требуемое положение, используя элементы опорного или опорно-транспортного устройств, а также домкраты, тяги, распорки и т. п. Величина прикладываемых усилий может достигать 1000 кН и более.

Сборка соединений под сварку не имеет принципиальных отличий от сборки при работах в ССЦ и включает пригонку монтажных кромок листов и концов набора, их зачистку, закрепление на электроприхват­ках или сборочных гребенках.

Последовательность сборки и сварки монтажных соединений воз­можна по двум вариантам.

Первый вариант предусматривает:

• Сборку стыков элементов монтажного соединения;
• Сварку с двух сторон лис­тов обшивки;
• Сварку торцев балок набора;
• Приварку к обшивке конце­вых участков стенок балок набора.

Концы балок набора в секциях и блоках не приваривают к обшивке на длине около 0,5 м для облегче­ния сборки монтажных соединений.

Практика показала, что при такой последовательности требуются приложения больших усилий:

• При при­гонке кромок собираемых элементов;
• Установки достаточно большого количества временных сборочных приспособлений;
• Значительных зат­рат труда на пригоночные;
• Подварочные и зачистные работы.

При втором варианте сборки и сварки монтажного соединения:

1. Стыкуют балки набора по толщине (обеспечение плоскостности стенок);
2. Стыкуют обшивку и балки набора по высоте (обеспече­ние плоскостности поясков).

Выполняют сварку стыков балок набора и стыкуют кромки листов обшивки между балками набора, сваривают листы обшивки и, наконец, приваривают балки набора к обшивке на неприваренных к ней участках. Такая технологическая последовательность позволяет несколько уменьшить сборочные усилия по сравне­нию с усилиями, необходимыми по первому варианту, причем сокращается количество временных сборочных приспособлений, а следова­тельно, трудоемкость их установки и снятия. Тем самым второй вариант предпочтителен.

Применяемый ручной сборочный инструмент, упомянутый в пре­дыдущей главе, малопроизводителен, требует больших физических уси­лий. Первостепенное значение поэтому приобретает использование пе­реносного механизированного инструмента. Существует также практика создания многоцелевых сборочных агрегатов, но ее сдержи­вают различия в пространственном положении монтажных соединений, их размещение в труднодоступных местах, необходимость сборки комбинированных сопряжений.

Из существующего механизированного сборочного инструмента применяют стапельные гидравлические талрепы и домкраты, дей­ствующие от пневматического насоса. Гидравлические талрепы уси­лиями от 50 до 250 кН при рабочем ходе до 100 мм предназначены для обеспечения доводочных перемещений при установке секций и блоков. Домкраты используют главным образом для выравнивания и обжатия сопряжений монтажных кромок. Выпускают несколько типов домкратов с рабочими усилиями от 25 до 1000 кН при рабо­чем ходе 60-100 мм. При сборке монтажных соединений домкраты применяют как самостоятельно, так и вместе с другими приспособ­лениями.

При доводочных перемещениях или для поджатая кромок листов монтажных соединений нашли применение пневмогидравлическис домкраты высокого давления, действие которых основано на исполь­зовании сжатого воздуха от заводской магистрали низкого давления (0,4-0,6 МПа), позволяющем создать гидравлическое давление до 110 МПа, а в результате рабочее усилие от 100 до 1000 кН.

Для механизированной сборки крупных балок продольного набора бортовых секций или секций продольных переборок, распо­ложенных в средней части корпуса танкера, применяют сборочный агрегат СТН-20-5. Агрегат имеет подвижную рабочую площадку, на которой расположено механизированное устройство для пригонки и фиксации соединений балок набора под сварку. Механизирован­ная сборка и сварка монтажных стыков листов обшивки секций борта и продольных переборок возможна при помощи агрегата «Океан», оснащенного стыковочным устройством и сварочным автоматом. Стыковочное устройство обеспечивает соединение кромок листов. Перемещающиеся силовые элементы и расположенная между эле­ментами соединительная пластина, двигаясь вместе с ними, удер­живает зазор величиной 14 мм между кромками листов. Стыковоч­ное устройство расположено перед сварочной головкой автомата, ведущего сварку в среде защитных газов.

К более сложным системам механизма следует отнести так называемые корпусомонтажные комбайны (КМК), созданные в Японии.

КМК несут на себе различные средства механизации сборочных средств и сварочных работ и могут выполнять большой обьем корпусных работ. Агрегаты размещают внутри корпуса судна и передвигают вдоль него по временно уложенным рельсовым путям. Разработаны КМК для бортовых танков, средних танков, верхней палубы.

На рис. 3 показан корпусомонтажный комбайн для сборки бортовых частей палубных секций танкеров (штрих-пунктиром обозначены контуры корпусных конструкций). Эффективность применения такого сложного оборудования, каким является КМК, определяется программой строительства достаточно большого числа однотипных судов. В противном случае использование КМК оказывается экономически нецелесообразным.

Сборка корпусных конструкций в значительной степени определяет продолжительность формирования корпуса судна на построечном месте. По действующим в судостроении нормативам штучно-калькуляционное время на установку секции и проверку ее положения определяется в зависимости от суммы основных размеров секции:

Т_шк = K k₁k₂… k_i(m+nP)

Где:

• m и n  – коэффициенты, полученные статической обработкой опытных данных;
• P – сумма основных размеров секций.

Для обьемных секций и блоков секций:

P_об= L_с+ B_с + H_с

Для плоских секций:

P_пл = L_с+ B_с

P_пл = L_с+ H_с

Где:

• L_с, B_с, H_с – длина, ширина и высота секций или блока секций.

Особенности организации работ учитываются коэффициентом:

• К = 0,9 при сборке в эллинге;
• К = 1,2 – для головного судна;
• К = 1,1 – при сборке на открытом наклонном стапеле;
• К = 0,8 – при среднесерийном производстве (серия более 10 судов).

Коэффициенты k_i учитывают конструктивные особенности соединения:

• k₁ = 0,8 при подгонке только одной монтажной кромки;
• k₂ = 1,3 при сборке скуловой секции;
• k₃ = 1,0 для закладной секции;
• k₄ = 1,2 при монтажном соединении с погибью одного направления;
• k₅ = 1,4 при монтажном соединении с погибью двух направлений;
• k₆ = 1,3 при установке секций в оконечностях судна.

Таблица 1 Штучно-калькуляционное время установки и проверки секций и блоков-секций корпуса судна на построечном месте

Погрешность расчетов не превышает ±10%. Минимальное число сборщиков, устанавливающих секцию, 3-4 чел., а число проверщиков – 2 чел. Обжатие и пригонку сопряжений выполняют 2 сборщика.

Штучно-калькуляционное время пригонки и обжатия сопряжений зависит от вида сопряжений, толщины листов и протяженности L сопрягаемых кромок:

Т_{шт. к} = K k₁k₂… k_i (L₁t₁ + L₂t₂ + … + L_nt_n)

Где:

• t – время, приходящееся на единицу длины сопряжения (ч/м);
• Индексы у L и t соответствуют пригоняемым участкам сопряжений.

Значение штучно-калькуляцинного времени (норм. ч/1 м) сопряжения листов толщиной от 6 до 50 мм:

• Для соединений встык (стыкование) t = 0,05s + 0,3 ч/м;
• Для тавровых соединений (притыкание) t = 0,04s + 0,2 ч/м.

Коэффициенты k_i учитывают конструкию и пространственное положение соединения:

• k = 1,2 – при вертикальном и горизонтальном положениях сопряжениях, при погиби одного направления, при выполнении работ в тесных местах (под настилом второго дна высотой до 1,5м, в бортовых обьемных секциях, в секциях оконечностей и в других аналогичных условиях);
• k = 1,4 – при погиби двух направлений.

Величина коэффициента К оговорена выше.

Наряду с пригонкой и обжатием кромок листов обшивки при сборке выполняют также пригонку и обжатие соединений концов балок набора или их притыкание к пересекающим поперечным элементам смежных секций. Штучно-калькуляционное время:

Т_{шт. к} = K k₁k₂… k_i nt

Где:

• n – число балок набора;
• K k₁k₂… k_i – коэффициенты, равные предыдущим.

Время, затрачиваемое на одно сопряжение (норм. ч/шт.)

• При стыковании тавровых и полусобульбовых балок высотой h, м, t = 0,29 + 0,4h;
• При притыкании тавровых и полусобульбовых балок, соответственно, t = 0,5 + 0,7h и t = 0,1 + 0,6h.

Рекомендуется к прочтению:
Типы построечных мест и их оборудование
Формирование корпуса судна на построечном месте