ОСНОВЫ СБОРКИ И СВАРКИ КОРПУСНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Полотнища (плоские секции). Их детали собираются на сборочных плитах (стендах). Детали перед сборкой должны проходить правку. 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).
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 электроду - говой) 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.