Судостроительное производство. Технологическая подготовка производства в условиях судостроительного предприятия блочная сборка корпуса судна

20.07.2023
Редкие невестки могут похвастаться, что у них ровные и дружеские отношения со свекровью. Обычно случается с точностью до наоборот

Самусьский судостроительно-судоремонтный завод расположен в поселке Самусь, что в 38 км к северу от Томска, в месте впадения речки Самуськи в Томь. До середины 90-х годов завод был градообразующим предприятием для поселка. На нем трудилось более 1400 человек.

Его история началась с вынужденной стоянки в устье реки грузопассажирского парохода «Гагара» в 1879 году. Он двигался в Бийск с купеческим грузом, но был застигнут внезапным похолоданием. По Томи пошел лед-шуга. Команда выбрала место для остановки и зазимовала. Дело в том, что безопасный зимний отстой для речного флота – большая проблема. Весенний ледоход – явление грандиозное, но сокрушительное, а в этом месте впадающая речка образовала удобный глубокий затон. Такие укромные места на реках встречаются редко, а знания о них передаются по всему бассейну. С тех пор здесь стали селиться люди, а на берегу возник Самусьский судостроительно-судоремонтный завод.

Сейчас здесь работает всего 186 человек. Но они, как прежде, занимаются судостроением, судоремонтом, машиностроением и обеспечением безопасного зимнего отстоя для речного флота. Из всех этих видов деятельности судостроение занимает 84% от общего объема работы.

За время своего существования завод построил 333 теплохода разных видов и модификаций. Катера и яхты, баржи и паромы, понтоны и плавучие краны, грузовые, пассажирские и очистные суда для речного флота… что только не спускали на воду за эти годы. Но особым предметом гордости является трюмная несамоходная баржа грузоподъемностью 2800 тонн, построенная в 1993 году. «Сейчас она эксплуатируется на реке Рейн в Голландии под названием «Самусь», – рассказывает директор завода Шварц Виктор Густавович. – Это был первый и единственный заказ за рубеж. Речной регистр ее принял, и она ушла своим ходом из Самуськов через тогда еще Ленинград в Голландию».

Сегодня на заводе заняты производством обстановочных теплоходов. Этот серийный госзаказ предприятие получило благодаря действию федерально-целевой программы «Развитие транспортной системы России до 2015 года». Первый этап в этой программе – обновление технического флота. В ее рамках завод должен построить 13 теплоходов проекта 3050 (по три для Новосибирска, Омска, Якутска, Хабаровска и один для Красноярска) и 5 – проекта 3050.1 (два для Новосибирска и три для Омска).

Теплоходы проекта 3050:


Задача обстановочных судов – проверять состояние фарватера реки. Они предназначены для промера глубин судового хода, установки навигационных и береговых знаков. Их характерным отличием является то, что теплоходы проекта 3050.1 оборудованы двумя кранами-манипуляторами в носовой и кормовой части.

Теплоходы проекта 3050.1:


На данном этапе строительства корпус будущего судна уже сформирован. Теперь пришло время подняться «на борт» электрикам, отделочникам и трубопроводчикам, чтобы заняться его «насыщением». Но вообще, как и любое большое дело, строительство корабля начинается с проектирования. На заводе нет своего проектного отдела, поэтому эти работы поручают внешним подрядным организациям. Проект должен предусмотреть огромное количество деталей, включая толщину стали, из которой будет изготавливаться будущее судно, нагрузки во время его эксплуатации и даже график выполнения работ. Судостроение можно сравнить со строительством дома. От начала проектирования до спуска на воду таких теплоходов проходит от одного года до двух лет.

Январь 2012 года, когда завод приступил к выполнению этого госзаказа, был началом большого объема судостроения. Своих работников остро не хватало, за помощью пришлось обращаться к специалистам на стороне. Судосборщики, электросварщики, трубопроводчики, люди приезжали из самых разных мест, даже из Санкт-Петербурга. На сегодняшний день ажиотаж спал, объем работы рассредоточился, и завод стал справляться своими силами, а мы смогли пройтись и посмотреть, из каких этапов состоит строительство судна.

Заготовительный цех.

Все начинается с обработки металла. Его закупают на Магнитогорском металлургическом комбинате, однако, прежде чем листы специальной судостроительной стали станут частью судна, они должны пройти обязательную подготовку. На заводе для этого существует целая линия.


Листы металла захватываются со склада пневматическими присосками и подаются через ворота на заднем плане:




За вальцами следует дробеструйная обработка, очищающая металл от ржавчины, окалины и других загрязнений. Прошедшие такую обработку листы раскладывают, чтобы покрыть грунтовкой.


Ее наносят ручными валиками. После грунтовки сталь приобретает зеленоватый оттенок. Отсюда листы металла поступают на различные станки, где их будут резать и гнуть, изготавливая из них всевозможные кницы и шпангоуты, стрингеры и бимсы в соответствии с проектом.

Есть на заводе несколько гильотин для рубки металла разной толщины:




Газорезательные станки вырезают детали криволинейной формы:



Кромки вырезанных деталей зачищают и передают судосборщикам.


Либо, если деталь нуждается в дополнительной обработке, она поступает в механический цех.

Механический цех.


Здесь, сосредоточены станки, на которых выполняют сверловочные, токарные и фрезерные работы. Цех производит широкий спектр изделий, начиная от иллюминаторов, и заканчивая гребными валами.

На входе лежат заготовки, которые впоследствии станут различными муфтами, фланцами, крышками и емкостями:


Детали в процессе изготовления:


Фрезерный станок:


После банкротства, случившегося на предприятии в 2009 году, полтора-два года все оборудование пришлось приводить в порядок. Новые инвесторы в лице ОАО «Томская судоходная компании» и ЗАО «Сибирский центр логистики» планируют в этом году приступить к модернизации завода. План мероприятий предусматривает постепенную замену станочного парка – приобретение новых плазморезательных машин, современного оборудования для сварки и замену части станков в механическом цехе.

Помимо основной деятельности завод занимается судоремонтом. В скором времени из Новосибирска должен прийти теплоход «Прилив». На него будут ставить вот такой китайский двигатель:


А это отечественный двигатель Ярославского машиностроительного завода:


Подобные двигатели устанавливают на МАЗы. Сейчас механики его готовят к установке на теплоход проекта 3050.

О размерах еще одного двигателя, находящегося здесь на ремонте, можно судить по этим шатунам:


Эти детали впоследствии станут иллюминаторами на судне:


Цистерны для воды, топлива и отходов делают в первом цеху и затем привозят сюда, где к ним приваривают обработанные на станках детали, грунтуют и испытывают.


Перо руля для теплохода проекта 3050. В будущем, оно будет управлять направлением движения судна:


Процесс изготовления гребного вала для этого же теплохода:



Якоря приходится закупать, поскольку они литые, а на заводе нет своего литейного цеха:


Поток производства, начинающийся в заготовительном и механическом цехе, сходится воедино в судостроительном цехе.

Судостроительный цех.

Судно собирается из нескольких блоков. Нам повезло, что завод работает именно над серийным заказом, так что мы смогли увидеть, как оно проходит разные стадии строительства. Сначала «корпусники», как их тут называют, сваривают плоские секции, из которых затем собирают объемные блоки. Дальше блоки стыкуют между собой и, таким образом формируется корпус судна. Детали соединяют между собой с помощью полуавтоматической и ручной сварки.

Здесь на сборочном стенде происходит сборка первого и второго блока теплохода 3050.1:


Рабочие сначала сварили и собрали плоскую секцию палубы, после чего установили на нее металлический каркас, на который сейчас приваривают листы наружной обшивки:



Пятый блок судна уже готов, и стоит на опорах рядом со сборочным кондуктором, ожидая грунтовки:


Третий блок сделали еще раньше и уже успели загрунтовать:


Грунтовка готовых деталей:


Так постепенно происходит формирование корпуса судна:


Надо сказать, что судостроительный цех впечатляет своими размерами. Он был построен финской фирмой ASPO в 1988 году, и в нем сразу был предусмотрен полный цикл создания судна в крытых помещениях. Новая газовая котельная, построенная уже после банкротства, позволяет не прекращать работу в зимний период. Даже в самые сильные морозы, в цеху стоит плюсовая температура.

На последней стадии начинаются отделочные, трубопроводные, электромонтажные и другие работы. На это судно уже установили кран-манипулятор:


А здесь заканчивается монтаж рубки и внутренних жилых помещений:



В машинном отделении уже установили главный двигатель и два вспомогательных:

Когда все работы будут закончены, останется последняя операция – финальное окрашивание. После него судно выкатывают из цеха, спускают на воду и приступают к его испытаниям. И только после этого, его сдадут заказчику.

Отстой флота и судоремонт.

Снаружи, за пределами цеха, на площади в несколько километров располагаются на зимний отстой и судоремонт большие и малые суда со всего бассейна. Нам удалось, побывать на заводе в такое время, когда река вот-вот должна была вскрыться ото льда, и весь флот был еще на берегу.


Зимой здесь может отстаиваться до 100 единиц флота. Сейчас практически все они разошлись по месту приписки.



Какие-то суда проводят зиму в безопасном затоне, а часть поднимают на берег, чтобы произвести ремонт подводной части. Каждое лето завод набирает портфель таких заказов. Флот на реке старый, последние двадцать лет новые суда практически не строились, многим из них необходим ремонт.

Вот эти участки обшивки, отмеченные белым, меняли:


Так проверяют все сварочные швы на герметичность: с одной стороны шов мажут известкой, а с другой – керосином. Керосин обладает свойством очень глубоко проникать внутрь металла через мельчайшие капилляры и трещины, делая это гораздо лучше других жидкостей, а на белой известке его будет хорошо видно. Таким образом, если он проступит на обратной стороне обшивки, это значит, что шов имеет сквозной дефект.

Команды теплоходов проводят зиму рядом со своими судами. Живут в общежитии при заводе. Если ремонт гребных валов, винтов и подводной части корпуса, проводят рабочие предприятия, то все остальные работы – починить двигатель, вскрыть палубные настилы и т.д. – выполняет команда.


Из воды суда весом до 800 тонн и длиной до 97 метров поднимает специальное судоподъемное сооружение – СЛИП.


С его помощью теплоходы оказываются на берегу. Оно же возвращает их в реку.


Загрунтованные корпуса судов вдалеке ждут своего заказчика, служа своеобразным напоминанием о банкротстве, случившемся как раз во время их строительства:


«В то время были практически единичные заказы, - вспоминает Виктор Густавович, - серийного речного судостроения в стране фактически не было. Федеральная программа развития транспортной системы заработала только в 2012 году и рассчитана на обновление государственного флота. На данный момент отрасль загружена на 25-30%. Дело в том, что судостроение – дорогое удовольствие. Суда, которые строят на заводе, стоят от 30 до 100 миллионов. Самым дорогим проектом была яхта «Байтерек» стоимостью 500 миллионов для Ульбинского горнометаллургического комбината в Казахстане.

На данный момент почти весь флот подошел к списанию, но найти такие деньги, чтобы его переоснастить, у судовладельцев практически нет. А если говорить о заемных средствах, то высокие кредитные ставки в банках увеличивают срок окупаемости судов настолько, что он почти приближается к сроку эксплуатации – 25-35 лет. Такое долгосрочное вложение средств с неясной перспективой их отдачи не вызывает интереса у частных судовладельцев. Таким образом, без государственной поддержки в деле обновления флота просто не обойтись».

Сегодня завод обеспечен работой еще на один год, так что мы с оптимизмом смотрим в будущее: по федеральным программам мы себя зарекомендовали надежными судостроителями, поэтому оттуда будут поступать и другие заказы. Сейчас наша задача перекрывать другими работами время между госзаказами, над чем мы и трудимся. Ведем переговоры, поэтому без дела, думаю, сидеть не будем».

Текст, фото: Евгений Мыцик.

Тысячу лет назад в современных Сиракузах в ванне сидел изобретатель пытавшийся узнать, сделана ли королевская корона из чистого золота. В конце концов, он нашел ответ, выскочил из ванны, и голышом побежал по улице, оглашая окрестности знаменитым теперь возгласом «Эврика». Так из истории Архимед открыл основополагающий закон физики - на тело частично или полностью погруженное в воду действует сила, равная массе воды вытесненной этим телом. Вес тела выступает в роли давления, направленного вниз и может противодействовать давлению воды направленному вверх; если две эти силы равны тело плывет. Благодаря закону Архимеда человек получил возможность строить корабли любого размера из любого материала, а закон остается основной формулой при расчетах этих показателей.

Современная технология судостроения разделяется на несколько этапов.

КОНСТРУКТОРСКАЯ ПОДГОТОВКА

В период конструкторской подготовки производства разрабатывают проект судна. Разработку проекта корабля, как правило, проводят в четыре этапа:

1. Техническое предложение

Техническое предложение содержит: схемы общего расположения судна, мидель-шпангоута, расположения механизмов в машинном отделении, расположения специальных устройств и эксплуатационно-экономический расчет.

2. Эскизный проект

Эскизный проект содержит чертежи общего расположения судна, теоретический чертеж, конструктивный мидель-шпангоут, расчеты весовой нагрузки.

3. Технический проект

Технический проект содержит: договорную документацию (чертежи общего расположения судна, спецификации по общесудовой, корпусной и механической части, системам и электрооборудованию), проектную документацию (чертежи по общесудовой и корпусной части), чертежи по механической части (установка главных двигателей и валопровода и схемы трубопроводов), чертежи общесудовых систем, чертежи электрооборудования, расчеты прочности по теории корабля, весовой нагрузки.

4. Рабочий проект

Рабочий проект содержит: рабочие чертежи и всю технологическую документацию, объем которой устанавливает предприятие-судостроитель в зависимости от степени подготовленности производства, от типа и размерений судна, размера серии и прочих данных. В состав рабочего проекта входят разрабатываемые вновь, а также типовые, обезличенные и нормализованные чертежи.

При конструкторской подготовке производства осуществляется унификация оборудования и материалов, решаются вопросы о технологичности конструкций и ремонтопригодности судна, обосновывается метод его постройки и производится разбивка корпуса на секции. Существует несколько способов сборки корпуса судна на стапеле: подетальный, секционный и блочный.

При подетальном способе предусматривается сборка корпуса на стапеле из отдельных деталей. Производственный цикл стапельной сборки корпуса судна в этом случае очень длительный. Сокращают его применением секционного и особенно блочного способов, обеспечивающих: расчленение процесса сборки на предварительную и стапельную; перенос значительной части корпусосборочных работ в цех; применение автоматической и полуавтоматической сварки; установку оборудования в секции и блоки.

При секционном способе формируют корпус на стапеле преимущественно из предварительно собранных плоскостных, полуобъемных или объемных секций. Плоскостные секции состоят из полотнища плоского или с прогибью не больше меньшего размера секции в плане с приваренным к нему с одной стороны набором одного или двух направлений. Полуобъемными называют такие секции, у которых стрелка прогиба полотнища меньше размера секции в плане. Объемными считают такие секции, высота балок набора которых превышает меньший размер секции в плане.

При блочном способе корпус судна на стапеле собирают из блоков судна или блоков секций. Блок представляет собой часть корпуса судна, по возможности ограниченную конструкциями, образующими замкнутые отсеки, с установленными механизмами, трубопроводами, изоляцией. Его собирают из плоскостных секций днища, бортов, палубы и переборок, полуобъемных и объемных секций. При разбивке корпуса на секции учитывают производственные, конструктивные и технологические факторы.

РАЗБИВКА КОРПУСА СУДНА НА ПЛАЗЕ

Конструкторские бюро обычно выполняют чертежи корпусов судов в масштабе 1:25, 1:50 или 1:100. При изготовлении деталей и конструкций корпуса по таким чертежам неизбежны масштабные ошибки. Кроме того, эти чертежи не всегда содержат все данные, необходимые для определения точной формы и размеров деталей и конструкций, так как, например, теоретические чертежи выполняют лишь по части сечения шпангоутов, ватерлиний и батоксов. Поэтому на плазе предприятия вычерчивают теоретический чертеж корпуса судна в натуральную величину в трех проекциях. Используя такой чертеж, снимают плазовые данные, заносят их в таблицы, вычерчивают эскизы или изготовляют необходимую оснастку для выполнения корпуснозаготовительных, корпусносборочных и других работ. Плазовые работы - ответственная операция. Недостаточная точность их выполнения может привести к браку.

Плаз представляет собой помещение со специально подготовленным ровным полом, обычно набранным из деревянных квадратных брусков или уложенных на ребро досок, которые чисто строгают, выверяют по шергеню во всех направлениях, грунтуют, шпаклюют и окрашивают масляной краской серого цвета. Плаз должен иметь хорошее естественное и искусственное освещение, и в нем должны поддерживаться постоянные температура и влажность. При разбивке корпуса судна на плазе используют теоретический чертеж корпуса, таблицу плановых ординат, чертеж растяжки наружной обшивки, схему разбивки корпуса на секции и рабочие чертежи секций.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Все корпусные детали разбиты на группы по принципу однородности операций. За основу классификации принимают обычно следующие признаки:

толщину исходного материала;

конфигурацию контура деталей;

наличие и вид погиби;

наличие вырезов и отверстий;

наличие разделки кромок под сварку;

Существуют различные классификаторы корпусных деталей, согласно которых все корпусные детали разбиты на типовые классы и группы. В зависимости от конкретных условий некоторые группы могут быть объединены. На основе принятой разбивки определяют маршрутную технологию обработки деталей и выбирают необходимое оборудование. Весь листовой и профильный металл, применяемый при постройке судов, должен иметь ровную поверхность, так как неровности затрудняют выполнение разметки и резки деталей, а также сборки и сварки корпусных конструкций. Стрелки прогиба листов толщиной 1,5-5 мм не должны превышать 3 мм на метр длины, а у листов толщиной 6-18 мм допускаются до 2,5 мм на метр длины. Профили не должны иметь отклонений от прямолинейности более 2 мм на один метр и более 8 мм на всю длину полосы.

Однако, поступающий на заводы листовой и профильный металл, из-за наличия внутренних напряжений, вызванных неравномерностью охлаждения при прокатке, а также вследствие механических воздействий при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах, как правило, бывает неровным, листы имеют волнистость по длине, местные выпуклости и серповидную кривизну, а профили - винтообразную кривизну и волнистость. Листы и профили, волнистость которых превышает допустимую, правят. У деформированных листов и профилей одна часть волокон вытянута, а другая укорочена, и правка их сводится к выравниванию волокон по длине за счет сжатия вытянутых или растяжения укороченных. Так как растянуть волокна проще, чем сжать, правка листов и профилей основана на принципе растяжения волокон.

Правку выполняют вручную на плите ударами кувалд главным образом профильного металла или механизированными методами, самым распространенным из которых является правка на многовалковых листоправильных вальцах.

Сильно деформированные листы из тонколистовой стали правят на более толстом подкладном листе. Иногда ИСПОЛЬЗУЮТ одновременно подкладной лист и полосовые прокладки. Технология правки листов в листоправильных вальцах регулярно совершенствуется.

ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ КОРПУСНОГО МЕТАЛЛА

Для сохранности корпусов судов в надлежащем техническом состоянии в течение установленного срока службы все поверхности корпусных конструкций должны быть защищены от коррозии. Это достигается их грунтовкой и окраской. Однако поступающий на заводы листовой и профильный металл покрыт прокатной окалиной и образующейся при транспортировке и хранении ржавчиной. Поэтому весь корпусный металл должен быть очищен.

Наиболее производительна очистка корпусного металла химическим и дробеметным способами.

При химическом способе очистки с поверхности металла при травлении в соответствующих растворах удаляются окислы.

Оборудование участка химической очистки металла состоит из последовательно расположенных ванн, заполненных соответствующими растворами, кассет для загрузки металла в ванны и устройства для сушки очищенных листов. Большого распространения химический способ очистки не получил из-за трудности нейтрализации сточных вод. Дробеметный способ очистки заключается в очистке поверхности выбрасываемой металлической дробью под действием высокой центробежной силы. Ударяясь, она удаляет с поверхности металла имеющиеся на ней загрязнения, ржавчину и окалину. После дробеметной обработки поверхность металла приобретает чистый равномерно-шероховатый вид.

ТЕХНОЛОГИЯ РЕЗКИ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ

гильотинные ножницы

После нанесения разметки корпусных деталей с помощью шаблонов и фотопроекционным способом осуществляется резка деталей. Существует два способа резки корпусных деталей: механический и тепловой. Механическую резку выполняют на ножницах - гильотинных, дисковых, вибрационных и пресс-ножницах.

резка металла лазерной установкой

Тепловая резка основана на сгорании металла, нагретого до температуры воспламенения в струе чистого кислорода и удалении этой струей образующихся окислов. Для нагрева металла используют пламя горючих газов.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СБОРКА И СВАРКА КОРПУСНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Сборочно-сварочные процессы состоят из нескольких основных операций: разметки мест установки деталей; первичного наведения деталей и проверки их положения; причерчивания для удаления припусков; совмещения кромок и закрепления деталей на прихватки или механическим способом; сварки швов и контроля их качества, а также некоторых дополнительных операций: тепловой резки или пневматической рубки при подгонке для удаления припусков; проверки положения и контроля установки деталей и узлов; правки конструкций после сварки.

Целью сборки корпусных конструкций является закрепление собираемых частей конструкции. Сварку соединений в конструкции выполняют в основном механизированными способами (автоматическая сварка под слоем флюса, полуавтоматическая сварка в среде С02 и порошковой проволокой, электрошлаковая, односторонняя сварка с формированием обратного шва). На всех этапах сборки и сварки выполняют проверку положения (контроль) деталей и узлов.

УЗЛОВАЯ СБОРКА И СВАРКА

Наиболее простыми элементами предварительной сборки корпуса являются узлы - технологически законченные части конструкции, из которых в последующем собирают и сваривают секции или корпус судна. Узлы состоят из двух и более деталей, составляющих балочные, фундаментные, рамные и бракетные конструкции, а также листовые полотнища. Изготовление их сравнительно легко поддается механизации и автоматизации, в особенности для корпусов плоскодонных судов с большой цилиндрической частью. Для изготовления узлов, в зависимости от степени механизации, существуют следующие способы: свободная сборка и сварка; кондукторная сборка и сварка; станочная сборка и сварка; сборка на поточных линиях.

Свободную сборку узлов можно выполнять на универсальных сборочных плитах или просто на ровных площадках цеха. Целесообразность такой сборки может быть оправдана только экономическими соображениями - при очень малой серии строительства судов. В большинстве же случаев свободную сборку следует заменять на кондукторную или станочную, при которых экономия труда составляет более 40 процентов. При свободной сборке все операции выполняют вручную. При свободной сборке для качества изготовления применимы временные переносные приспособления (упоры, фиксаторы, струбцины).

Кондукторную сборку узлов , как правило, выполняют без разметки и прихватки элементов; при этом устраняется необходимость удерживать детали при наведении и проверке положения. Кондуктор - это приспособление или устройство, позволяющее закреплять детали узла относительно друг друга в нужном положении, стягивать и удерживать их от свободного перемещения во время сварки; строго контролировать геометрические параметры узла. При сборке в кондукторе уменьшаются сварочные деформации на 30 процентов по сравнению со свободной сборкой и сваркой узлов. При больших сериях строительства судов используют специализированные кондукторы, при малых - универсальные и быстро переналаживаемые.

Станочная сборка и сварка узлов является наиболее прогрессивной. Однако для ее осуществления требуются определенные условия и, прежде всего, достаточно большая серийность изделий. Станочное изготовление узлов отличается высокой производительностью, достигаемой за счет механизации операций, а также за счет совмещения сборки и сварки в единый процесс. Удельное значение механизируемых операций достигает 80 процентов, что позволяет повысить по сравнению с кондукторной сборкой производительность более чем в 2 раза.

СБОРКА И СВАРКА СЕКЦИЙ

Сборка и сварка секций корпуса и надстроек - основные процессы постройки судна. Трудоемкость изготовления секций составляет более половины от общей трудоемкости сборки и сварки корпуса.

Расчленение корпуса на секции и установка их в удобное для сборки положение определили потребность в такой технологической оснастке, которая бы создавала базовую опору и фиксировала сложные обводы судового корпуса, обеспечивала взаимозаменяемость всех изготовляемых на ней секций. Основными видами оснастки для изготовления секций являются стенды и кондукторы, снабженные различными приспособлениями и переносными средствами механизации.

Изготовление блоков секций. Для сокращения стапельных работ, увеличения объема насыщения деталями, узлами и агрегатами механического оборудования судна отдельные плоскостные или полуобъемные секции и узлы собирают (формируют) в блоки секции. К этому типу также относятся и блоки надстроек, формируемые из плоскостных секций и палуб. Сборку и сварку блоков секции выполняют на опорных устройствах типа кильблоков или «клеток» на стапельных тележках и в стапель-кондукторах. Сварочных швов при изготовлении блоков сравнительно мало, поэтому сварочные деформации незначительны.

СПОСОБЫ СБОРКИ КОРПУСА СУДНА

При постройке судна существует несколько способов сборки корпуса судна.

секционная сборка корпуса судна

Технология судостроения на стапеле из плоскостных и объемных секций включает комплекс установочно-проверочных работ. Установочные работы состоят из операций по раскреплению и перемещению секций, проверочные - по проверке положения конструкции. Значительная трудоемкость этих работ объясняется наличием технологических припусков, которые на стапеле необходимо размечать и обрезать. Наличие припусков по монтажным кромкам заставляет при сборке корпуса на стапеле дважды устанавливать и проверять положение каждой секции (для стыкования после обрезки припуска).

блочная сборка корпуса судна

При блочном способе формирование корпуса в судостроении начинают с установки закладного блока, в состав которого входит машинное отделение судна, где необходимо произвести большой объем механомонтажных работ. В нос и корму от закладного блока последовательно пристыковывают остальные блоки. Формирование корпуса из плоскостных секций по отсекам является разновидностью блочного метода постройки. В качестве закладного также принимают наиболее насыщенный механизмами и системами отсек судна. Последующие блоки-отсеки формируют в нос и корму, присоединяя секции к закладному.

кольцевой кантователь

Наиболее рационален поточно-позиционный способ блочной постройки судов, который позволяет организовать ритмичное производство.

При строительстве судов в современной технологии судостроения применяют также смешанные секционно-блочный, секционно-подетальный и новые способы. Например, корпусы буксиров длиной до 53 м изготовляют из двух половин, разделенных по диаметральной плоскости. При сборке блоков состоящих из двух-трех секций сборка производится «бортом вверх». На стапеле обе половины с помощью кранов устанавливают в требуемое положение и сваривают по линии монтажного стыка. Суда небольшого водоизмещения собирают из максимально укрупненных элементов корпуса или моноблочным методом с помощью кольцевого кантователя.

Под производственной структурой промышленного предприятия принято понимать состав его производственных подразделений (цехи) и заводские службы производственного назначения, а также формы их производственных связей.

Производственная структура предприятия предусматривает разделение труда между его цехами и хозяйствами, т. е. внутризаводскую специализацию и кооперирование производства.

Основной структурной единицей предприятия является цех. В цехе объединяются однородные технологические процессы по изготовлению продукции (или части ее) или процессы по обслуживанию основного производства.

Цех представляет внутризаводское производственное подразделение, имеющее в своем составе специальное оборудование и устройства для изготовления предусмотренной планом продукции или части ее. Каждый цех в зависимости от расчленения производственного процесса делится на отделения и участки. Производственный участок (токарный, слесарный, гальванических покрытий, термический, металлизационный и др.) выполняет однотипную работу или выпускает однотипную продукцию.

Литейный, кузнечный и лесопильный цехи занимаются переработкой сырья и изготовлением заготовок (полуфабрикатов), которые подвергают окончательной обработке в обрабатывающих цехах.

Обрабатывающие и сборочно-монтажные цехи выполняют работы, непосредственно относящиеся к ремонту и постройке судов, изготовлению и ремонту судовых механизмов и устройств, а также обрабатывают заготовки (полуфабрикаты), поступающие из заготовительных цехов.

Корпусно-сварочный цех является одним из крупных по значимости и объему выпускаемой продукции. В его состав входят заготовительные и сборочные отделения.

В заготовительном обрабатывающем отделении находятся: плаз, участок разметки и наметки по металлу, участок холодной обработки металла с оборудованием для правки, резки и гибки заготовок (правильные и гибочные вальцы, газорезательные машины, пресс-ножницы, гибочные прессы и др.) и участок горячей обработки металла.

Сборочное отделение располагает сборочными стендами и сварочным оборудованием с участками: узловой сборки металлических конструкций в цехе; ремонта корпуса на стапельной площадке; общей сборки корпусов строящихся судов на стапельной площадке; достроечных работ и ремонту паровых котлов, а также сварки, газовой резки и пневматических работ. В сварочном отделении (или участке) размещаются специализированные сварочные посты.

Основным назначением корпусно-сварочного цеха является ремонт корпусов и надстроек судов, паровых котлов и емкостей. На заводах, занимающихся постройкой судов, корпусно-сварочный цех выполняет работы по постройке корпусов и надстроек судов.

Механосборочный (механический) цех состоит из станочного, слесарно-сборочного и монтажного отделений. В состав станочного отделения входят токарный, фрезерный, шлифовальный и другие участки. Слесарно-сборочное и монтажное отделения состоят из участков по ремонту, главных и вспомогательных механизмов, судовых устройств, валопроводов, деталей котлов, теплообменных аппаратов, дельных вещей и арматуры систем и трубопроводов, судовых холодильных установок, а также из участков по производству демонтажных, монтажных и ремонтных работ на судах.

Трубопроводно-медницкий цех производит ремонт, обработку и изготовление труб судовых систем и трубопроводов, заливку и перезаливку подшипников, лудильные и другие медницкие работы, а также жестяницкие и кровельные работы.

Деревообделочный цех состоит из станочного, плотничного и столярно-сборочного отделений. Деревообделочный цех предназначен для ремонта и изготовления деревянных и пластмассовых деталей и частей, входящих в состав корпуса и надстроек судна, а также для ремонта судовой мебели, шлюпок и судового инвентаря.

Малярно-такелажный цех состоит из малярного и такелажно-парусного отделений. Цех выполняет очистку и окраску судовых помещений, корпусов и надстроек судов, цементировочные, теплоизоляционные, стекольные, такелажно-парусные и другие работы.

Электроремонтный цех выполняет работы по ремонту электромашин, распределительных устройств, трансформаторов, электрических сетей, электроизмерительных приборов, приборов точной механики и автоматики.

Судоподъемный цех имеет в своем составе судоподъемные сооружения (слип, эллинг, плавучий или сухой док) и выполняет работы по подъему и спуску судов.

На отдельных судоремонтных заводах имеются специализированные цехи по ремонту двигателей внутреннего сгорания, топливной аппаратуры, электрооборудования и др.

Цех навигационного ремонта предназначен для выполнения работ по ремонту навигационного оборудования судов и оказания услуг по техническому обслуживанию эксплуатируемых судов.

Цех технической эксплуатации флота имеется в ремонтно-эксплуатационных базах Министерства речного флота и на судоремонтных заводах. Он обеспечивает в навигационный (летний) период техническое обслуживание судов и производство навигационного ремонта этих судов силами береговых производственных участков, а в межнавигационный (зимний) период выполняет текущий ремонт судов силами судовых команд.

Инструментальный цех занимается изготовлением специального нестандартного инструмента и штампов, различных приспособлений и ремонтом инструмента:
ремонтно-механический и электроремонтный цехи поддерживают заводское оборудование, энергетические установки и системы в исправном эксплуатационном состоянии;
ремонтно-строительный цех выполняет ремонт заводских зданий и сооружений.

К заводским службам относят: транспортный цех, выполняющий межцеховые и внешние перевозки, энергетическое хозяйство (котельная завода, компрессорные, ацетиленовые и кислородные станции, трансформаторные подстанции, энергетические системы) и складское хозяйство (склады производственного назначения, материальные и специализированные).

ПАО «Выборгский судостроительный завод» находится в г. Выборге Ленинградской области на берегу бухты Хавенлахти, являющейся частью Выборгского залива, на расстоянии 18 км от открытого моря. ПАО «ВСЗ» занимает площадь 44,18 га. Площадь акватории, принадлежащей заводу, составляет 135000 м 2 . Общая площадь застройки — 17,8 га. Производственная площадь — 82,5 тыс. м 2 , из них закрытые — 64,0 тыс. м 2 и открытые — 18,5 тыс. м 2 . Кроме автодорог к территории ВСЗ подходят две железнодорожные ветки. ПАО «ВСЗ» граничит с территорией Выборгского морского порта и может получать грузы морем.

Цеха основного и вспомогательного производства на территории предприятия размещены в блоках по видам производства:

  • сборочно-сварочное;
  • корпусосборочное;
  • достроечное производство;
  • механическая обработка;
  • изоляционные и окрасочные работы.

Первичная обработка металла

Первичная обработка металла (очистка и грунтовка) имеет в своем составе автоматическую линию Rősler для обработки листов с максимальными габаритами 3200х12000 мм при толщине листа от 3-х мм и профилей высотой до 500 мм и длиной до 12000 мм. С учетом грузоподъемности крана для подачи листа на тепловую резку с увеличением толщины листа уменьшаются и его размеры (для б=50мм это будет лист 3,2 м х 5м).

Полная мощность участка первичной обработки металла составляет — 40 000 тонн/год.

Ввод в эксплуатацию — 2009 год.

Участок тепловой резки

Имеет 6 машин для плазменно-газовой резки листового проката:

  • 2 ед. — с рабочей зоной 3,2 х 16м;
  • 1 ед. — с рабочей зоной 2,5 х 8 м (для МЗК);
  • 2 ед. — с рабочей зоной 2,5 х 10м;
  • машина плазменной и газокислородной резки Messer с поворотным блоком для плазменного снятия фасок, размеры рабочей зоны — 2х3,2х12м.

Эти машины обеспечивают выпуск деталей из листа — 24 000 тонны/год. Ввод в эксплуатацию — 2013 год.

Имеет роботизированную линию профиля (лазерную) PCL600Н фирмы HGG. Производительность этой линии — 6000 тонн/год. Итого участок тепловой резки обеспечивает выпуск 30 000 тонн/год. Ввод в эксплуатацию — 2013 год.

Участок гибки листов



Оборудование обеспечивает гибку деталей из листов толщиной до 70-80 мм.

Под программу строительства ледоколов проекта 21900 М установлен гибочный пресс модели VPF-1000 усилием 1000 т, предназначенный в основном для гибки деталей наружной обшивки из толстолистовой стали, который обслуживается 2-мя полукозловыми кранами. Пресс способен гнуть детали из листового проката толщиной 50 мм и более.

Ввод пресса в эксплуатацию — 2012 год.

Сборочно-сварочное производство (блок «К»)

Обеспечивает сборку секций в цехе, вес секций от 30 до 60 т, в объеме около 15000 тонн.

Корпусостроительное производство

Корпусостроительное производство имеет три блока: «Б», «К», «Э». В цехе возможно собирать блоки корпуса судна массой до 300 т. В блоках «Б» и «Э» установлено по два крана г/п 50 т на каждой линии. Блок «Э» может быть использован для сборки блоков весом до 300 т с размерами 21х25х15 м. В блоке «Э» можно также формировать корпус судна с размерами: длина — от 136,5 до 151,5 м, ширина — 18,0 м и высота от стапельной оснастки — 21,0 м.

Очистка и окраска

Секции и блоки корпуса очищаются и окрашиваются в нескольких специальных зданиях. Наиболее современным является блок камер очистки и окраски укрупненных корпусных блоков. Размеры обрабатываемых блоков LxBxH = 24х22х15м, все до 300 т.

Общая мощность всех окрасочных камер завода составляет около 400 000 м 2 . Ввод в эксплуатацию — 2010 год.

Открытый стапель

Открытый стапель имеет краны г/п 32т и позволяет установить мачты, дымовые трубы и другие конструкции, не установленные в эллинге. Высота подъема на кранах г/п 32т составляет 29,5 м.

Наливная док-камера (НДК) и полупогружная баржа

НДК обеспечивает спуск судна длиной до 139,0 м, шириной до 18,0 м и осадке 4,6 м. Передвижка судна из эллинга на открытый стапель и далее в НДК производится на буксируемом поезде из тележек и балок. Максимальный вес при передвижке не должен превышать 4800 т.

Для строительства судов, размерения которых превышают указанные выше, используется полупогружная баржа «Атлант». Основные характеристики баржи:

  • Длина — 130 м
  • Ширина — 35 м
  • Высота борта — 7,3 м
  • Надводный борт от палубной линии — 2,4 м
  • Осадка — 5,3 м
  • Дедвейт — 14419 т
  • Валовая вместимость — 11502 т

Достроечные набережные

Для сборки крупных плавучих сооружений и достройки судов на плаву на заводе имеются две достроечные набережные:

  • достроечная набережная с причалами 14, 15 и 16. Длина — 300 м, ширина — 30 м, глубина у кордона — 8,0 м. На набережной — два крана г/п по 10 т.
  • достроечная набережная с причалами 19 и 20. Длина — 250 м, ширина — до 35 м, глубина у кордона — 9,5 м. На набережной установлены два портальных крана г/п по 100 т с высотой подъема — 50 м, г/п 100 т на вылете до 30 м, г/п 50 т на вылете до 50 м от оси крана.

Трубообрабатывающий цех

Трубообрабатывающий цех имеет оборудование, обеспечивающее холодную гибку труб диаметром до 133 мм, и станки для горячей гибки труб диаметром до 426 мм. Максимальная производительность - 720 т/год.

Капитанская служба

Капитанская служба имеет в своем распоряжении плавучий кран «Богатырь-6», который используется для сборки крупных плавучих сооружений и достройки судов после спуска на воду. Наибольшая грузоподъемность 300 т на вылете от оси на 26,7 м и высота подъема от уровня воды — 40,1 м.

Производственную структуру СРЗ рассмотрим на примере крупного судоремонтного завода, в состав которого входят производственные цехи со специализированными участками, заготовительные и вспомогательные цехи, судоподъемные средства и обслуживающие цехи.

Рис.2.2. Производственная структура судоремонтного завода.

Наиболее крупным производственным цехом СРЗ является механосборочный (рис.2.3.) Он состоит из станочного и слесарно-сборочного отделений.

Основным назначением механосборочного цеха является ремонт главных и вспомогательных механизмов, устройств, валопроводов, двигателей, теплообменных аппаратов и судовых холодильных установок.

Вторым по значимости и объему выпускаемой продукции является корпусно-сварочный цех. В его состав входят заготовительное, сборочное и сварочное отделения, а также участок по ремонту и изготовлению дельных вещей.

Рис. 2.3 Схема структуры механосборочного цеха СРЗ.

В заготовительном отделении находится станочное оборудование для правки, резки и гибки заготовок (правильные и гибочные вальцы, газо­резательные машины, пресс-ножницы, гибочные прессы и т.д.)

Сборочное отделение располагает сборочными стендами и сварочным

оборудованием.

Основным назначением корпусно-сварочного цеха является ремонт корпуса судна и паровых котлов (на ряде СРЗ, например, на Новороссийском в структуре завода имеется отдельный котельный цех) ремонт и изготовление дельных вещей, а также электросварочные работы.

Трубопроводно-медницкий цех включает: отделение по изготовлению и ремонту труб с участками холодной и горячей гибке; небольшое станочное отделение, состоящее из средних и мелких токарно-винторезных и фрезерных станков, сверлильных станков и специализированных станков для проточки фланцев; жестяно-медницкого, заливочного, на котором производятся работы, связанные с перезаливкой антифрикционных сплавов подшипников судовых механизмов. Может включаться участок гальванопокрытий и участок горячего цинкования. Цех производит ремонт и изготовление трубопроводов и их арматуры, жестяно-медницкие работы и перезаливку подшипников.

Электроремонтный цех состоит из ремонтно-сборочного, электромонтажного, небольшого станочного отделений и отделения по ремонту радио и электро-новигационной аппаратуры.

В ремонтно-сборочном отделении производят ремонт электромашин, распределительных устройств, трансформаторов, и пускорегулирующей аппаратуры.

Электромонтажное отделение производит ремонт и монтаж электрических сетей.

Кроме того, в состав цеха входит участок по ремонту электроизмерительных приборов, приборов точной механики и автоматики.

Доковотакелажный цех состоит из докового, черномалярного и такелажного отделений. Цех выполняет работы по установке и разборке кильблоков и рештований на стапель-палубе дока, занимается очисткой и покраской подводной части корпуса судна, выпоняет такелажные работы на судне и территории завода, и наиболее сложные такелажные работы в цехах.

К заготовительным цехам относят кузнечный, литейный и лесозаготовительный. Они обеспечивают суда производственные цехи заготовками (поковками отливками) для изготовления деталей машин и механизмов, и устройств.

К вспомогательным цехам относят ремонтно-механические, инструментальные и ремонтно-строительный.

Назначение ремонтно-механического цеха является поддержание всего заводского оборудования, энергетических систем и объектов в надлежащем эксплуатационном состоянии.

Инструментальный цех предназначен для изготовления специального (нестандартного) инструментов, штампов, различных приспособлений для ремонта инструмента, применяемого на судоремонтном предприятии.

Ремонтно-строительный цех выполняет работы, связанные с ремонтом зданий, сооружений и дорог на территории завода.

Судоподъемные средства чаще всего представлены плавучими и сухими доками, слипами или их сочетанием. Назначение судоподъемных средств - подъем судов для ремонта их подводной части и последующий спуск на воду.

В состав обслуживающих цехов входят: складское, энергетическое и транспортное хозяйства.

Складское хозяйство состоит из складов производственного назначения, материальных и специализированных.

К складам производственного назначения относятся склады демонтированных механизмов, комплектации, готовой продукции. К материальным складам относятся главный магазин, склады стали, заготовок, пиломатериалов, металлолома. К специализированным складам относятся центральный инструментальный, склад горюче-смазочных материалов, топливный и др. Часть складов располагают на открытых площадках (склад стали, заготовок, металлолома и т.д.).

В состав энергетического хозяйства входят: котельная завода, компрессорные станции, газоразрядные ацетиленовые и кислородные станции, трансформаторные подстанции,энергетические системы.

Назначением энергетического хозяйства, является обеспечение судоремонтного производства необходимыми видами энергии (Электроэнергией, водой, паром, сжатым воздухом и т.д.).

В состав транспортного хозяйства входят: рельсовый и нерельсовый транспорт, грузоподъемные передвижные средства, плавсредства. Транспортное хозяйство обеспечивает заводской грузооборот.

Последние материалы сайта