Сборка и сварка корпусов судов (В.Д. Мацкевич)

Подробности

Категория: Сварка

Год выпуска: 1968
Автор: В.Д. Мацкевич
Жанр: Технические науки
Издательство:  Судостроение
Язык: Русский
Формат: PDF
Количество страниц:403

В книге рассмотрены вопросы сборки и сварки стальных корпусов морских транспортных судов в том числе: особенности и технологическая классификация конструкций и сварных соединений корпуса; структура и экономическая оценка технологических процессов; точность изготовления корпусных конструкций; сварочные деформации и способы их предотвращения и устранения; сборка под сварку и контроль качества сварки.

Приводятся типовые технологические процессы изготовления различных узлов, секций и блоков, а также сборки и сварки корпуса на построечном месте. Изложены требования к качеству сварных соединений корпуса.

Книга рассчитана на инженерно-технических работ и иное предприятий, научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций судостроительной промышленности, а также может быть использована студентами кораблестроительных вузов и факультетов.

Скачать

Электросварка, первое применение которой в судостроении относится к началу 30-х годов, является в настоящее время основным методом изготовления корпусных конструкций.

С переходом с клепки на сварку изменились методы постройки корпусов и потребовалась коренная реконструкция корпусных цеков: вместо подетального стали применять секционный или блочный методы формирования корпуса. Изменение способов и организации постройки и сокращение ее сроков привело к необходимости разрабатывать обоснованные технологические процессы сборки и сварки корпусных конструкций и определять принципы их механизации.

Изложению этих вопросов и посвящена настоящая книга. В ней использован опыт, накопленный автором в период работы на заводе и в Ленинградском ордена Ленина кораблестроительном институте, а также в итоге многолетнего сотрудничества с технологическими организациями Министерства судостроительной промышленности, коллективам которых автор выражает свою глубокую признательность.

Анализ развития сварного корпусостроения  показывает, что качество и экономичность сварных корпусных конструкций в гораздо большей степени, чем клепаных, зависят от применяемых технологических процессов их изготовления. Этим обстоятельством можно объяснить, почему разные технологические указания стали включать в правила, регламентирующие применение сварки в судостроении.

Первым нормативным документом были указания Английского Ллойда по применению сварки в судостроении, составленные особой комиссией в 1918 г. и официально опубликованные двумя годами позднее.

В дальнейшем свои Правила применения электросварки в судостроении издали Американское Бюро Судоходства (1927 г.), Английский Ллойд (1928—1929 г.), Германский Ллойд (1931 г.), Британская Корпорация (1932 г.) и Бюро «Веритас» (1932 г.).

В этих Правилах оговаривались некоторые технологические условия, подлежащие соблюдению при постройке судов, например, определенная температура окружающего воздуха при сварке, предотвращение вредного действия сварочных напряжений, обеспечение хорошего внешнего вида шва и другие.

В СССР первыми Правилами, регламентировавшими использование сварки в судостроении, были Правила Регистра, опубликованные приказом НКСП № 1968 от 27/XII 1930 г. , В 1933 г. Регистром СССР были изданы новые, более полные «Временные Правила». В них кратко излагались конструктивные, организационные и технологические условия применения сварки при постройке судов.

Согласно этим Правилам для получения одобрения Регистра при постройке судна со сварным или полусварным корпусом необходимо было представить описание технологического процесса сборки и сварки конструкций (п. 1 разд. II). Это послужило толчком к составлению проектов технологических процессов одновременно с разработкой проектов судов.

По сравнению с практикой постройки клепаных судов это требование Регистра являлось совершенно новым. Прямых указаний о рекомендуемой последовательности сборочных и сварочных работ в Правилах Регистра не содержалось.

В соответствии с Правилами Регистра в течение последующих двух-трех лет многие заводы и ЦКБ одновременно с проектированием новых сварных судов различного назначения разрабатывали и проекты технологических процессов их постройки, с указанием порядка разбивки корпуса на секции, последовательности изготовления этих секций и их стапельной сборки, порядка наложения швов и пр.

Известно, что первым целиком сварным судном, построенным в СССР под руководством проф. Виктора Петровича Вологдина, был морской буксирный катер длиной 16 м. Постройка его производилась в 1931 г. на Дальзаводе во Владивостоке.

Из первых крупных отечественных судов, имевших сварной корпус (за исключением пазов и стыков наружной обшивки), следует назвать морские гидрографические суда типов «Седов» (водоизмещением 3800 т) и «Севморпуть» (водоизмещением 6530 г), спроектированные в 1932 г. Постройка их началась в Ленинграде в 1934 г. Параллельно с проектированием этих судов разрабатывался и технологический процесс их постройки [35].

В 1934 4935 гг. были разработаны проекты и подробные технологические процессы постройки крупного сварного рыболовного траулера (завод им. А. А. Жданова), морского нефтевоза (завод «Красное Сормово»), лесовоза, пассажирского судна и ряда других судов.

В 1938 г. Регистр СССР в отмену Временных правил 1466 г. составил и выпустил «Технические условия применения сварки в судостроении» (составитель Ф. Ф. Бенуа). Отредактированные авторитетной комиссией под председательством профессора В. П. Вологдина при участии представителей заводов и научных учреждений, эти правила отражали последние достижения использования сварки на верфях и явились всесторонним пособием как для проектирования сварных судов, так и для составления технологических процессов их постройки. ^

На сварных судах, строившихся в период Великой Отечественной войны, в силу особых обстоятельств широко применялись технологические упрощения, например, спрямленные обводы вместо сложной гибки листов, соединения внакрой для избежания точной подгонки кромок, сварная упрощенная арматура вместо стального литья, сварка труб с переборками для исключения путевых фланцевых соединений и др. В частности, Речной Регистр СССР выпустил в 1941 г. специальную ^Инструкцию, допускавшую на период войны ряд отступлений от действующих Правил по сварке.

В послевоенный период программа восстановления флота и дальнейшее развитие судостроения также основывались на применении сварки. В отечественном морском судостроении ни одного клепаного корпуса, начиная с 1943 г., уже больше не строили.

Особенности поведения сварных корпусов при эксплуатации судов, а также многочисленные случаи появления в них трещин заставили пересмотреть требования, предъявляемые к качеству корпусных сталей, конструктивному оформлению узлов, сварочным материалам, контролю выполненных сварных соединений и ко всей технологии постройки. Пересмотр этих требований основывался на многочисленных теоретических и экспериментальных исследованиях, проведенных под руководством акад. Ю. А. Шиманского, проф., д. т. н. Н. О. Окерблома, академика АН УССР Н. Н. Давиденкова и их сотрудников, а также на работах многочисленных исследователей, во главе с В. Ф. Безукладовым, Ю. Г. Деревянко, Г. О. Таубиным, Г. И. Капыриным, Н. Е. Путовым, А. А. Курдюмовым, В. И. Ду-бовиченко, А. И. Масловым, В. П. Белкиным, Г. С. Чувиковским и другими.

Результаты объединенных усилий коллективов исследователей, конструкторов и производственников позволили сформулировать более четкие требования к постройке сварных корпусов транспортных судов. Эти требования нашли свое отражение в опубликованных после войны Нормах прочности [108], Правилах классификации и постройки судов (81] и Правилах применения сварки [107], выпущенных Регистром СССР и дополнявшихся в последние годы по мере обогащения судостроительной практики [111]. Одновременно с усовершенствованием судовых конструкций проводилась работа по внедрению передовых технологических процессов постройки сварных судов и, в первую очередь, по применению автоматической сварки [95]. Использование автоматической сварки в судостроении быстро расширялось после войны. К концу 60-х годов уровень механизации сварочных работ в корпусостроении достиг 60% и продолжает неуклонно повышаться.

Научные исследования и производственный опыт в СССР позволили перейти к разработке объединенных требований при конструировании и постройке корпусов под наблюдением органов технического надзора и классификации для всех стран социалистического лагеря.

Работа над составлением таких единых требований в настоящее время успешно завершается.

Приведенный краткий обзор показывает, что отличительной чертой прогресса сварного корпусостроения является параллельное уточнение требований как конструктивного, так и технологического порядка.

Поэтому изложение основ технологии сборки и сварки корпусных конструкций целесообразно начать с рассмотрения их технологических особенностей.