Сборка и сварка секций

Стыки полотнищ заваривают автоматами под слоем флюса. Последовательность наложения швов должна обеспечивать минимальные деформации и напряжения от сварки. Для этого необходимо заваривать короткие швы (стыки) на поясах, а затем уже длинные швы (пазы), если стыки не совмещены в одну линию. Если стыки совмещены в одну линию, последовательность наложения швов не имеет значения. После сварки полотнища его кантуют (переворачивают), зачищают швы (рубкой, газовой или дуговой строжкой) и заваривают с обратной стороны. Чтобы уменьшить деформации тонколистовых полотнищ (толщиной до 4—5 мм), их закрепляют на стенде по контуру прихватками. Иногда против шва устанавливают растягивающие планки. После сварки и освобождения полотнищ от закрепления по контуру, выполняют правку их вручную кувалдами или на правильных вальцах, если позволяют габариты полотнищ.

При толщине полотнища до 5 мм допускается бухтиноватость 10 мм на 1 пог. м, при толщине более 6 мм — 5 мм на 1 пог. м.

Сборку и сварку тавровых балок прямолинейных — для изготовления флорных, бортовых шпангоутов, бимсов, стрингеров, карлингсов, балок жесткости переборок и др. и криволинейных — для бимсов, карлингсов и др. выполняют на широко распространенных станках СТС-2М (см. гл. II, § 9) или на специальном приспособлении (рис. 95).

Сборка и сварка тавровых балок на станках СТС-2М осуществляется одновременно. Центрирующие ролики станка устанавливают стенку тавра посредине пояска, обжимающий сверху ролик 4 сдавливает детали, а две сварочные головки сваривают тавр. Ведущий ролик снизу перемещает обжатие детали тавра со скоростью сварки; сварочные головки неподвижны.

После сварки тавровые балки правят на прессах или с помощью местного нагрева свободной кромки тавра. Допускаются отклонения (не более 2—10 мм) от заданной формы при длине балки от 3—10 м в зависимости от высоты стенки.

На приспособлениях (см. рис. 95) стенку и поясок 1 закладывают в гнездо в балке приспособления, обжимают винтом 3 и закрепляют скобой 2, затем прихватывают стенку к полке тавра прихватками, после чего приваривают полуавтоматом с одной стороны. При необходимости приварку делают и с другой стороны, образуя двусторонний шов.

Рис. 95. Приспособление для сборки тавровых балок:
1 — стенка и поясок тавровой балки, 2 — скоба для крепления стенки, 3 — обжимающий винт, 4 — основание приспособления

Сборку и сварку бракет и книц с поясками выполняют вручную на плоских стендах или в приспособлениях, аналогичных рассмотренным выше. На пояске по чертежу размечают место примыкания листа бракеты или кницы, устанавливают и обжимают поясок (к бракете или книце) и закрепляют прихватами. Пояски приваривают к бракетам ручной или полуавтоматической сваркой.

Сборку и сварку плоскостных секций выполняют на плоских сборочных стендах (см. рис. 94). Сборка и сварка полотнищ секции подробно рассмотрены выше, продолжением является установка и приварка набора на полотнище. Готовые полотнища подают на плоский сборочный стенд и закрепляют по периметру прихватками. По плазовому эскизу (снятому с плаза) и чертежу разметчик производит на полотнище разметку мест установки набора. В рассматриваемом примере приводится установка набора на полотнище переборки.

Места притыкания набора и кромки набора тщательно очищают от грязи и ржавчины. После этого устанавливают, закрепляют на прихватках набор главного направления и приваривают к полотнищу автоматической сваркой под флюсом. Затем устанавливают набор поперечного направления, обжимают его по точкам соприкосновения с полотнищем и приваренным ранее набором, закрепляют прихватками и окончательно приваривают к набору главного направления вручную или полуавтоматами в среде углекислого газа, а к полотнищу — полуавтоматами любого типа. Затем секцию освобождают от креплений к сборочному стенду, кантуют (переворачивают) и устанавливают на козлы для проведения сварочных работ  (подварка стыков поясков тавров со стороны полотнища и др.), правки и установки временных жесткостей «рыбин», установки насыщения (если такое насыщение имеется) и др. «Рыбины», устанавливаемые по периметру переборки, должны отстоять от контура примерно на 100 мм, тогда они не будут мешать стыкованию секций на стапеле. Применение «рыбин» необходимо во избежание случайных искривлений готовой проверенной секции.

Установку насыщения переборки (стаканы, кабельные коробки, фитинги, горловины, фундаменты устройств, различные детали крепления оборудования) производят в следующем порядке. Сначала размечают по чертежу места отверстий и установки насыщения, газовой резкой вырезают отверстия, зачищают их пневматической рубкой и шлифовкой, ставят детали или узлы насыщения, закрепляют прихватками и приваривают.

Правку набора и полотнища чаще всего производят местным подогревом в случае, когда величины бухтиноватости превышают допускаемые. После сварки и правки проверяют конструкции секции, размечают контур, удаляют припуски согласно «альбому стапельных припусков» и обрабатывают секцию под сварку на стапеле. Секцию маркируют краской и отправляют на предстапельный склад или непосредственно на стапель.

Секции с погибью и криволинейными обводами собирают и сваривают на постелях в следующем порядке.

На постели после проверки ее по горизонтальной контрольной раскладывают детали наружной обшивки среднего пояса предварительно согнутые по шаблонам. Стыкование деталей в любом случае начинают с деталей среднего пояса секции. Крайний лист (с носа и кормы секции) устанавливают так, чтобы пазовые кромки были совмещены с рисками пазов на лекалах постели, а монтажный стык находился от крайнего лекала на расстоянии, указанном в рабочем чертеже с прибавлением припуска (рис. 96). Лист прикрепляют к лекалам постели талрепами или планками, затем к крайнему листу подгоняют и закрепляют прихватками следующие листы среднего пояса, обжимают и прикрепляют их к лекалам постели.

Рис. 96. Установка первого листа наружной обшивки секции на постель: 1 — лист, 2 —постель, 3 — риски пазов, 4 — размер, контролируемый при продольной установке листа

Сборку остальных листов (деталей) наружной обшивки производят аналогичным образом. Стыки и пазы наружной обшивки сваривают автоматической сваркой, поэтому необходимо обеспечить чистоту кромок. Если кромки имеют загрязнения или ржавчину, то перед сборкой их зачищают.

Сварные швы накладывают только с внутренней стороны наружной обшивки. Затем проверяют положение постели по горизонтальной контрольной шланговым ватерпасом. Если отступление от горизонтальности превышает 2 мм, постель выравнивают и производят разметку (см. гл. IV) мест установки набора.

На размеченные места устанавливают набор, начиная со средних продольных и поперечных связей. Во всех случаях первой устанавливают продольную неразрезную связь, затем от середины секции к краям устанавливают поперечные связи, обжимают и, проверив их положение, закрепляют прихватками между собой и с наружной обшивкой. После установки основного набора устанавливают и закрепляют на секции мелкие детали (кницы, ребра жесткости и др.).

Чтобы уменьшить деформации секции, рекомендуется сначала сваривать детали между собой, начиная от середины секции, и накладывая швы в нос и корму симметрично к бортам. Швы между деталями набора, расположенные вертикально, сваривают ручной или полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа. Набор к наружной обшивке приваривают полуавтоматами, применяя последовательность наложения швов, изображенную на рис. 97.

Рис. 97. Приварка набора к наружной обшивке (цифрами указана последовательность наложения швов, стрелками — направление сварки)

После приварки набора секцию снимают с постели и на наружной обшивке секции размечают стапельные установочные линии (крайние шпангоуты секции, теоретические линии палуб, платформы, диаметральную плоскость и базовые линии). Затем кантованную секцию устанавливают на постели, швы пазов и стыков зачищают с левой стороны пневматической рубкой, газовой или электровоздушной строжкой, подваривают автоматами или полуавтоматами. Размечают места установки насыщения, вырезов (их делают ручной газовой резкой), устанавливают насыщение и приваривают их. При необходимости производят правку секций. Готовую секцию предъявляют ОТК, проверяя непроницаемость, качество швов и комплектность.

Сборка и сварка объемных секций мало чем отличается от сборки и сварки секций с криволинейными обводами. К объемным секциям относят: объемные секции с настилом второго дна, бортовые секции с бортовыми отсеками, объемные секции с настилами платформ или палуб особенно в оконечностях судна.

Секции с настилом второго дна собирают и сваривают, как и секции с погибью на двусторонних и коксового типа постелях. Сборку и сварку наружной обшивки и набора до установки на секцию настила второго дна производят в следующем порядке: листы наружной обшивки раскладывают на проверенные постели, стыкуют, заваривают сначала стыки, а затем пазы обшивки секции, размечают места установки продольных и поперечных наборов, деталей насыщения, далее устанавливают набор, сваривают его детали друг с другом и приваривают набор к наружной обшивке. Устанавливают набор (флоры, стрингеры и др.) под настилом второго дна, закрепляя его на верхних кромках флоров прихватками.

Настил второго дна собирают и сваривают отдельно в перевернутом виде и размечают места примыкания набора и пазы. Пазы необходимо вырезать, чтобы после установки настила на секцию можно было проникнуть в междудонные отсеки. Настил подают на секцию, отвесами совмещают концы линий ДП и среднего шпангоута на настиле с одноименными линиями на наружной обшивке, обжимают настил от середины к бортам, в нос и корму (для вывода «бухтин» от сварки на кромки секции) и закрепляют прихватками. Затем ручной сваркой (ячейковым методом) приваривают настил второго дна к набору на перевернутой секции, обеспечивая вытяжную вентиляцию газов от сварочных дуг. Далее секцию вновь кантуют в нормальное положение и проверяют.

Объемные секции с настилами платформ собирают и сваривают в каркас-постелях из заранее сваренных частей секции (подсекций). Обычно объемную секцию составляют из днищевой и двух бортовых подсекций, одной или нескольких подсекций поперечной переборки или одной-двух подсекций платформ.

Подсекции собирают на постелях или плоских стендах и подают на каркас-постель. Днищевую  подсекцию устанавливают на каркас-постель без продольного и  поперечного наклонения, совмещая отвесами линии ДП и крайних шпангоутов с одноименными линиями на основании постели. Основную линию подсекции также устанавливают по намеченной основной линии каркас-постели. Днищевую подсекцию закрепляют в постели поставами и тягами с талрепами.

Затем подают в каркас-постель бортовые подсекции, наводят их нижние кромки на верхние кромки днищевой подсекции, совмещая крайние шпангоуты, устанавливают по полушироте точки пересечения теоретической линии платформы с линиями крайних шпангоутов и проверяют эти точки по плазовым высотам. Замеренные высоты этих точек должны быть больше плазовых высот на величину припуска на нижний монтажный паз секции. Поэтому секцию устанавливают так, чтобы высоты точек пересечения теоретической линии платформы с линиями крайних шпангоутов были больше плазовых высот на одинаковую величину, которую часто называют «завышением» подсекции. В таком положении подсекция считается установленной под причерчивание (рис. 98); причерчивают специальным циркулем, раскрытым на величину «завышения»: одну ножку циркуля устанавливают на обработанную кромку, другой прочерчивают линию, отмечающую припуск. Эту линию закернивают, секцию снимают с места, обрезают газовым резаком припуск, зачищают и разделывают под сварку. Затем подсекцию снова устанавливают в каркас-постель, проверяя все размеры в той же последовательности, как и при установке под причерчивание, стыкуют монтажные соединения и закрепляют секцию прихватками.

Рис. 98. Установка бортовой подсекции в объемную секцию:
1 — днищевая подсекция, 2 — бортовая подсекция, 3 — линия крайнего шпангоута секции, 4 — линия платформы, 5 — размер причерчивания, 6 — высота платформы, 7 — шланговый ватерпас, 8 — полуширота точки платформы

Рис. 99. Установка бортовой секции (а) и поперечной переборки (б) в объемную секцию:
1 — контрольные линии, 2 — теоретическая линия среднего шпангоута, 3 — шергень, 4 — стеклинь, 5 — тяга с талрепами, 6 — направляющие планки (кницы)

Подсекции перед стыковкой должны быть прикреплены к лекалам каркас-постели или к монтажным колоннам.

После сварки пазов и набора устанавливают подсекции поперечных переборок до нижнего настила платформы (рис. 99,а, б). Подсекцию проверяют на совмещение по ДП, на горизонтальность контрольной ватерлинии и на вертикальность полотна, причем переборка должна стоять на линии шпангоута и на высоте контрольной ватерлинии от основной. В таком положении подсекцию прикрепляют к технологическим комингсам переборки, вваренным в бортовые подсекции, и обрезают припуски на месте газовыми ручными резаками, которые ведут по кромке переборки, срезая припуски на технологическом комингсе. Одновременно сборщики зачищают обрезанные кромки и стыкуют полотно переборки. После этого подают подсекцию платформы, устанавливают на место, совмещая ДП и линии крайних шпангоутов на подсекции с одноименными линиями на собираемой объемной секции, проверяют совмещение набора (бимсов платформы со шпангоутами) и устанавливают платформу на заданную высоту. До стыкования набора подсекция может погнуться и высота ее на ДП не будет выдержана. Проверив размеры, удаляют припуски газовыми резаками так же, как на подсекции переборки, кромки зачищают и стыкуют. После этого устанавливают мелкие детали (кницы) и заваривают все соединения ручной или полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа, производят разметку мест установки насыщения, вырезают и зачищают отверстия, устанавливают и приваривают детали насыщения (лапки для труб, кабелей, рымов и др.). После правки местных деформаций от сварки размечают контур секции и удаляют припуски по «альбому стапельных припусков». Затем проверяют обводы секции по полуширотам.

Объемные секции после замеров обводов сдают ОТК и отправляют на дальнейшую сборку. Допускаемые отклонения от заданных размеров не должны превышать: по полушироте верхних кромок стрингеров ± 1 мм, по положению ДП и среднего шпангоута настила второго дна ±2 мм, по совпадению высот флоров и стрингеров ± 1 мм, по длине секции в ДП и у пазовых кромок ±8 мм, по полушироте секций в крайнем и среднем сечении ±6÷14 мм, по продольному и поперечному изгибу секции ±6÷15 мм.

Сборка и сварка блок-секций практически мало отличаются от сборки и сварки объемных секций с настилами платформ. Везде при сборке ведется тщательная проверка с разметкой базовых линий на обшивке, затем предварительная сборка блоков из подсекций, проверка, пригонка, подварка и затем сварка. Каждая блок-секция состоит из днищевой секции, двух бортовых и нескольких секций переборок и палуб. Сначала ставят днищевую секцию между монтажными колоннами, как рассматривалось выше в объемных секциях, далее устанавливают бортовые секции с тщательной проверкой, подгонкой и причерчиванием кромок и их обрезкой. Секции подают краном на место. Проверку ДП производят отвесами, ватерпасами проверяют вертикальность положения листов переборок. Закрепление бортов ведут подпорками, переборки — тягами с талрепами. После проверки и пригонки секции прирубают допуски, секцию ставят на место и закрепляют. Палубные секции ставят на переборки, совмещая по ДП днищевой секции. Стыкование секций палубы проводят так же, как и платформы по крайним шпангоутам и переборкам, после их крепят на прихватках и заваривают.

Блок-секции носа и кормы отличаются от обычных наличием в них штевней (на самоходных судах): форштевня — в носу и ахтерштевня — в корме. Их тщательно совмещают с ДП, пробитой на основании постели и крепят к ней прочными тумбами. После сборки и сварки блок-секций (кормы) устанавливают мортиры и кронштейны гребных валов, предварительно прочерчивая валовые линии согласно плазовым данным.

Изготовленные секции и блоки испытывают на водонепроницаемость, а окончательные испытания проводят на стапеле. Непроницаемость (плотность) сварных швов проверяют керосином или обдувкой сжатым воздухом (см. § 54). Испытания на непроницаемость регламентируются ГОСТ 3285—65 «Суда металлические морские и внутреннего плавания. Методы, нормы и правила испытания судов на непроницаемость и герметичность».