Стапельная сборка корпуса судна
При современном способе производства сборка и сварка корпуса на построечном месте (стапеле) составляет 18—20% от всего объема корпусных работ при постройке судна и может осуществляться при неизменном положении корпуса судна или с передвижкой частей корпуса по нескольким позициям в процессе его формирования.
В первом случае корпус судна, начиная от установки закладной днищевой секции и до спуска судна на воду, формируют на одном построечном месте. Подобная организация работ типична для сборки корпусов крупных судов, а также для сборки корпуса единичных судов или судов, строящихся на судоремонтных предприятиях в малом количестве (2—4 судна в год).
Второй случай — с передвижкой по нескольким позициям — более типичен для серийной постройки малых и средних судов на стапелях. Постройка судов с передвижкой может быть поточно-позиционной и конвейерной.
Для сборки корпуса судна стапель оборудуют грузоподъемными кранами и опорными устройствами: набор кильблоков устанавливают по форме килевой линии судна; одновременно подготавливают упоры, подставы, талрепы, тяги и другие приспособления для раскрепления секций на стапеле и подтягивания их друг к другу. До установки закладной секции производят:
разбивку (расчерчивание) построечного места — нанесение следа ДП и батоксов (по плазу), построение перпендикуляров к ДП, нанесение горизонтальной базовой линии;
расстановку элементов опорных устройств (кильблоков, клеток, подстав) по данным разметки с плаза и проверку их по высоте и на горизонтальность.
Разбивка построечного места и проверка положения опорных устройств входит в состав так называемых проверочных работ. К другим проверочным работам относят: определение положения отдельных конструкций (секций, блоков и др.); проверку положения в пространстве всего корпуса судна при постройке, а также контроль его обводов и главных размерений.
Сборку корпуса судна из секций на стапеле начинают с установки днищевых секций в средней части, продолжая формирование корпуса в нос и корму. Среднюю днищевую секцию подают на стапель с нанесенными на наружной обшивке (с внешней стороны) линией ДП и теоретическими линиями среднего и крайних шпангоутов. Продольный набор и пазы обшивки на секциях должны быть недоварены на 300—500 мм для облегчения пригонки продольных секций при выравнивании их в одной плоскости со сложными секциями.
Секцию устанавливают краном на кильблоки, совмещая линии ДП и теоретическую линию среднего шпангоута секции с контрольными линиями стапеля. В случае необходимости под продольные днищевые связи (под стрингеры-кильсоны) устанавливают с каждого борта упоры, опирающиеся в основание стапеля, а для выравнивания секций по обеим ее сторонам приваривают обухи для талперов (рис. 100).
Рис. 100. Установка днищевой секции на стапель
После установки секции (в том числе и по высоте) ее окончательно закрепляют на стапеле талперами, подбивают клинья кильблоков, подставки и вторично проверяют все линии и точки. Далее зачищают торцевые кромки секций и производят подготовку их для стыковки со следующими секциями. Следующую днищевую секцию устанавливают краном на стапельные кильблоки, помещая в междудонное пространство детали и узлы, которые не были поставлены на секцию. Под секцию каждого борта ставят подставы. Теоретическую линию ДП на секции совмещают с линией ДП на кильблоках стапеля, приваривают по два временных обуха на наружной обшивке (снизу) и на втором дне (сверху) в районе смежных монтажных стыков и при помощи тяг и талрепов подтягивают установленную секцию к ранее поставленной до зазора 100—200 мм. Далее проверяют секцию в четырех условных точках на горизонтальность, выравнивают при помощи подстав, тяг и талрепами закрепляют на стапеле. На настиле второго дна и на продольном наборе проверяют зазор по контуру монтажного стыка и по наружной обшивке и намечают припуск и неровности. После удаления припуска и зачистки неровностей производят разделку кромок для монтажной сварки. Затем ослабляют крепление секции к стапелю и подтягивают ее к ранее установленной секции до упора. Проверяют еще раз правильность стыкования и положение обеих секций, производят подготовку к ручной сварке наружной обшивки, второго дна и продольного набора. Для этого выравнивают кромки листов и набора до совмещения плоскостей и закрепляют прихватками. Для обеспечения стыкования секций к ним приваривают направляющие гребенки в виде коротких планок или угольников. Затем снимают тяги, талрепы и обухи секций, окончательно проверяют их установку, вновь закрепляют к стапелю и после проверки установки сдают секции для производства сварки. Таким образом устанавливают все остальные секции днища.
Скуловые секции начинают устанавливать на стапеле также со средней части судна. После подачи краном секцию ставят на одну или две клетки, устанавливают два-три упора и приваривают к наружной обшивке и ко второму дну обуха для подтягивания. При помощи талперов секцию притягивают к днищевым секциям, выравнивая ее тягами и упорами.
На секции до ее установки должны быть нанесены с внешней стороны наружной обшивки контрольные линии: теоретические линии шпангоутов, настилов палуб (на бортовой части скуловой секции), стрингеров и теоретической грузовой ватерлинии (по плазу). Положение секции по длине проверяют, совмещая теоретическую линию среднего шпангоута на секции с такой же линией на днищевых секциях и с контрольной линией на стапеле. Положение секции по полушироте от ДП проверяют рейками с плаза не меньше чем в двух точках обычно по концам. Положение секции по высоте на горизонтальность проверяют рейками от основной линии по рискам на секции. После этого секцию закрепляют и намечают на наружной обшивке, втором дне и на поперечном наборе припуски и неровности так же, как на днищевых секциях. Затем обрезают припуски обычно газовой резкой с последующей зачисткой пневматическим зубилом, подтягивают до упора скуловую секцию к днищевой, после чего выравнивают кромки, окончательно проверяют положение секций и производят стыкование их под сварку. Таким же образом устанавливают и остальные скуловые секции. Обычно каждая секция имеет припуски до 10—20 мм по одному пазу и стыку, а два других ее паза и стыка делают в чистый размер. Если бортовые секции делают отдельно от скуловых (на крупных морских судах), то их устанавливают на стапель аналогично скуловым.
Переборки подают на стапель до и после установки бортовых секций. В последнем случае переборки устанавливают так: прежде всего проверяют по данным с плаза полушироту бортов в районе установки поперечных переборок, выравнивают и закрепляют бортовые секции по полушироте упорами и талрепами, затем намечают меловой линией по нитке теоретическую линию установки переборки на настиле второго дна и на бортах и приваривают к ним направляющие гребенки на расстоянии 400—500 мм друг от друга. На полотнище переборки наносят контрольную линию ДП и грузовую ватерлинию (по плазу), а также приваривают по два обуха с каждой стороны для временного крепления переборки к настилу второго дна.
Переборку подают обрезанной в чистый размер по бортам и палубе с припуском по второму дну для пригонки по месту. После этого переборку устанавливают на свое место, выравнивают при помощи тяг в вертикальной плоскости и по веску проверяют на вертикальность. Затем определяют и причерчивают припуск по настилу второго дна, снимают временные крепления, переборку поднимают краном и кладут на деревянные прокладки для удобства удаления припуска. Иногда с места установки, т. е. с настила второго дна, снимают шаблон, а припуск удаляют еще до установки переборки на судно. После этого переборку устанавливают на место, закрепляют и выравнивают при помощи тяг в вертикально-поперечной плоскости по веску, затем переборку обжимают по настилу второго дна и бортам и закрепляют прихватками.
Если у переборки на стойках имеются кницы для крепления ко второму дну или к палубе, то их тщательно подгоняют и закрепляют прихватками.
Секции настилов палуб подают на стапель обрезанными в чистый размер по пазам. На полотнище палубной секции должны быть нанесены теоретическая линия ДП и положение линий крайних шпангоутов.
Сначала для поддержания настилов палубы вдоль ДП устанавливают прогоны, т. е. продольные брусья, опирающиеся на подставки с клиньями (рис. 101). Иногда ставят металлические упоры с распорными домкратами.
Рис. 101. Установка палубной секции
После этого намечают линиями место установки секций на внутренней стороне наружной обшивки бортов, на поперечном наборе и поперечных переборках, находящихся в районе установки секций палубных настилов.
К наружной обшивке бортов по намеченным линиям приваривают временные угольники-коротыши, которые служат установочными планками для настила палубы и определяют положение палубы по высоте у бортов.
К палубному настилу и наружной обшивке приваривают временные обухи для подтягивания секции, выравнивают погнутые кромки настила и выступающие части набора. Если по верхней кромке набора корпуса и у переборок имеются припуски, их удаляют. После этого подают секцию краном на место, укладывают на прогоны в средней части и установочные планки по бортам, проверяют положение настила по высоте при ДП и регулируют высоту при помощи домкратов или клиньев под подставками прогонов.
Положение секции настилов по длине проверяют по совмещению теоретической линии шпангоутов на настиле с соответствующими линиями наружной обшивки.
Положение настила в ДП проверяют по концам секции опусканием веска с линии ДП на настиле секции на соответствующую линию на настиле второго дна (или обшивки днища). Настил, если это необходимо, перемещают по длине и прижимают к поперечному набору судна при помощи приваренных обухов и талрепов.
Объемные секции носа и кормы устанавливают на стапель так: проверяют набор кильблоков, придают им при помощи шаблона форму килевого пояса объемной секции; затем секции подают на стапель и устанавливают на кильблоки, а для устойчивости их с каждого борта ставят по два упора. Секции выравнивают и проверяют их положения: по диаметральной плоскости, продольной растяжки (длине) и высоте от основной линии. После этого секцию, подтягивают к основному корпусу на расстояние 100—200 мм при помощи обухов и талрепов, намечают и обрезают припуски по монтажным стыкам наружной обшивки, продольному набору и настилам палуб. Затем секции подтягивают к основному корпусу до упора и после проверки правильности ее положения выравнивают наружную обшивку, палубы и набор до совмещения их плоскостей; после этого обжимают и стыкуют наружную обшивку у киля обеих секций и в дальнейшем производят обжатие последовательно вверх, от киля к палубам.
Настилы палуб секций стыкуют снизу вверх — сначала платформы, потом нижнюю и верхнюю палубы, соединяя продольный набор под настилами, а затем сами настилы при помощи гребенок. При предварительных сборках объемных секций листы настила в частях, примыкающих к бортам, не доваривают по пазам до монтажного стыка на расстоянии 400—500 мм для удобства пригонки при стыковании секций на стапеле. Поэтому при установке носовой и кормовой секций на место и стыковании настилов одновременно обжимают эти настилы в районе стыков у бортов и закрепляют прихватками. После этого снимают талрепы и все временные обухи и места их установок зачищают. Затем окончательно проверяют установку секций по трем размерам (по высоте, длине и полушироте) и производят сварку.
Установку объемных секций надстроек (предварительно собранных без палубы) начинают с разметки места удаления припусков по нижним кромкам путем причерчивания стенок надстройки к настилу палубы. На наружных продольных стенках надстройки наносят горизонтальную линию и теоретическую линию среднего шпангоута, а на торцевых стенках — линию ДП.
Затем на палубе корпуса наносят и пробивают линию ДП и теоретическую линию среднего шпангоута в районе установки надстройки. От этих линий, пользуясь продольной и поперечной растяжками, намечают контур нижней части надстройки и ее внутренних переборок.
Сначала надстройку устанавливают на деревянные подкладки на некотором расстоянии от палубы и совмещают стыки ее с нанесенными на настиле палубы контурными и контрольными линиями. После этого проверяют горизонтальность надстройки относительно палубы, затем намечают на наружных стыках и внутренних переборках надстройки припуски по нижним кромкам, срезают их газовым резаком, убирают прокладки, вторично устанавливают надстройку на палубу, проверяют ее положение и окончательно закрепляют сваркой. Таким же образом устанавливают рубки и кожухи.
Особенностью кормовых объемных секций является установка в них мортир и кронштейнов гребных валов. Устанавливают их тогда, когда в основном закончены сборочные и сварочные работы по корпусу, но надо оставить в соответствующих местах забойные участки продольного и поперечного набора и обшивки. Предварительно должна быть пробита световая линия гребного вала.
Сначала для поддержания мортир и кронштейнов набирают передвижные блоки-салазки с установленными на них отливками и передвигают блоки-салазки к месту установки. Отливки приподнимают и предварительно закрепляют к поперечному и продольному набору судна тягами и подставами. Затем по следу световой линии через втулки отливок натягивают стеклинь, проверяют установку мортир и устраняют отклонения («продольное, по полушироте и высоте) при помощи талей, домкратов и подстав. Правильность положения отливок проверяют по внутренней полости втулок с носового и кормового торцов ее.
Положение отливок по длине проверяют по теоретической линии шпангоута до плоскостей носового и кормового торцов их, нанесенных на продольной растяжке с плаза. После окончательной проверки заделывают забойные участки и соединяют отливки с наружной обшивкой и набором сваркой (или клепкой).
После полного окончания всех сборочных, сварочных работ и испытания на непроницаемость отсеков кормовой части и корпуса вторично пробивают световую линию вала, чтобы проверить положение оси отливок до расточки и правильно провести ее. После расточки мортир и кронштейнов пробивают световую линию вала в третий (последний) раз для проверки правильности произведенной расточки.