Лекция 10. Основы организации процесса проектирования, постройки и ремонта судов
Основы организации процесса проектирования, постройки и ремонта судов
Основные этапы проектирования судна: техническое предложение, техническое задание, эскизный проект, технический проект, конструкторская документация на постройку судна (рабочие и монтажные чертежи, инструкции по эксплуатации и тд).
Система САПР – т.е. автоматизация этапов: исследование – проектирование -технологическая подготовка – производство. Более подробно познакомится с опытом работы проектировочных организаций можно в Приложении «ЧСП»
Судостроительные предприятия: верфь, завод, объединение (концерн).
Цеха- основные: корпусообрабатывающий, сборочно-сварочный, стапельный, механомонтажный, трубомедницкий, слесарно-сборочный, деревообрабатывающий, малярно-изоляционный, цех покрытий, достроечно-сдаточный, контрагенты;группа механических цехов: литейный, механический, котельный, арматурный, кузнечный, модельный, слесарный и тд; группа вспомогательных цехов: инструментальный, ремонтно-механический, электроремонтный, ремонтно-строительный, транспортный и тд; складское хозяйство, энергетическое хозяйство и тд.
Методы постройки судов
Судно разбивается на отдельные секции, палубные, бортовые, днищевые, палубные и тд. Они изготавливаются из деталей и узлов в сборочном цехе. Одновременно выполняется максимальное насыщение секций оборудованием. Готовые секции поступают на стапель, где из них формируют судно. Параллельно на построечном месте продолжаются работы по максимальному насыщению, монтажу, отделке, покраске и тд. Завершение работ и испытание судна производят после спуска его на воду.
Судно разбивается на блоки (части корпуса судна, ограниченные плоскостями, параллельными мидель-шпангоуту или основной плоскости, состоящие из секций, узлов. деталей, и тд.). Блоки изготавливают в цеху до 80-90% готовности и доставляют на построечное место. На стапеле только стыкуются блоки и монтажные работы на месте стыковки.
Предусматривает сборку судна на построечном месте из модулей, те стандартных блоков. Перспективен.
В основном компоновка МКО. Агрегаты и зональные блоки.
Способы формирования корпуса: пирамидальный, островной, блочный.
Методы организации постройки судна: позиционный, поточно-бригадный, поточно-позиционный метод.
Способы спуска судна: перемещение судна под действием собственного веса (наклонный стапель); всплытие (в строительных блоках); комбинированный (путем перемещения и последующего всплытия в док-камерах); механизированный (на слипах или кранами).
Источник
Основные этапы проектирования строительства ремонта утилизации судов кораблей
Этапы постройки судна
Производственный процесс постройки судна состоит из следующих этапов: достапельного (заготовительного и блочного), стапельного, достроечного и сдаточного. Судовые ЭМР являются частью общего производственного процесса постройки судна.
На достапельном этапе выполняются работы по обработке металла, изготовлению деталей набора, сборка и сварка секций и блоков, установка доизоляционных конструкций, изготовление машиностроительных изделий. На этом этапе электромонтажным предприятием выполняются цеховые заготовительные работы: заготовка кабеля, изготовление конструкций.
На стапельном этапе производят сборку корпуса судна из секций и блоков, испытание его на водопроницаемость, изоляцию помещений, монтаж трубопроводов и части механизмов.
В этот период выполняются слесарно-подготовительные работы на судне (разметка и установка слесарных деталей, крепление кабеля и аппаратуры), начинается внешний монтаж (прокладка и крепление кабеля).
На достроечном этапе производят спуск судна на воду и его достройку на плаву. Достройка судна на плаву, во время которой выполняют те работы, которые нельзя было сделать на стапеле (погрузка тяжеловесного оборудования, окончание корпусно-изолировочных работ, монтаж судовых систем и т.п.) и те работы, которые отнимает особенно много времени. По э/о это окончание внешнего и внутреннего монтажа, включение аппаратуры. Заканчивается достроечный этап постройки судна опробованием судовых систем и механизмов в действии и проверкой ОТК всех выполненных работ.
На сдаточном этапе производится комплекс испытаний: швартовые, ходовые, ревизия, контрольный выход.
5.3. Методы формирования корпуса судна
Основными методами формирования корпуса судна и постройки судов являются блочный, островной, пирамидальный.
Технологический метод постройки судна выбирается автором проекта с участием завода-строителя на стадии технического проектирования. Он определяется рядом факторов:
— размеры и тип строящегося судна;
— план годового выпуска судов данного типа;
— количество и типы одновременно строящихся судов на данном заводе;
— количество и размеры построечных мест (на суше и на плаву);
— допускаемая (максимальная) грузоподъемность стапеля;
— расположение и грузоподъемность кранов;
— размеры площадки для предварительной сборки и оборудование её грузоподъёмными средствами;
— наличие промежуточных площадок для хранения заделов секций и блоков;
— грузоподъёмность внутризаводского транспорта, для доставки секций к стапельному месту;
— перспективный план реконструкции завода.
Анализ указанных факторов позволяет оценить возможности судостроительного завода и произвести выбор метода постройки.
Блочный метод постройки судов характеризуется делением корпуса судна на блоки, которые строят одновременно, но независимо один от другого как, правило, на специальных тележках на горизонтальном стапеле. Число блоков (5-6 и более) определяется конструктивными и технологическими соображениями. По мере формирования секций осуществляется установка всего приварного насыщения, необходимого для монтажа механизмов, оборудования, устройств, э/о, трубопроводов.
B блоках устанавливают э/о, прокладывают местные и внутриблочные кабели, монтируют установленное э/о. Прокладку магистральных кабелей и их монтаж осуществляют после стыковки блоков. Блочный метод применяют в основном при серийной постройке судов небольшого и среднего водоизмещения.
Рис. 5.1 Блочный метод постройки судов
Островной метод постройки судов состоит в том, что формирование корпуса производят одновременно в двух-трёх районах (называемых островами) по длине наклонного или горизонтального стапеля.
Рис. 5.2 Островной метод постройки судов
При островном методе достигается создание широкого фронта работ по формированию корпуса. Здесь производится насыщение приварными изделиями, установка и монтаж оборудования, э/о, механизмов, устройств, систем, трубопроводов, выполнение изоляционных и отделочных работ.
По завершении формирования островов и их стыковки заканчивают работы в местах соединения островов — «забойных участках».
Островной метод применяется при серийной и единичной постройке судов среднего и большого водоизмещения.
Пирамидальный метод постройки судов применяется в основном при единичной постройке судов среднего и большого водоизмещения. Сущность его состоит в том, что корпус судна разбивается на пирамиды, представляющие собой формирования из плоскостных и объемных секций. Строительство судна начинают с его середины закладкой днищевых объемных секций. Затем устанавливают секции, расположенные от закладных в нос и корму по бортам и над ними. Таким образом, обеспечивается сравнительно быстрое формирование поперечного сечения корпуса и максимальная конструктивная законченность помещений и отсеков при относительно медленном продвижении готовности судна по его длине.
Источник
Жизненный цикл судна
Существование каждого судна (корабля) подчинено выполнению той задачи, которая поставлена при его проектировании (создании) и подразделяется на следующие стадии:
— эксплуатация (доходы /+/, затраты /-/)
— ремонт и модернизация (затраты /-/)
— утилизация (доходы /+/, затраты /-/)
В свою очередь стадии подразделяются на отдельные составляющие элементы.
Наиболее важной, ответственной стадией является проектирование. Ошибка на стадии проектирования может вылиться в огромные непроизводительные затраты на других стадиях (постройка — 1, технология — 50, проектирование — 800).
Проектирование: информационное создание судна (в голове, на бумаге, в ЭВМ).
1. Определение состава флота с оптимизацией этого состава с конечной разработкой технического задания на проектирование конкретного судна (решение внешней задачи проектирования)
2. Техническое задание, разрабатываемое на основании заявки заказчика, в которой содержится технико-эксплуатационные требования (ТЭТ) к судну, т.е. назначение, желаемые характеристики, условия эксплуатации и необходимое количество судов. Техническое задание разрабатывается проектантом, согласовывается и утверждается заказчиком.
Для того, чтобы убедиться в возможности осуществления (или неосуществления) требований заказчика, зачастую выполняются опытно-конструкторские и научно-исследовательские работы (ОКиНИР).
При большом объёме этих работ они могут быть выделены в отдельный этап.
ОКиНИР
В техническом задании указываются:
— тип и назначение судна;
требования к грузоподъемности (пассажировместимости, грузовместимости) и характер перевозимого груза;
— скорость хода или мощность главного двигателя;
— тип энергетической установки;
— район и дальность плавания;
— эксплуатационные ограничения главных размещений судна;
— класс Регистра или других классификационных обществ, международные конвенции и др. требования, которым должно удовлетворять судно;
— требования к общему расположению, обитаемости и ТБ;
— численность и состав экипажа;
— специальные требования к мореходным качествам, судовым устройствам, системам, средствам связи, навигационному оборудованию судна;
— требования к автоматизации управления судном и главными судовыми операциями;
— требования по защите окружающей среды от загрязнений.
3. Техническое предложение (предэскизный проект).
Представляет собой сокращенный проект судна в одном или нескольких вариантах. На этой стадии решаются задачи:
— проверка выполнимости и совместимости требований технического задания*;
— предварительное определение основных элементов компоновки судна;
— проверка возможности комплектации судна необходимым оборудованием (МЗК и МСЧ)
— определение проектной стоимости судна и экономической эффективности его эксплуатации;
— сопоставление проектируемого судна с лучшими отечественными и зарубежными судами;
— разработка эскиза теоретического чертежа и схемы общего расположения судна;
— выявление необходимости разработки и освоения новых видов оборудования.
4. Эскизный проект (ЭП)
На стадии ЭП решаются задачи:
— дополнение и уточнение сведений о судне, изложенных в техническом предложении;
— разработки конструктивного мидель-шпангоута;
расчеты прочности и теории корабля, по определению элементов корпусных конструкций;
— разработки проектной (принципиальной) технологии и организации постройки судна на конкретном заводе (по Бронникову);
— определяется стоимость (себестоимость и цена) головного и серийного судна;
— определяются принципиальные проектные и конструктивные решения по всем элементам судна;
— производится выбор оптимального варианта решений, если их было несколько;
— определение архитектурно-конструктивного типа судна, главных размерений, материала корпуса;
— определяется завод-строитель, составляется перечень поставщиков-контрагентов (заключаются договоры на поставку изделий МЗК)
5. Технический проект (ТП)
Решаемые задачи:
— окончательное определение всех элементов судна
— определение технико-экономических и эксплуатационных характеристик
— основные конструктивно-технологические задачи по корпусу, ГЭУ, оборудованию ирасположению помещений
— разработка принципиальной технологии постройки судна (по Ашику)
— выпуск комплекта конструктивных чертежей;
— уточнение мореходных качеств и архитектуры;
— определение объёма стандартизации и унификации (внут-ренней, межпроектнсй) материалов, механизмов и оборудо-вания;
— определение трудоёмкости, стоимости постройки;
— начало подготовки производства к строительству судна;
— составляется договорная спецификация;
— выпускается перечень оборудования, материалов;
— составляются предварительные заказные ведомости;
— определяются проектные нормы расходования материалов;
— определяются контрагенты и поставщики.
На основании ТП заключается договор (контракт) на постройку судна. По заключении договора начинается стадия постройки.
В силу особенностей судостроения с началом постройки стадии проектирования не заканчивается.
Технический проект проходит, так же, как и эскизный, экспертизу, согласование и одобрение органами госнадзора Регистром Госсаннадзора, технической инспекцией профсоюзов) и утверждение.
6. Рабочий проект (РП)
Это выпуск рабочей конструкторской документации, позволяющей произвести обработку материалов, сборку конструкций корпуса судна в целом, установку оборудования, отделку помещений, спуск судна на воду, испытания и сдачу его заказчику.
Относительная трудоёмкость отдельных стадий проектирования:
— техническое предложение и рабочий проект -5-10% от общей
— технический проект -10-15% трудоёмкости
— рабочий проект — 75-85% проектирования
II. Постройка судна(Организация и технология)
2.1 Классификация судостроительных предприятий
2.2 Основные типы цехов судостроительных предприятий полного профиля
2.3 Комплексная подготовка производства
2.4 Технология постройки судна
2.1 Классификация судостроительных предприятий
/по объёму собственных работ при создании судна/
Судосборочная верфь — только сборка и испытания судна из
поставляемых узлов, конструкций,
комплектующего оборудования и пр.
Судостроительная верфь — изготовление деталей, узлов, блоков, сборка корпуса, насыщение его комплектующим оборудованием, испытания и сдача заказчику.
Судостроительное предприятие — то же, что и в судостроительной верфи, плюс изготовление части изделий судового машиностроения и металлургии.
Судостроительное объединение — включает несколько заводов, а также ПКБ или организацию.
— то же судостроительное предприятие, но относительно ремонта.
По величине водоизмещения строящегося судна:
1 — 7 категории.
Источник