Тип судна:

Морское, металлическое, среднетоннажное, одновинтовое судно, с утопленным баком, с надстройкой в средней части, со смещенным в корму расположением машинного отделения. КМµЛЗАЗ

Конструктивные характеристики полотнищ днищевых перекрытий представлены в табл. 1.2.2; балок набора в табл. 1.2.3.

Табл. 1.2.2

В носовой и кормовой частях судна наружная обшивка днищевого перекрытия имеет двоякую кривизну. В центральной части днищевое перекрытие не имеет кривизны(320м2), кроме скуловых частей.

Табл. 1.2.3

1.2.1 Анализ качества и стоимости материалов

При выборе корпусной стали необходимо, по мере возможности, применять стали повышенной прочности в целях получения общей экономии в расходе металла. В свою очередь, снижение веса корпусных конструкций (за счет применения сталей повышенной прочности) обеспечивает возможность увеличения грузоподъемности судна без увеличения его водоизмещения, а также увеличения скорости хода судна без увеличения мощности главных двигателей, что очень выгодно. Также очень важно учитывать свариваемость сталей

Обоснование выбора марки материала

Область экономически выгодной замены конструкции корпуса из углеродистых сталей на конструкции из низколегированных сталей определенных марок, так как разрыв в стоимости углеродистой стали, по сравнению с ранее действовавшими ценами, уменьшился.

Это обстоятельство значительно повышает экономическую эффективность применения стали МК-40 и ,главным образом, сталь 09Г2. Следует отметить что, в отличии от отечественного судостроения, стоим ость сталей за рубежом изменяется достаточно интенсивно.

Как следует из таблиц и графиков (М.К. Глозман, А.Л. Васильев), применение сталей 10ХСНД практически не целесообразно, так как имея такой же предел текучести как и 10ГС1Д. Она по цене примерно на 27%-30% дороже.

Что же касается сравнения сталей 10ХСНД и ВМст3сп, то стоимость и предел текучести стали ВМст3сп составляет примерно 0,6 стоимости и предела текучести стали 10ХСНД. Это практически приводит к тому, что при прочих равных условиях(свариваемость, пригодности к обработке, коррозионной стойкости и склонности к хрупкому разрушению и т.п.) почти во всех случаях стоимость корпусной конструкции из сталей 10ХСНД будет дороже, так как полученные конструкции из 10ХСНД весом равным 0,6 веса из стали ВМст3сп, не осуществимо даже в случае прямого пересчета по пределам текучести.

Экономия в этом случае может быть достигнута, как уже указывалось, за счет использования веса корпуса для увеличения грузоподъемности или изменения главных размерений, что, ведет к изменению стоимости механического оборудования, трубопроводов и т.п., то есть сказывается на строительной стоимости судна в целом. Так как выигрыш в весе можно использовать различно, то и экономическая эффективность может быть на одинаковой в различных случаях. Наиболее целесообразным представляется применение низколегированной стали 09Г2, которая всего на 5-8% дороже стали ВМст3сп, но имеет предел текучести на 25% выше. Не маловажную роль в выборе стали играет скорость коррозии см. табл.1.2.1(В.И.Васильев)

Скорость коррозии стали в Баренцевом море (среднеглубинный коэффициент) табл.1.2.1

В данном проекте для основных ответственных связей корпуса: наружной обшивки, настила и набора верхней палубы, набора бортов, днища, переборок и т.д., применяется сталь ВМст3сп с пределом текучести σт=24 кг/мм2.

Настил платформ, оконечности верхней палубы, обшивка плоских переборок, надстроек, набор выгородок выполнен стали ВМст3сп, так как эти конструкции не несут больших нагрузок и толщина материала их не велика.

Для неответственных конструкций – легких выгородок, рубок, также применена сталь Вмст3сп.

1.2.2 Оценка технологичности формы корпуса судна

Основаниями для разработки формы корпуса судна служили требования технического задания, согласно которому этот тип судна должен обладать хорошими мореходными качествами и способностью работы в суровых водах Баренцева моря. Поэтому, обводы корпуса являются лекальными. Цилиндрическая вставка длинной 13,4м. Носовые шпангоуты имеет V-образную форму, имеется также носовой бульб. Кормовые шпангоуты имеют V-образную форму в крайней кормовой оконечности и U-образную форму в остальной части. Цилиндрическая вставка дает ряд технологических преимуществ:

- сокращение и упрощение плазовых и разметочных работ;

- уменьшение гибочных работ;

- сокращение количества и номенклатуры оснастки для сборки и сварки секций;

- уменьшение отходов при обработке;

- увеличение объема механизированной сборки и автоматической сварки;

- увеличение повторяемости деталей и элементов корпусных конструкций;

- снижение стоимости конструкций.

Носовой бульб дает ряд технологических недостатков:

- увеличение разметочных работ;

- увеличение количества и номенклатуры оснастки для сборки и сварки секций;

- увеличение гибочных работ;

- увеличение сложности сборки и сварки секции.

Узлы корпусных конструкций довольно сложны в оформлении. Т.е. в общем, рассматриваемое судно, как конструкцию нельзя назвать технологически (конструктивно) простым. Из-за лекальных обводов корпуса на большей части его длины применение автоматической сварки при изготовлении большинства конструкций невозможно, что существенно осложняет трудоемкость процесса.

Использование автоматической сварки возможно только при изготовлении настила двойного дна, платформ, водонепроницаемых переборок и секций бортов в районе цилиндрической вставки.

1.2.3 Технологичность деталей, узлов и секций корпуса судна

Наличие типовых деталей и узлов, обусловленное цилиндрической вставкой в составе корпуса, приводит к повышению технологичности изготовления корпусных конструкций.

В основу механизации и автоматизации сборочно-сварочного производства положены следующие принципы:

- унификация сборочных единиц – узлов и секций корпуса;

- технологичность корпусных конструкций в условиях комплексной механизации и автоматизации производства (пригодность конструкций к изготовлению на механизированных и автоматизированных линиях и участках);

- типизация технологических процессов и оборудования для механизации и автоматизации изготовления типовых конструкций.

К деталям, узлам и секциям можно предъявить ряд требований, направленных на повышение их технологичности :

- детали корпуса имеют в основном прямолинейные кромки, что сокращает время сопряжений при сборке;

- узлы корпуса (тавровые балки, флоры, стрингеры и т.д.) имеют простую форму, что снижает трудоемкость сборки.

1.2.4 Оценка технологичности корпусных конструкций с позиции их механизированного и автоматизированного изготовления

К корпусным конструкциям можно предъявить ряд требований, направленных на повышение их технологичности :

- полотнища (плоские) не должны иметь пересекающихся стыков и пазов, за исключением случаев применения листов разной длины в связи с условиями поставки проката по стандартам;

- пазы листов полотнища должны быть прямолинейными и параллельными, за исключением секций оконечностей;

- для обеспечения односторонней сварки с двусторонним формированием шва разность толщин двух смежных листов не должна превышать 2 мм.

То же самое можно сказать о судовых профилях, ребрах жесткости, кницах и фундаментах (все унифицированы, применяются альбомы типовых узлов и конструкций) которые будут изготовляться на механизированных поточных линиях завода – строителя.

Использование автоматической сварки возможно при изготовлении днищевых, бортовых (в районе цилиндрической вставки), палубных перекрытий, переборок.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9