ризначення та характеристика виробу

 

Сучасний композитний док – це складна інженерна споруда, призначена для підйому судна із води з ціллю огляду та ремонту його підводної частини.

Композитні доки, які випускає Херсонський суднобудівний завод "Палада", складаються з понтонів і металевих башт(лівої і правої).

Понтони виготовляються з бетону, армованого металевими балками та арматурою.

Металеві башти виготовляють із об’ємних секцій, які характеризуються тим, що головні розміри співрозмірні в усіх трьох напрямках і зібрані із окремих плоских секцій. Основне призначення металевих башт – це розміщення двигунів, різноманітних пристроїв і механізмів, запасів води та палива, житлових приміщень і рубок. Все вище перераховане розміщується в сухих відсіках. Баластні відсіки, як правило, розміщуються в понтоні, але можуть бути і в баштах. Слугують вони для затоплення доку забортною водою під час докування суден.

При постановці судна в док і при різноманітних варіантах затоплення баластних відсіків док витримує в основному вигин по всій довжині.

До композитних доків відносять і док проекту 19540, що представляє собою плавучу споруду, що складається із залізобетонного понтону та двох металевих башт, лівої і правої. Довжина корпусу дока -180 м. Висота металевої башти – 12 м, загальна протяжність вертикальних стиків зовнішньої обшивки -1104 м, протяжність монтажного паза зовнішньої обшивки -720 м. Ескіз плав дока проекту 19540 наведено на рисунку 1.1

 

 

 

1 – металева башта; 2 – залізобетонний понтон; 3 – консольні площадки; 4 - об’ємні секції.

Рисунок 1.1 – Ескіз дока проекту 19540

 

1.2 Характеристика матеріалу виробу

 

Об’ємні секції башт доку та їх основні зв’язки (зовнішня обшивка, настил, набір борту, перебірок, надбудови і т.д.) виготовляються із сталі марки 09Г2. Сталь марки 09Г2 – одна із самих найбільш розповсюджених сталей в суднобудуванні. Це низьколегована сталь конструкційна, добре зварювана, не містить дефіцитних елементів. Хімічний склад сталі наведено в таблиці 1.1

 

Під час зварювання структурні перетворення практично не впливають на характеристики міцності сталі марки 09Г2, але при неправильно підібраному режимі зварювання може відбуватись термічна дія на сталь в зоні, прилеглій до зварного шва. В результаті цього в біля шовній зоні, особливо на межі шва, утворюється підгартована зона підвищеної твердості. Особливих труднощів при зварюванні на правильно підібраних режимах не виникає. Механічні властивості сталі марки 09Г2 наведено в таблиці 1.2

 

Таблиця 1.1- Хімічний склад сталі 09Г2

Найменування елементів	C	Mn	Si	Cr	Ni	Cu	P	S
не більше
Вміст елементів, %	<0,12	1,4…1,8	0,17…0,31	0,3	0,3	0,3	0,35	0,040

 

 

Таблиця 1.2 - Механічні властивості сталі 09Г2

Товщина Прокату,мм	Тимчасовий опір,МПа	Межа текучості,МПа	Відносне подовження,%	Ударна в’язкість при Т=273ºК, Дж/см2
Не менше

 

Стійкість сталі 09Г2 проти гарячих і холодних тріщин можна визначити по наступних формулах:

1.Визначення стійкості проти холодних тріщин:

 

(1)

 

 

Якщо С_экв ≤ 0,4 ця сталь має високу стійкість проти холодних тріщин.

2. Визначення стійкості проти гарячих тріщин: для низьколегованих сталей стійкість визначається по формулі:

 

(2)

При HCS ≤ 4 гарячих тріщин у зварному з'єднанні не утвориться.

 

 

= 0,4

 

 

 

За отриманим значенням видно, що сталь 09Г2 має високу стійкість проти гарячих і холодних тріщин.

 

1.3 Скорочений опис базового технологічного процесу

Монтаж послідуючих секцій проводиться після монтажу і зварювання по пазу зовнішнього і внутрішнього бортів закладної секції. Перелік операцій і переходів, склад обладнання по існуючому технологічному процесу наведені в таблиці 1.3

Таблиця 1.3 - Перелік операцій і переходів, склад обладнання по технологічному процесу

Найменування операції	Перелік переходів операцій	Найменування і тип обладнання
Виконати розмітку місця під встановлення секції	Розмітити на нижче лежачій конструкції в районі встановлення секції лінії базового шпангоута.	Рулетка, рисувалка, натерта крейдою нитка
Встановлення секції	1.Застропити секцію і подати на місце встановлення, провести орієнтир по пів широті, визначити відхилення по вертикалі.	Кран КПМ 80/50,скоби, домкрат, рулетка.
2.Причертити монтажний припуск, пробити лінії; L=8,0 м	Натерта крейдою нитка
3.Видалити монтажний припуск; L=8,0 м	Газорізальний комплект
4.Зачистити кромки; L=8,0 м	Пневмотурбінка
5.Закріпити секцію до конструкції підсиленими електроприхватками по пазам обшивки зовнішнього і внутрішнього бортів.	РБ-300
6.Зрізати транспортуючі обуха і зачистити місця їх кріплення 4 шт.	Газорізальний комплект, пневмотурбінка
7.Встановлення і прихватка деталей стапельного розсипу	РБ-300
8.Провести перевірочні роботи по монтажу секції і здати ВТК.

Зварювання секції

Після складання виконують зварювання об’ємних секцій металевих башт доку згідно кресленням і ГОСТ 15467-86. Перелік операцій, обладнання за існуючим технологічним процесом наведено в таблиці 1.4

Таблиця 1.4- Перелік операцій, обладнання за існуючим технологічним процесом

Перелік виконуваних робіт	Найменування і тип обладнання
Виконати зварювання монтажного стику із зовнішнього і внутрішнього борту L=24 м	КИУ-301, КП-016
Виконати зварювання паза зовнішнього і внутрішнього борту L=13 м	КИУ-301, КП-016
Виконати зварювання стику топ палуби S=20 мм, L=7,1 м	КИУ-301, КП-016
Виконати зварювання проміжної палуби S=10мм, L=4,6 м	КИУ-301, КП-016
Виконати зварювання стику палуби безпеки S=10мм, L=4,6 м	КИУ-301, КП-016
Виконати зварювання палуби коффердамів S=8мм, L=4,6 м	КИУ-301, КП-016
Виконати приварювання набору до стапель-палуби 12 шп.	КИУ-301, КП-016
Приварити книці до набору і стапель-палубі 12 шп.,12*500*1100	КИУ-301, КП-016
Зачистити шви від бризок і напливів	Металева щітка, зубило
Здати зварювальні роботи ВТК

ета та завдання проекту

Технологія складання металевих башт доку, що використовується в наш час і двостороннє зварювання монтажних швів корпусу плав доку проекту 19540 має наступні недоліки:

1.Значний об’єм робіт по складанню металевих башт виконується малопродуктивним обладнанням і пристосуваннями.

2.Значний об’єм робіт виконується двостороннім механізованим зварюванням в середовищі двоокису вуглецю.

3.Необхідність зварювання в стельовому положенні

4.Необхідність додаткової операції стругання кореня шва.

 

Задачами курсового проекту є:

1.Використання механізованих пристроїв і пристосувань для складання.

2.Заміна двостороннього механізованого зварювання в середовищі двоокису вуглецю на автоматичне зварювання порошковим дротом із напівпримусовим формуванням металу шва, і на механізоване одностороннє зварювання з використанням формуючих підкладок.

3.Зниження трудомісткості зварювальних робіт.

4.Вилучення операції стругання кореня шва.

5.Покращенняя умов праці складальників і зварювальників.