Технология оснастки судна

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. ТЕХНОЛОГИЯ СУДОВЫХ МОНТАЖНЫХ РАБОТ

Часть производственного процесса непосредственно связанная с последовательным изменением свойств материалов и формы изготовляемых деталей либо со сборкой механизмов, устройств и др. и установкой их на судне, называется технологическим процессом.

Различают следующие виды технологических процессов:

- механическая обработка, при которой заготовка превращается в готовую деталь заданных качества и размеров путем последовательного снятия стружки, термической обработки, пластического деформирования и др. способами;

- сборка, когда отдельные детали последовательно соединяют между собой в узлы, а узлы и детали - в готовые механизмы и устройства, способные выполнять предназначенные им функции;

-монтаж, при котором различают механизмы, устройства и элементы систем грузят на судна, а затем устанавливают и закрепляют в заданном положении на месте их предстоящей работы.

Технологический процесс осуществляется на одном или нескольких рабочих местах.

Основной технологической документацией при выполнении работ является сборочный чертеж, технологическая карта и технологический процесс сборки. Технологический процесс разрабатывается в технологическом отделе или в отделе главного технолога предприятия. Разработку технологического процесса начинают с составления схемы сборочных элементов. Затем приступают к разработке главного технологического документа сборки - технологической карты. В технологической карте в определенной последовательности указывают операции, выполняемые при сборке, инструменты и приспособления, необходимые для этого, а также соответствующие сборочные и деталировочные чертежи. Совокупность ряда технологических карт и составляет технологический процесс сборки.

Обязанностью рабочего, которому поручена сборка какого-либо механизма, является тщательное изучение технологического процесса, сборочных и деталировочных чертежей, подготовка необходимого инструмента и приспособления.

2. ТАКЕЛАЖНЫЕ РАБОТЫ

Такелажем называется оснастка мачт, грузовых стрел и кранов, необходимая для их крепления, размещения каких-либо предметов (флаги, сигнальные огни) и выполнения погрузочно-разгрузочных работ. К такелажу относят тяговые органы (канаты, торсы), детали их соединения и крепления (коуши, скобы, зажимы, талрепы и др.), устройства для направления и навивания тяговых органов (блоки, полиспасты, барабаны) и грузозахватные приспособления (крюки, скобы, клещи, схваты, траверсы и т.д.). Различают стоячий такелаж, используемый для раскрепления матч и стрел (ванты и штаги), и бегучий такелаж (топенанты, тали, оттяжки и др.), используемый для выполнения грузовых операций.

В качестве тягового органа в различных грузоподъемных устройствах (грузовые стрелы, краны, лебедки), а также в якорных устройствахнекоторых судов (гидрографических, промысловых базах, судах-спасателях и др.) используются канаты или тросы. В зависимости от вида используемого для них материала канаты бывают растительные (пеньковые, манильские, джутовые, хлопчатобумажные и пр.), стальные проволочные и синтетические (капроновые, нейлоновые и др.).

Растительные тросы (канаты) изготовляют из волокон различных растений: конопли - пеньковые тросы, прядильного банана (абаки) - манильские тросы, тропического столетника - сизальские тросы, хлопка - хлопчатобумажные тросы, джута - джутовые тросы и др. В отечественной практике самое широкое распространение получили пеньковые тросы, хотя по массе и гибкости в намокшем состоянии они значительно уступают манильским тросам, которые имеют высокую прочность, малую массу (трос плавает на воде) и стойки к гниению.

При изготовлении растительного троса вначале волокна свивают в одном направлении в каболки, затем каболки свивают в обратном направлении в пряди. Простая свивка прядей образует канат тросовой работы, а крестовая свивка - канат кабельной работы. Для увеличения долговечности каболки смолят древесной смолой, что предохраняет трос от гниения.

Пеньковые бельные (несмоленые) тросы применяют для изготовления оснастки мачт, грузовых строп, оттяжек и лопарей легких стрел, а смоленые тросы кабельной работы - для буксирных и швартовых канатов. Из манильского троса изготавливают чалочные канаты (для обвязывания штучных грузов при подвеске их на крюк крана), швартовые и буксирные канаты судов дальнего плавания, леера спасательных шлюпок и спасательных кругов и в некоторых случаях бегучий такелаж грузовых стрел.

Растительные тросы, с целью увеличения их срока службы, требуют бережного отношения к ним. Их следует тщательно просушивать и только после этого укладывать в бухты или наматывать на вьюшки, предохранять от попадания копоти, сажи и смазочных масел. Не рекомендуется также хранить их в местах с высокой температурой.

Стальные проволочные канаты нашли широкое применение в качестве грузовых канатов различных грузоподъемных и швартовых устройств. Такие канаты изготавливают на канато-вьющих машинах свивкой отдельных проволочек (простых или оцинкованных). Свивка каната может быть одинарной, когда он свивается непосредственно из проволочек (спиральный трос), и двойной, когда проволочки предварительно свиваются в пряди, а пряди свиваются в канат (трос двойной свивки). Тросы, применяемые в судовых условиях, должны иметь не менее шести прядей. По типу свивки канаты изготавливают как с точечным, так и с линейным касанием отдельных проволок между собой в пряди. В центре каната помещается сердечник из органического волокна (пеньки, льна, джута и т.п.), пропитанный специальной смазкой. Сердечник служит базой, относительно которой происходит свивание прядей, а также хранилищем для смазки.

Маркировка стальных тросов по ГОСТ включает в себя тип свивки, число прядей и число проволок в ней, и число сердечников. Например, маркировкаЛК 6Ч19Ч1 (ГОСТ 2688-55) означает, что канат выполнен с линейным касанием проволок и имеет шесть прядей по 19 проволок в каждой и один сердечник; маркировка ТК 18Ч19Ч1 (ГОСТ 3088-55) означает, что канат имеет точечный контакт проволок, содержит 18 прядей по 19 проволок в каждой пряди и один сердечник.

Большое влияние на долговечность стальных канатов оказывают условия их эксплуатации и хранения. Для повышения долговечности каната его необходимо регулярно смазывать и закрывать брезентовым чехлом. Большое значение для долговечности каната имеет правильный выбор блоков, барабанов и вьюшек, на которые наматывается трос (отношение диаметра барабана к диаметру каната должно быть ровно 30 и более).

Синтетические тросы (канаты), изготавливаемые из полимерных материалов (нейлон, капрон, дакрон, перлон), имеют большие преимущества перед растительными и стальными канатами: они более прочны, упруги, стойки к воздействию влаги, не поддаются гниению; более стойки к истиранию, воздействию нефтепродуктов и температуры и т.д. Однако использование синтетических тросов в качестве тяговых органов грузоподъемных машин ограничивается их значительной вытяжкой при нагрузке (например, капроновый трос может растягиваться на 30 % всей длины, а манильский - только на 5 %).

Для захватывания и подвешивания к крюку крана штучных грузов применяют канатные стропы или специальные захваты. Канатные стропы состоят их отрезков стального или пенькового каната, укрепленных одним концом на кольце крючья для захвата груза. В другом случае стропы делают в виде замкнутой петли каната, охватывающей поднимаемый груз и надеваемый свободным участком на крюк крана.

Широкое применение получили так называемые стропы с самоотцепом, позволяющие быстро освобождать груз. В грузоподъемных устройствах применяют и другие, специализированные, подвески для захвата груза (клещи, зажимы, стяжки, скобы и др.), но они не нашли широкого применения в судостроении.

При разделении длинного каната на куски или при соединении кусков каната между собой необходимо каким-либо образом предохранить концы каната от расплетания. Самой простой конструкцией является навивка на обрубленный конец каната мягкой проволоки, так называемой марки. Такая конструкция используется редко, поэтому ее следует рассматривать как временную или вспомогательную. Для каната, закрепленного за кнехты, битенги, тумбы и др., должен быть предусмотрен огон - петля, образуемая самим канатом. Заделку конца каната для образования огона производят при помощи зажимов или сплесени, когда пряди распущенного конца каната последовательно вплетают в него.

Коуши предназначены для плавного изгиба вокруг них канатов; их изготавливают штампованными или литыми чугунными. Радиус дуги коуша должен быть не менее четырехдиаметров каната. Более надежным и прочным креплением конца каната является применение тросовых втулок и наконечников.

Во многих снастях, особенно в стоячем такелаже, большое значение имеет предварительное натяжение канатов и выбирание их слабины, возникшей в процессе эксплуатации. Для этой цели служат приспособления, называемые талрепами. Существуют различные конструкции талрепов: винтовые (закрытые, открытые, с одним и двумя винтами), пеньковые и др. Наибольшее применение в судостроении нашел двухвинтовой открытый талреп.

Блоки и полиспасты бывают ведущие и направляющие. Ведущие блоки служат для передачи крутящего момента с одного вала на другой. Направляющие блоки изменяют направление цепей и канатов при подъеме и опускании груза. Канатные и цепные блоки выполняются, в основном, из чугуна (СЧ12-28, МСЧ28-48),реже-литые из стали, хотя это приводит к некоторому снижению их долговечности. Иногда, с целью повышения долговечности, желоб блока облицовывают капроном. Для направления канатов применяют в основном желобчатые блоки на подшипниках скольжения. Часто и напряженно работающие блоки выполняют на подшипниках качения независимо от частоты вращения. Диаметр блоков нормальной конструкции по среднему диаметру каната, уложенному в желоб, составляет для стальных канатов 16 - 20 диаметров каната; для пеньковых и хлопчатобумажных канатов - 10 диаметров каната.

Полиспасты представляют собой систему блоков, огибаемых канатом, и служат для выигрыша в силе (прямого действия) или для выигрыша в скорости (обратного действия). В грузоподъемных устройствах применяют полиспасты прямого действия. Кроме простых полиспастах в практике имеет широкое применение сдвоенные полиспасты.

Блоки и полиспасты обязательно установлены во всех грузоподъемных устройствах (грузовые краны и стрелы).

Основные правила оснащения такелажных устройств

Такелажные устройства имеют специфическую технологию монтажа и оснащения, обусловленную их конструкцией и назначением.

Грузовая стрела представляет собой металлический, реже деревянный стержень, нижний конец (шпор) которого укреплен у основания мачты. Конструкция этого крепления у основания мачты такова, что дает возможность стреле вращаться вокруг вертикальной и горизонтальной осей. В рабочем положении стрела удерживается топенантом (топенантным тросом), который закрепляется на верхнем конце стрелы (ноке), проходит через топенантный блок (или канифас-блок) на мачте и крепится к утке. Стрела работает с постоянным углом наклона, величина которого должна обеспечивать возвышение нока стрелы, достаточное для безопасного переноса груза над фальшбортом судна и комингсом его грузового люка.

При погрузке механизмов и перемещении их внутри судна для обеспечения безопасной работы до начала работы необходимо привести в порядок одежду, осмотреть рабочее место, убрать все мешающие работе предметы, проверить пригодность проемов для погрузки механизма, а также проверить исправность грузоподъемных средств. Учитывая специфику погрузочных работ, необходимо выполнять следующие основные правила:

a) при работе с краном или стрелой:

- перед подъемом механизма следует его осмотреть, определить массу и выбрать способ погрузки;

- при погрузки какой-либо конструкции судна запрещается стоять, проходить и работать под ним;

-запрещается производить погрузку механизмов, масса которых неизвестна;

- не разрешается подвешивать механизм на один рог двурогого крюка;

- угол развода между стропами не должен быть более 90⁰;

- запрещается оставлять на весу механизм, поднятый краном;

- стропы разрешается снимать только тогда, когда механизм установлен прочно на фундаменте и ослаблены все стропы;

- после вскрытия настила палубы судна для погрузки необходимо установить в этом месте ограждение;

- не допускается находиться на механизме, поднимаемом краном;

- при погрузке механизма внутрь судна через проем, следует предупредить работающих внизу людей;

- при работе с краном запрещается подъем грузов, находящихся в неустойчивом положении, отрыв примерзших грузов или заложенных другими грузами, подтаскивание грузов по земле или рельсам при косом натяжении подъемных канатов, вытаскивании защемленных чалочных канатов, оттягивание груза в процессе подъема;

- категорически запрещается одновременный подъем грузов и людей, в том числе подъем крановых весов с находящимися на них людьми, а также выравнивание людьми положения поднимаемого и перемещаемого груза;

- при работе стреловых кранов не допускается пребывание людей рядом с платформой крана, под стрелой и грузом, а также в зоне возможного опускания стрелы и груза;

- при длительных остановках крана его электропитание должно быть отключено; крановщик при отлучке от крана и окончании работы должен запирать дверь кабины;

б) при работе с грузоподъемными приспособлениями:

- при перемещении механизма внутри судна не разрешается крепить тали за отдельные конструкции судна и элементы его оборудования; для этой цели необходимо надежно приваривать специальные обухи или пользоваться специально установленными на период погрузки скобами, кольцами и другими надежными приспособлениями;

- запрещается оставлять на погружаемом механизме инструмент или снятый с него приборы и отдельные детали;

- пользуясь талями, полиспастами и другими подъемными средствами, необходимо предварительно установить, какой груз они могут поднять; устройства неизвестной грузоподъемности применять запрещается;

- не допускается устанавливать домкрат на скользкую поверхность, а также использовать в качестве прокладок под домкрат или под механизм, поднимаемый домкратом, хрупкие материалы или детали;

- при подъеме или перемещении механизма несколькими домкратами не допускать одностороннего нагружения домкратов во избежание опрокидывания механизма; в этом случае механизм следует поддерживать талями.



3. СУДОВЫЕ СИСТЕМЫ И ТРУБОПРОВОДЫ. ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЕ, МОНТАЖ, РЕМОНТ

Все системы судна классифицируют по двум основным признакам: по назначению и виду рабочего вещества. Так, например, судовые системы классифицируют в основном по назначению, а системы СЭУ - по назначению и по виду рабочего вещества, перемещаемого по их трубопроводам. В связи с этим судовые системы подразделяются на следующие основные группы: трюмные, противопожарные, санитарные, отопление в судовых помещений, кондиционирования воздуха и вентиляции, грузовые и другие. Системы СЭУ разделяются на паровые, топливные, масляные, водяного охлаждения, конденсатно-питательные, специальные и другие.

Каждая основная группа систем в свою очередь может быть разделена на подгруппы в зависимости от назначения. Так, например, в состав группы трюмных систем входят: осушительная водоотливная, перепускная.

С учетом общих принципов размещения назначение той или иной системы является одним из факторов, определяющих характер и место его расположения на судне. План расположения всех деталей и частей системы в помещениях судна без указания размеров называется принципиальная схема системы. Для выяснения конкретного расположения отдельных, наиболее ответственных или сложных участков трубопроводов системы используются рабочие чертежи, в которых даны размеры отстояния труб и арматуры от набора корпуса судна, от некоторых механизмов и их фундаментов.

В монтажных чертежах судовых систем, чертежах арматуры и деталей соединения труб принято указывать не наружный, а условный диаметр труб, а также условное давление, допустимое для системы.

Условный диаметр труб, арматуры и соединительных деталей - это средний внутренний диаметр труб, соответствующие одному или нескольким наружным диаметрам. Для арматуры условный и фактический внутренний диаметры совпадают. По условному диаметру подбирают трубы и рассчитывают трубопроводы.

Условным давлением называется наибольшее допустимое рабочее давление в трубопроводе, зависящее от материала труб и температуры рабочей среды.

Трюмная система предназначена для обеспечения живучести и непотопляемости судна путем перемещения внутри его малых и больших количеств воды, приема ее из-за борта и удаление за борт.

Осушительная система обеспечивает периодическое откачивание за борт из льял и сборных колодцев скопившийся там влаги и забортной воды. Эта система оборудована только невозвратно-запорный клапанами, что исключает возможность затопления отсека или трюма.

Водоотливная система предназначена для откачивания воды, поступившей в результате аварии в отсеки и помещения судна. В качестве водоотливных средств используют циркуляционные насосы главных конденсаторов, охлаждающие насосы главных двигателей, перекачивающие топливные насосы, а также специальные осушительные и балластные насосы.

Спускная и перепускная система необходимы для спуска воды из помещения судна, не имеющих осушительных средств к сборным колодцам.

Балластная система служит для заполнения балластом отсеков двойного дна, а также крайних концевых цистерн корпуса с целью регулирования осадки, остойчивости, кренов и дифферента судов.

Противопожарные системы предназначены для тушения пожаров, возникающие в каком-либо районе суда. Системой водотушения оборудуются все судна без исключения независимо от их назначения и условий эксплуатации. Эту систему применяют для тушения пожаров почти во всех жилых и служебных помещениях судна, но она совершенно не применима при тушение горючих материалов, электрооборудования. Спринклерная система предназначена для тушения огня распыленными струями воды, при повышении температуры в помещении выше допустимой,спринклеры автоматически распыляют воду в виде душа с радиусом действия до 3 метров. Система пенотушения особенно распространена на таких судах, как танкеры и сухогрузы.Кроме того, такая система успешно применяется на обычных судах для тушения пожаров в машинных и котельных отделениях, топливных и масляных цистернах. Система углекислотного тушения применяется для тушения пожаров сухогрузных трюмах, почтовых кладовых, малярных и других сильно загроможденных грузовых помещениях, танках и грузовых отсеках нефтеналивных судов, топливных цистернах. Противопожарная жидкостная система основано на объемном методе тушения пожаров в закрытых помещениях, при котором в помещении создается атмосфера, не способствующая горению. В качестве огнетушителей в этой системе применяются специальные жидкости. Сигнальная противопожарная система предназначена для своевременного оповещения команды судна о появлении дыма и о возникновении пожара в малопосещаемых помещениях.

Системы бытового водоснабжения обеспечивают обслуживание нужд и потребностей команды судна и пассажиров, каждая из систем имеет независимые один от другого водопроводы. Система питьевой воды предназначены для подачи пресной воды к самоварам, пищеварным котлам, кипятильникам, в хлебопекарни и питьевые краны. Система мытьевой воды служит для подачи пресной воды в бани, душевые и камбузы. Система бытовой забортной воды необходима для подачи воды к санитарному оборудованию судна и для мытья санитарно-бытовых помещений и пищеблока. Фановая система предназначена для удаления за борт, в береговые емкости или грязевые цистерны судна фекальных вод из гальюнов и писсуаров, как во время хода судна, так и на стоянке. Сточная система служит для удаления за борт воды с закрытых палуб, а также отвода грязевых вод из душевых, бань, прачечных и камбузов, а система шпигатов открытых палуб - для удаления воды и атмосферных осадков с открытых палуб.

Системы отопления (паровые, водяные, воздушные, электрические) используют на современных судах для обогрева жилых и служебных помещений.

Система вентиляции и кондиционирования воздуха служит для улучшения качества воздуха в судовых помещениях путем замены загрязненного воздуха свежим, регулирования скорости движения, температуры и влажности. Система вентиляции может быть естественной и искусственной. Первом случае обмен воздуха в помещениях производится с помощью раструбных дефлекторов и эжекционных головок, размещенных на открытых участках палуб. Во втором случае воздух попадает в помещения с помощью вдувных и вытяжных вентиляторов через грибовидные головки, расположенные на открытых палубах. Система кондиционирования воздуха обеспечивает создание искусственного микроклимата в помещениях независимо от метеорологических условий. Для этой цели в системе имеются приборы для подогревания и охлаждения воздуха, его очистки и увлажнения.

Виды путевых соединений и арматуры судовых систем

Путевые соединения труб между собой, с арматурой, механизмами, аппаратами и другими оборудованием, входящим в состав судовых систем, бывают разъемные и неразъемные.

Фланцевые соединения различных типов широко распространены в судостроении и применяются для стальных труб, а также труб из цветных металлов и сплавов. Выбор типа фланцевых соединений зависит от давления рабочей среды, диаметра трубопровода и условий монтажа.

Штуцерные соединения применяют для труб с условным диаметром от 3 до 32 миллиметров, в зависимости от способа крепления к трубам штуцерные соединения подразделяются на приваренные встык или внахлестку и неприваренные.

Фитинговые соединения используют для водогазопроводных труб с условным диаметром от 10 до 80 миллиметров с резьбой. Основные детали таких соединений называются фитингами и изготовляются из стали или ковкого чугуна.

Дюритовые соединения применяют преимущественно на судах малого водоизмещения для соединения труб между собой и для присоединения их к механизмам, имеющим вибрацию. Эти соединения осуществляют с помощью цилиндрических муфт, изготовленных из многослойной прорезиненной ткани и соединяемых с трубами посредством металлических хомутов. Для обеспечения плотного прилегания и удержания муфты на концах труб развальцовывают кольцевые выступы или приваривают проволочные кольца.

Под арматурой понимают устройства, позволяющие регулировать движение и параметры транспортируемого в системе вещества, включать и выключать как всю систему, так и только отдельные участки.Арматуру, применяемую в судовых системах, можно классифицировать по устройству, назначению, расположению на трубопроводах систем и так далее. Различают следующие основные группы арматуры: клапана и клапанные коробки, краны и крановые манипуляторы, клинкеты. В свою очередь клапаны подразделяются на запорные, невозвратные, невозвратно-запорные, невозвратно-управляемые, предохранительные и редукционные.

Методы изготовления трубопроводов

Изготовление и монтаж трубопроводов на судне относят к одной из наиболее сложных и трудоемких областей технологии монтажных работ, трудно поддающейся механизации и имеющий до настоящего времени большой объем ручных пригоночных операции. Удельное значение трубопроводных работ достигает 8 - 12 % трудоемкости постройки судна. Методы изготовления трубопроводов постоянно совершенствуется: ручная гибка труб повсеместно заменяется гибкой труб на механизированных гибочных станках, внедряется полуавтоматическое и автоматическая гибка труб на станках с программным управлением. Поэтому в настоящее время нельзя назвать какой-то общий, единый метод гибки труб, которая одинаково успешно применялся бы на всех судостроительных заводах. В качестве основных методов гибки труб можно назвать следующие:

- на механических трубогибочных станках по проволочным шаблонам, снятым по месту; монтажный трубопровод такелажный арматура

-на механических или полуавтоматических гибочных станках с проверкой труб по проволочным или жестким постоянным шаблонам;

-по эталонным трубам, снятым с головного судна;

-по технологическим эскизам;

-по эскизам и монтажным чертежам трубопроводов с координатами трасс и с изготовлением масштабных макетов.

Контроль и гидравлические испытания труб на прочность

Изготовленные трубы перед монтажом проходят тщательный контроль и гидравлические испытания в цехе. Сначала трубу продувают сжатым воздухом. Наружную поверхность трубы осматривают не вооруженным глазом,а внутреннюю при помощи перископной трубы. Контроль сварных соединений производят также внешним осмотром, а в некоторых случаях необходимо рентгенографирование. При гидравлических испытаниях проверяют прочность труб в районах погибов, а также прочность приваренных к ним элементов.Для защиты от коррозии на внутренние и наружные поверхности стальных труб большинства судовых систем наносят антикоррозионные покрытия.

Технические требования к монтажу судовых систем и основные принципы их размещения на судне

Перед монтажом арматуры проверяют следующее:

-наличие клейм (испытание; ОТК; чистоту);

-наличие для труб свежего пара паспорта с результатом рентгенографиования;

-качество труб внешним осмотром;

-сальниковую набивку арматуры, качество и расположение отверстий на фланцах арматуры.

При монтаже трубопроводов судовых систем необходимо соблюдать следующие технологические требования:

- отстояние монтируемого трубопровода от ближайших соединений трубопроводов или деталей корпуса судна, оборудования и других устройств должно быть не менее 80 миллиметров;

- расстояние от настила до изолированных труб во всех помещениях должно быть не менее 50 миллиметров;

- фланцевые и штуцерные соединения труб, находящиеся на маломрасстоянии одно от другого, не следует располагать в одной вертикальной плоскости;

- несоосность концов труб с фланцевыми соединениями допускаются не более 3,0 мм у прямых труб и не более 4,0 мм у труб с погибами;

- подвески на изолированных трубах следует устанавливать на неизолированных участках, примыкающих к элементу соединения труб, или поверх изоляции для труб;

- крепеж фланцевых соединений горячих трубопроводов перед монтажом необходимо смазать маслографитной смазкой, а резьбовые муфтовые соединения выполнять с подмоткой пенькой на густом сурике или белилах;

- затяжку гаек и муфт путевых соединений следует выполнять стандартными ключами с усилием, обеспечивающим надежность соединения;

- монтаж приводов к арматуре необходимо выполнять в соответствии с требованиями монтажных чертежей, добиваясь, чтобы приводы работали плавно.

До начала монтажа трубопроводов в помещениях судна выполняют разметку и установку деталей присоединения труб и незапорной арматуры. Обязательна проверка правильности установки детали присоединения труб и арматуры производственным мастером. Приустановки арматуры (пока не установлены прокладки и не затянуты гайки) проверяют плотность прилегания фланцев к торцевой поверхности приварыша, при этом зазор не должен превышать 0,1 мм.

Сборка и монтаж трубопроводов на судне

Арматуру закрепляют шпильками или крепежными болтами, используя в качестве прокладок между фланцами металлическую сетку, смазанную суриком, и парусину, пропитанную также суриком, но разведенным на машинном масле.

Трубы вначале монтируют предварительно на временных опорах, болтах и прокладках. В местах намеченного монтажного растяга устанавливают специальные кольца, толщина которых должна соответствовать величине растяга, указанной в чертеже. После тщательной проверки расположения и условий закрепления трубопровода пара на опорах, состояние его фланцевых соединений и качества установки деталей крепления производят закрепление трубопровода в концевых мертвых точках и его монтажный растяг. Эту операцию выполняют при помощи специальных удлиненных вспомогательных болтов. Если нормы несоосности и непараллельности фланцевых соединений не выдержаны, допускается, как исключение, подгибка труб с подогревом их до 800 - 900 ⁰С на месте.

По окончанию сборки (монтажа) трубопровода их предъявляют предварительно ОТК для проверки качества сборки и правильности расположения труб в соответствии с монтажными чертежами. Наряду с этим ОТК проверяет качество монтажа приводов к арматуре, которые согласно требованиям эксплуатации должны работать плавно, без рывков и заеданий.

4. КОРПУСНЫЕ РАБОТЫ

Работы по разборке корпусных конструкций при ремонте судов должны выполняться в строгом соответствии с указаниями на чертеже, эскизе или технологическом процессе. Для выполнения работ по разборке конструкций, расположенных выше человеческого роста или над уровнем ближайшего настила, необходимо устанавливать леса. Работать на лестницах, ящиках и других аналогичных устройствах запрещается.

Леса, оборудованные надежными трапами, устанавливают по указанию мастера. Переделка лесов возможна только с разрешения мастера. При отсутствии трапов для доступа в отсеки и помещения судна устанавливают временные трапы, которые должны быть соответствующим образом закреплены к комингсам или к настилу.

Нельзя ходить, подниматься или опускаться по набору корпусных конструкций, а также по незакрепленным конструкциям и неисправным лесам.

При подъеме, транспортировке корпусных конструкций и деталей на судне и в доке запрещается находиться под поднятым грузом и перемещать его над местами, где работают люди.

Все элементы опорного устройства (кильблоки, клетки, упоры и др.), поддерживающие корпус судна в процессе его ремонта, могут сниматься и переставляться только с разрешения мастера.

Люки, горловины, вырезанные части настила для ремонта и другие отверстия на палубах и настилах обязательно надежно закрывают прикрепленными к настилу крышками, плотно сбитыми щитами и тщательно ограждают, если их невозможно закрыть. Люки, горловины, вырезанные на корпусе места значительных размеров ограждают поручнями или леерами.

Открывать и закрывать люки и горловины, входить в междудонные, бортовые и прочие отсеки и другие замкнутые, узкие и тесные помещения, которые длительное время находятся в закрытом состоянии и могли стать местом скопления вредных или взрывоопасных газов, можно только с разрешения мастера после анализа воздуха в этих помещениях.

В помещениях и отсеках, где производились работы с вредными красками, а также токсичными и пожароопасными растворителями, последующие работы разрешается выполнять только после интенсивной вентиляции и анализа воздушной среды этих помещений.

В процессе выполнения ремонтных работ нельзя без разрешения мастера открывать и закрывать клапаны, клинкеты, кингстоны, а также перемещать или пускать в ход механизмы, устройства, приборы, трубопроводы и т. п.

Для обеспечения безопасных условий работ в темное время суток, а также в отсеках и помещениях судна должно предусматриваться электрическое освещение. Вход в неосвещенные помещения и работа в них запрещается.

В местах, где отсутствует стационарное освещение, необходимо применять переносные электрические светильники низкого напряжения. Для работы на открытых площадках применяют светильники напряжением до 36 В, а на судах -- не более 12 В.

Корпусные конструкции или надстройки, снимаемые при ремонте с корпуса и подаваемые для установки в корпусе, закрепляют только за рымы определенного размера или специальные отверстия, предусмотренные в наборе секции.

Транспортировка, съемка и установка корпусных конструкций подъемными кранами (стапельными, доковыми или плавучими) должны производиться только под руководством специального рабочего-стропальщика.

До тех пор пока транспортируемая секция или конструкция не будет надежно установлена и закреплена, на ней нельзя производить сборочные, сварочные и другие работы.

До начала производства сборочных работ должна быть проверена исправность различных сборочных приспособлений, инструментов и оснастки. Для подтягивания секций при сборке следует применять талрепы, которые крепятся обухами. Обухи необходимо изготовлять из высококачественного металла.



5. СУДОВЫЕ ВАЛОПРОВОДЫ, ДВИЖЕТЕЛИ, ИХ МОНТАЖ

Конструкция и назначение узлов водопровода

Валопровод является одним из наиболее ответственных узлов в общем комплексе СЭУ. Основное назначение валопровода - передавать вращающий момент от главного двигателя гребному винту, а также воспринимать и передавать на корпус судна упор, создаваемый гребным винтом. Характер расположения валопровода и его исправность обеспечивает маневренность и подвижность судна. Поэтому линия валопровода располагается в наиболее низкой кормовой части судна. Суда обычно строят с одним или двумя (редко тремя) гребными винтами, в связи с этим на судне бывает соответствующее количество линий валов. Длина валопровода зависит от размеров судна и места расположения главных двигателей. На крупных судах с расположением ГД в середине судна длина валопровода достигает 100 м и более; при расположении ГД в кормовой части судна длина валопровода резко уменьшается, хотя и остается значительной в связи с характером кормовых обводов корпуса судна. Поэтому линию валопровода составляют из отдельных валов, жестко соединенных с необходимой точностью между собой. Опора валопровода располагают на жестких связях днища судна.

Составляющие валопровод валы и узлы, начиная с ГД, располагаются в следующем порядке: упорный, промежуточные и гребной валы с гребным винтом. Опорами промежуточных валов служат опорные подшипники, а гребного вала - подшипники дейдвудной трубы и кронштейны. Дейдвудная труба носовой частью крепится в наклепыше, кормовой частью - в мортире, а ее средняя часть лежит в опорных кольцах. Для обеспечения водонепроницаемости на носовой части дейдвудной трубы установлен дейдвудный сальник, а на переборках в местах прохода валопровода - переборочные сальники. Упорный вал соединен с главным двигателем с помощью главного упорного подшипника. На случай экстренного торможения валопровода предусмотрен тормоз. Для определения мощности, передаваемой от ГД на вал, служит торсиометр.

Гребной вал является концевым валом линии валопровода и располагается в дейдвудном трубе или в специальном кронштейне за ахтерштевнем. Кормовой конец гребного вала выполняется конусным, на него напрессовывается движитель судна - гребной винт, имеющий посадочное конусное отверстие. Носовой торец гребного винта упирается в центрующий бурт гребного вала, а к кормовому торцу плотно прижимается гайка-обтекатель, навертываемая на резьбовой конец гребного вала. Носовой конец гребного вала с помощью муфты соединяется с первым промежуточным валом, а при большой длине гребного вала - с дейдвудным.

Промежуточные валы отковывают заодно с соединительным фланцем и изготавливают обычно полыми. Когда в качестве промежуточных опор применяют роликовые подшипники, валы имеют съемные муфты для соединения между собой.

Назначение опорных подшипников - обеспечение правильного расположения валопровода по отношению к корпусу судна, а также длительного и надежного вращения его на всех режимах работы ГД при минимально возможных потерях мощности на трение. Опорные подшипники скольжения применяют для длинных валопроводов и роликовые подшипники качения для коротких.

Опорный подшипник скольжения имеет литой стальной корпус с горизонтальным разъемом. Нижняя половина корпуса отлита с лапами, которыми подшипник крепится к фундаменту. Обе половины корпуса соединяются болтами, образуя постель для установки верхнего и нижнего вкладышей.

Главный упорный подшипник служит для восприятия упорного давления, создаваемого гребным винтом, и передачи его корпусу судна через корпус подшипника и фундамент.

Соединение промежуточных валов между собой, а также промежуточного вала с дейдвудным производится при помощи обычного фланцевого соединения, выполненного заодно с валом; специальных шпоночных муфт, насаживаемых на концы валов; бесшпоночных муфт и полумуфт, напрессовываемых на концы валов гидропрессованным способом аналогично соединению гребного винта с валом. Вал двигателя с валопроводом соединяют обычно специальными муфтами: гидравлическими, электромагнитными и шинно-пневматическими.

Гидравлические муфты состоят из двух полумуфт. На валу двигателя устанавливают полумуфту, разделенную радиальными и концентрическими перегородками на ряд камер. Вторую полумуфту располагают на присоединяемом валу. Между полумуфтами имеется небольшой зазор; их помещают в общий кожух, внутрь которого подают под давлением воду или масло. Во время вращения вала двигателя жидкость, заполняющая камеры обеих полумуфт, приобретает вращательное движение в камерах, заставляя вращаться полумуфту, а следовательно, и сам вал.

Электромагнитные муфты также состоят из двух полумуфт, из которых одна - внутренняя, жестко соединенная с валом двигателя, а вторая, посаженная на присоединяемый вал, представляет собой диск с ободом, на котором установлены электромагнитные и контактные кольца. Поэтому под действием электродвижущей силы и возникают токи, которые, взаимодействуя с магнитным полем, создают вращающий момент.

У шинно-пневматической муфты ведущая часть представляет собой стальной барабан, жестко соединенный с валом двигателя. Наружная цилиндрическая поверхность барабана является фрикционной поверхностью муфты. На внутренней поверхности шины установлены фрикционные колодки. Воздух подается в камеру, раздувает ее и прижимает фрикционные диски к наружной поверхности барабана, создавая силу трения, необходимую для вращения валопровода.

Конструкция и назначение дейдвудного устройства

Одним из основных элементов линии валопровода является дейдвудное устройство. В состав этого устройства входят: дейдвудная труба, носовой фланец которой крепится к приварному кольцу, установленному на переборке, а кормовой конец закрепляется в мортире и фиксируется гайкой; носовая и кормовая бронзовые втулки; дейдвудный (или гребной) вал; сальник с нажимной втулкой.

Носовой фланец дейдвудной трубы крепится фланцем на шпильках к стальному приварышу на кормовой непроницаемой переборке. На кормовом конце трубы имеется кольцевой выступ, которым она упирается в торец ахтерштевня и закрепляется снаружи гайкой со стопорной планкой. Бронзовые втулки, запрессованные внутрь трубы с ее носового и кормового концов, являются подшипниками дейдвудного вала. Кормовая втулка крепится фланцем при помощи потайных винтов к торцу дейдвудной трубы. Внутри втулок крепятся антифрикционные вкладыши, набранные из планок, которые ранее изготавливаются из твердого дерева. Между планками и гребным валом оставляют зазор, через который внутрь дейдвудной трубы свободно протекает морская вода, служащая смазкой подшипников дейдвуда. Протекание воды внутрь судна предотвращает сальник со специальной набивкой.

Движители и их конструкции

Устройства, предназначенные для создания осевого упора, воспринимаемого судном и заставляющего его двигаться, называются движителями. Существуют движители различных видов: лопастные колеса, крыльчатые движители, гребные винты и т.д.

Крыльчатый движитель представляет собой диск, снабженный тремя-четырьмя вертикальными поворотными лопастями и расположенный горизонтально под кормой судна на вертикальном валу. Диск приводится во вращение от электродвигателя через коническую зубчатую передачу. Использование крыльчатых движителей обеспечивает высокую маневренность судна при отсутствии рулевого устройства и позволяет осуществлять задний ход без реверса двигателя.

Наибольшее распространение в качестве движителя для судов получил гребной винт. Основными частями гребного винта являются: ступица винта с конусным отверстием внутри и лопасти, число которых может быть от двух до шести. Лопасти образуют винтовую поверхность, с помощью которой при вращении винта создается необходимое упорное усилие на валопроводе. В качестве материала для изготовления гребных винтов применяют чугун, марганцовистую и фосфористую бронзу, углеродистую литейную сталь, пластмассу. По конструктивному использованию гребные винты бывают с цельнолитыми, съемными и поворотными лопастями.

Винты с цельнолитыми лопастями используют в основном на судах морского торгового флота. Они отличаются небольшими массой и габаритами ступицы, а также более высокой прочностью в нормальных условиях эксплуатации.

Винты со съемными лопастями устанавливают на судах арктического флота, где по условиям эксплуатации замена поврежденной лопасти целой более удобна, чем замена всего винта.

Винты с поворотными лопастями, иначе называемые винтами регулируемого шага (ВРШ), отличаются от обычных тем, что их лопасти закрепляются подвижно в ступице винта и могут поворачиваться вокруг своей оси на заданный угол при помощи особого привода. Этот привод, или механизм изменения шага (МИШ), обычно располагается внутри ступицы винта. МИШ бывает ручным, механическим, электромеханическим, гидравлическим и электрогидравлическим. В состав МИШ, за исключением ручного, входят: механизм поворота лопастей, сервомотор, создающий усилие для поворота лопастей; обратная связь или устройство, показывающее величину нового шага винта.

Механизм поворота лопастей бывает двух видов: зубчатый и кривошипный.

Наиболее распространенным является гидравлический МИШ, располагаемый в линии валопровода. Для поворота лопастей винта здесь используется энергия жидкости (масла с малой вязкостью). Гидравлический привод МИШ отличается относительной простотой устройства и возможностью создавать значительные рабочие усилия при сравнительно небольших габаритах и массе установки.

Особенности монтажа валопроводов

Высокая точность выполнения работ по монтажу валопровода вызвана необходимостью сохранения прямолинейности его теоретической оси. Монтаж валопровода производят на стапеле после установки ГД. Прямолинейность обеспечивается центровкой валов по отношению к оси. Монтаж валопровода состоит из ряда операций по определению его оси, расточке кронштейнов, мортир и посадочных мест дейдвудной трубы, установке дейдвудной трубы, а также опорных и упорных подшипников, укладке валов на опоры и их центровке, соединение валов между собой и с фланцем вала двигателя, установке переборочных сальников и монтажу гребного винта. Все операции, кроме центровки валов, выполняютсяодинаково для любого валопровода.

При помощи оптических приборов и мишеней можно всегда найти на переборках и на торцах мортиры и кронштейна гребного вала световые точки, соответствующие точкам теоретической оси валопровода.

При центровке по изломам и смещениям монтаж линии валопровода начинают с заводки гребного вала во втулки кронштейна и дейдвудной трубы. При заводке гребного вала проверяют зазоры между расточкой антифрикционного материала во втулках и облицовкой гребного вала, а также выдерживают определенный зазор, определяемый по чертежу, между торцами гребного винта и кронштейна. Центровку валов, уложенных на штатные и монтажные подшипники, выполняют последовательно, начиная от упорного вала, фланец которого центруется с фланцем ГД. Таким образом, каждый отцентрованный вал становится базовым для центровки следующего вала. Изломы и смещения осей валов устраняют путем перемещения подшипников с помощью отжимных болтов в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Центровка валов считается удовлетворительной, когда излом и смещение их осей не превышают допустимых значений.

Также для монтажа валопровода применяют способ центровки по расчетным нагрузкам на подшипники. Сначала все промежуточные валы собирают между собой и соединяют с гребным валом двигателя без центровки. После этого с помощью динамометров, ввернутых в отверстия лап подшипников и являющихся как бы отжимными болтами, перемещают подшипники до тех пор, пока нагрузка на них не будет соответствовать расчетной.

Метод центровки по расчетным значениям изломов и смещений заключается в определении изломов и смещений, измеренных на фланцах последовательно присоединяемых валов, и сравнении их с расчетными. Измерения этих параметров производят при помощи парных стрел с индикаторами. Отклонения измеренных значений изломов и смещений от их расчетных значений не должны превышать допустимых величин. Этот метод универсален, но требует разборки фланцевых соединений.

При использовании подшипников качения (роликовых), которые выдерживают более значительные нагрузки, центровку валопровода производят оптическим методом, центруя по оси валопровода не валы, а подшипники.

После центровки линии валопровода приступают к монтажу дейдвудных и переборочных сальников, тормоза валопровода, привода МИШ и регулировке главного и вспомогательного упорных подшипников.

Монтаж гребных винтов

Завершающей операцией по монтажу валопровода является закрепление на конце гребного вала ступицы гребного винта. В настоящее время широко применяется установка гребного винта на шпонках гидропрессовым способом, а также бесшпоночная насадка винта на конус гребного вала. В последнем случае наружный и внутренний конусы обрабатывают на станках широкими резцами без последующего шабрения.

Гребной винт, подготовленный к установке, подвозят под корму судна, совмещают ось ступицы с осью гребного вала и надевают винт на конус гребного вала. Монтаж гребного винта заканчивается установкой и закреплением обтекателя на резьбовом конце гребного вала, установкой кожуха и протекторов.

6. СБОРКА ВРАЩАЮЩИХСЯ СОЕДИНЕНИЙ И ПЕРЕДАЧ

Сборка деталей вращающихся соединений

Подвижное соединение, в состав которого входят оси, валы и их опоры, называются вращающимся соединением. Осями и валами называются детали, на которые свободно или неподвижно насажены вращающиеся детали машин. Принципиальное отличие вала от оси, состоит в том, что вал передает крутящий момент и одновременно работает на изгиб, а ось работает только на изгиб. По своей конфигурации валы бывают прямые, коленчатые и гибкие. Гибкие валы используют в том случае, когда соединяемые валом узлы машин меняют свое относительное расположение при работе. Особой разновидностью валов являются торсионные валы, которые, нагружаясь крутящим моментом, работают как пружины на скручивание. По продольному сечению валы могут быть гладкие, ступенчатые, пустотелые и валы равного сопротивления. В поперечном сечении валы и оси бывают круглые, круглые со шпоночными канавками или шлицами, профильные и т.д. По расположению в пространстве различают горизонтальные, вертикальные и наклонные валы, а по конструкции - цельные и составные, соединяемые с помощью фланцев и муфт.

Опорные части осей и валов называются цапфами. В зависимости от положения на валу и направления нагрузки цапфы делятся на шипы, шейки и пяты.

Подшипники и подпятники являются опорой (неподвижными частями машины) для валов и вращающихся осей, причем первые воспринимают радиальные, а вторые - осевые нагрузки, приложенные к валу, и передают их на раму или станину машины. Первые называются опорными или радиальными, вторые (подпятники) - опорными или аксиальными подшипниками.

По виду трения между валом и опорой различают подшипники качения и подшипники скольжения. Подшипники скольжения более долговечные и выдерживают более тяжелые нагрузки, чем подшипники качения, но в них велики потери на трение.

Порядок сборки узлов с подшипниками скольжения зависит, прежде всего, от их конструкции. Подшипниковый узел состоит из корпуса, вкладыша, на который опирается цапфа вала, смазывающих и защитных устройств. Корпуса подшипников выполняют отдельно или как одно целое с корпусом или рамой машины, они бывают цельными и разъемные. Вкладыши применяют для снижения стоимости подшипников и облегчения их ремонта после износа. В неразъемных подшипниках вкладыши выполняют в виде втулок, а разъемных - из двух половин. Обычно вкладыши выполняются биметаллическими, то есть на стальную или чугунную основу наплавляется тонкий антифрикционный слой.

Сборка неразъемных подшипников заключается в запрессовке втулки в корпус, закреплении ее от проворачивания и пригонки от отверстия втулки по валу.В процессе запрессовки втулок их внутренний диаметр уменьшается, поэтому после запрессовки для получения заданного размера внутреннюю поверхность втулок пришабривают по валу, рассчитывают, калибруют или развертывают. Закрепление втулок от проворачивания производят с помощью штифтов и винтов с потайными головками, которые устанавливают в радиальные или торцевые отверстия на буртике втулки, выполненные совместно в корпусе и во втулке.

Основными требованиями к сборке подшипников многоопорного вала являются: соблюдение точности размеров втулок шеек вала, перпендикулярность торцовых поверхностей к осям отверстий и соосность втулок.

Сборка разъемных подшипников с толстостенными вкладышами включает в себя следующие операции: проверку масляных каналов в крышке и в корпусе подшипника; сопряжение вкладышей подшипников с корпусом; проверку соосности и качества рабочих поверхностей подшипников; подгонку прилегания рабочих поверхностей вкладыша и вала; регулирование необходимого монтажного зазора в подшипнике; укладку вала в подшипники и регулирование масляного зазора прокладками.

Сборка разъемных подшипников с тонкостенными вкладышами производится путем их подборки по размеру, указанному в маркировке, и по прилеганию к гнездам по краске. Такие вкладыши изготавливаются на основе взаимозаменяемости и подгонке при сборке не подвергаются. От проворачивания и осевого смещения тонкостенные вкладыши обычно удерживаются усом, отштампованным на теле вкладыша.

Подшипники качения классифицируют по различным признакам: по виду воспринимаемой нагрузки (радиальные - для радиальных нагрузок, упорные - для осевых нагрузок и радиально-упорные - для комбинированных нагрузок), по форме тел качения (шариковые, роликовые и игольчатые), по способности самоустанавливаться при перекосе вала (самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся), по соотношению габаритных размеров (подшипники различных серий). Основными элементами подшипников и подпятников качения являются тела качения (шарики, ролики, иглы), которые катятся по кольцам (наружным и внутренним или верхним и нижним), будучи отдельными друг от друга сепараторами.

По сравнению с подшипниками скольжения подшипники качения имеют ряд преимуществ: у них меньшие потери на трение и меньший нагрев, они проще в эксплуатации и легче ремонтируются и имеют меньшую стоимость при массовом производстве. Недостатком подшипников качения является их недостаточная долговечность при больших частотах вращения, ненадежная работа при ударных нагрузках из-за повышенной жесткости и увеличение габаритов опоры в радиальном направлении, что не всегда приемлемо.

Для нормальной работы подшипников (скольжения или качения) требуется смазка его в процессе эксплуатации. Применяется как жидкая, так и консистентная смазка. Выбор смазки определяется многими факторами: окружной скоростью вала, рабочей нагрузкой подшипника и характером его уплотнения и т.д. Устройства для смазывания подшипников могут быть индивидуальными, когда подшипники находятся далеко друг от друга или требуют различных смазочных материалов, и централизованными, когда от одного смазочного агрегата обеспечивается смазкой несколько подшипников.

...