Креслення складових частин енергетичних установок суден та їх деталювання

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Національний університет «Одеська морська академія»

Дунайський інститут

Креслення складових частин енергетичних установок суден та їх деталювання

Бажак О.В., асистент

м. Ізмаїл

Анотація

Дана стаття присвячена актуальній проблемі застосування нарисної геометрії та інженерної графіки у процесі професійної підготовки майбутніх морських фахівців, які спеціалізуються на експлуатації, обслуговуванні та ремонті суднових енергетичних установок. У статті детально проаналізовано базові поняття, терміни та графічні позначення, що використовуються при створенні креслень деталей, вузлів та механізмів суднових енергетичних установок. Розглянуто послідовність виконання креслень їх складових частин, принципи деталювання окремих елементів та специфіку оформлення конструкторської документації згідно з вимогами Єдиної системи конструкторської документації (ЄСКД). Охарактеризовано різні види креслень (креслення загального виду, складальні креслення, робочі креслення деталей тощо) та їх призначення на різних етапах проектування, виготовлення та експлуатації суднових енергетичних установок. Висвітлено основні норми та правила оформлення креслярської документації відповідно до стандартів ЄСКД, включаючи вимоги до масштабів зображень, лінійних і штрихових позначень, нанесення розмірів та технічних вимог до виготовлення деталей.

Наголошено на необхідності використання сучасних систем автоматизованого проектування (САПР) для створення і редагування креслень, що значно підвищує ефективність та якість роботи конструкторів і технологів морської галузі. Підкреслено важливість неухильного дотримання вимог технічної документації на всіх етапах життєвого циклу суднової енергетичної установки, починаючи від проектування і закінчуючи утилізацією, оскільки це є запорукою безпечної та ефективної експлуатації обладнання. Обґрунтовано необхідність впровадження у навчальний процес підготовки морських фахівців комплексних практичних завдань з виконання креслень суднових енергетичних установок та їх складових частин з метою формування у студентів професійних компетентностей, практичних навичок і вмінь, необхідних для успішного працевлаштування та якісного виконання своїх посадових обов'язків.

Ключові слова: суднова енергетична установка, креслення, деталювання, нарисна геометрія, інженерна графіка, ЄСКД, САПР, конструкторська документація.

Abstract

Drawings of ship power plant components and their detailing

Bazhak O.V., Assistant, Danube Institute of the National University "Odesa Maritime Academy", Izmail

This article addresses the relevant issue of applying descriptive geometry and engineering graphics in the professional training of future maritime professionals specializing in the operation, maintenance, and repair of ship power plants. The article provides a detailed analysis of the basic concepts, terms, and graphic notations used in creating drawings of parts, assemblies, and mechanisms of ship power plants. The sequence of drawing their components, the principles of detailing individual elements, and the specifics of preparing design documentation in accordance with the requirements of the Unified System of Design Documentation (ЕСКД) are considered. Various types of drawings (general arrangement drawings, assembly drawings, detailed working drawings, etc.) and their purposes at different stages of design, manufacturing, and operation of ship power plants are characterized. The main norms and rules for the design of technical documentation in accordance with ЕСКД standards are highlighted, including requirements for image scales, line and hatch notations, dimensioning, and technical requirements for part manufacturing.

The necessity of using modern computer-aided design (CAD) systems for creating and editing drawings, which significantly increases the efficiency and quality of work of designers and technologists in the maritime industry, is emphasized. The importance of strict adherence to technical documentation requirements at all stages of the ship power plant life cycle, from design to disposal, is underlined, as this ensures safe and efficient equipment operation. The necessity of introducing comprehensive practical assignments for drawing ship power plants and their components into the educational process of training maritime professionals is substantiated. This aims to develop students' professional competencies, practical skills, and abilities necessary for successful employment and quality performance of their job duties.

Keywords: ship power plant, drawings, detailing, descriptive geometry, engineering graphics, ESKD, CAD, design documentation.

Постановка проблеми

Процес підготовки висококваліфікованих кадрів для морської галузі потребує ґрунтовної фахової освіти, яка повинна забезпечити формування всіх необхідних компетентностей відповідно до вимог виробничої сфери. Однією з найважливіших складових такої освіти є вивчення нарисної геометрії та інженерної графіки, що створюють базу для професійного читання та виконання технічної документації. Важливість цих дисциплін зумовлена тим, що креслення є основним джерелом інформації при конструюванні, виготовленні, експлуатації, ремонті та модернізації різного роду технічних об'єктів, зокрема суднових енергетичних установок. Уміння читати та виконувати різні види конструкторської документації є невід'ємною складовою професійної підготовки як судно-машинних, так і судно-енергетичних офіцерів.

Аналіз останніх досліджень та публікацій. Теоретичні та практичні аспекти нарисної геометрії, інженерної та комп'ютерної графіки висвітлено у численних наукових працях [1]. Особливості навчання вказаних дисциплін майбутніх фахівців морської галузі досліджували О.М. Костіна [2], Б.Г. Мізінцев [3] та інші вчені. В той же час, питання виконання креслень складових частин енергетичних установок суден та їх деталювання розглянуто недостатньо, що обумовлює актуальність даної статті.

Мета статті - проаналізувати процес виконання креслень складових частин енергетичних установок суден та їх деталювання в контексті підготовки майбутніх фахівців морської галузі.

Виклад основного матеріалу

Детальне знання будови та принципів роботи енергетичних установок є однією з ключових компетентностей для судно-машинних та судно-енергетичних офіцерів морських суден. При проектуванні, виготовленні, експлуатації, ремонті та модернізації таких установок виникає необхідність у виконанні відповідних видів конструкторської документації з дотриманням норм і вимог Єдиної системи конструкторської документації (ЄСКД).

Конструкторською документацією називають сукупність конструкторських документів, що містять дані для розробки, виготовлення, контролю, експлуатації, ремонту та утилізації виробу [1]. До неї належать:

- креслення деталей (складальні креслення, робочі креслення деталей, ескізи загального вигляду тощо);

- схеми (кінематичні, гідравлічні, пневматичні, електричні та інші);

- текстові (пояснювальні записки, розрахунки та ін.) і табличні конструкторські документи (специфікації, відомості та ін.).

Для виготовлення машини або установки потрібен комплект документації, оскільки складно зобразити всі деталі виробу на одному кресленні. Тому основним документом є складальне креслення, а для виготовлення кожної деталі виконуються робочі креслення.

Складальне креслення містить зображення складеної з'єднаної конструкції та інші дані для її складання і з'єднання складових частин. На ньому вказують габаритні розміри, маси виробу, розмірні ланцюги для контролю відповідних характеристик, технічні вимоги до виробу, дані про матеріали і т. ін. В робочій документації на складальні одиниці допускається вказувати масу складальної одиниці, а на складальних кресленнях виробів таку масу вказують обов'язково.

Складальне креслення разом із специфікацією повністю визначає склад виробу, необхідні для його виготовлення матеріали та постачання. Кількість складальних креслень залежить від складності виробу. Для великих та складних виробів виконують креслення окремих складальних одиниць (вузлів, блоків), які оформлені як самостійні складальні креслення.

На робочому кресленні деталі вказують форму, розміри та інші дані для її виготовлення та контролю. Вид деталі (корпусна, типу тіл обертання, листова) визначає методи її зображення на складальному та робочому кресленні. автоматизований креслення складовий енергетичний судно

Будь-яке креслення виконують з урахуванням вимог стандартів ЄСКД з метою однозначного розуміння змісту конструкторської документації на різних стадіях виробництва. По-перше, розробляється ескізний проект, який містить принципові рішення та прораховані габарити. Після цього виконується технічний проект із необхідними розрахунками, специфікацією та іншою конструкторською документацією. Наступними етапами є робоче проектування та розробка робочих креслень деталей. На їх основі відбувається виготовлення та складання виробу, випробування та здача в експлуатацію.

Найчастіше креслення виконуються за допомогою систем автоматизованого проектування (САПР), основними перевагами яких є можливість створення тривимірної моделі об'єкта та автоматичного отримання креслень, збереження та обміну даними, виконання необхідних розрахунків, внесення змін тощо. Для суднової техніки використовуються такі системи, як AutoCAD, NX Siemens, САПР Трубопровідбуд, модулі Creo, SOLIDWORKS, Компас 3D та ін. Незважаючи на наявність значної кількості САПР, при проектуванні складних технічних об'єктів часто використовуються декілька різних систем.

При виконанні креслень суднових енергетичних установок чи окремих агрегатів слід враховувати вимоги щодо використання певних стандартних елементів, уніфікованих та типових складальних одиниць, виконання відповідних позначень та умовних зображень, дотримання правил спрощення або масштабування, нанесення розмірів, виконання різноманітних розрізів та перерізів тощо.

Наприклад, у згідно ГОСТ 21.501-2011 «Правила виконання робочих креслень гідравлічних та пневматичних систем» на складальних кресленнях таких систем мають бути зображені:

- трубопроводи та шланги;

- гідравлічні та пневматичні пристрої;

- трубопровідна арматура;

- гідролінії, пневмолінії, їх розмірні ланцюги та номери позицій на полицях специфікації;

- технічні характеристики та параметри трубопроводів і арматури;

- місця установки приладів контролю, регулювання, випуску повітря або рідини;

- вигини трубопроводів на плоскості з великим радіусом, місця встановлення компенсаторів, опор, підвісів;

- технічні вимоги до монтажу, обслуговування та ремонту;

- позначення складальних одиниць і деталей за специфікацією;

- габаритні розміри гідравлічних або пневматичних систем і пристроїв;

- приєднувальні розміри гідравлічної або пневматичної систем до машини;

- місця з'єднання гідравлічної системи з атмосферою;

- дані про матеріали, застосовані в гідравлічній або пневматичній системах.

Креслення гідравлічної або пневматичної системи супроводжується схемою, що розроблена у вигляді самостійного графічного конструкторського документа. На схемі вказуються: найменування деталей і складальних одиниць із позначенням позицій; рід робочої рідини або газу; напрями руху робочої рідини або газу; умовні позначення пристроїв відповідно до стандартів і технічних умов.

Іншим важливим видом креслень суднових енергетичних установок або окремих агрегатів є ескізи. На ескізі зображують контури деталі або вузла у вигляді зовнішніх обрисів, при цьому вказують основні розміри, необхідні для подальшого виконання робочих креслень деталі. Ескізи можуть бути виконані у вигляді окремого креслення чи на самостійному аркуші - у вигляді ескізної схеми. При виконанні ескізу спочатку тонкими лініями проводять зовнішні контури деталі, а потім наносять розміри, позначення площин, необхідні написи тощо. В окремих випадках ескіз може замінювати робоче креслення виробу. В цьому випадку замість виконання складальних креслень виготовляють відповідний розрахунок та ескіз загального вигляду виробу. На ескізі загального вигляду розміщують габаритні розміри виробу, вказують вимоги до монтажу, приєднання інших виробів, вимоги щодо точності та інші необхідні дані для виготовлення й експлуатації виробу.

Окремо слід зазначити про технологію нанесення розмірів на кресленнях енергетичного обладнання. У цьому процесі важливе значення мають правильні розміри розмірних ліній, нанесення базових розмірів, вибір вигідних ланцюгів розмірів. Особливої уваги потребує позначення і нанесення граничних відхилень розмірів, зокрема на установчі, з'єднувальні розміри тощо.

Важливе місце у конструкторській документації займають схеми. Наприклад, схема циркуляції суднової енергетичної установки (суднової котельної, суднової холодильної установки тощо) є схематичним зображенням шляхів руху різних потоків (теплоносія, хладоагента тощо), що пов'язані між собою системою трубопроводів, а також відображає принцип обігу речовин в устаткуванні. На цій схемі зображають типи апаратів, засоби ізоляції та приводу обладнання, прилади диспетчеризації, контролю та регулювання. При цьому зображають усю систему енергетичної установки з функцією керування режимом. Схеми трубопровідних систем виконують згідно з ГОСТ 21.4082013 «Система проектної документації для будівництва. Правила виконання робочої документації автоматизації технологічних процесів».

Важливим документом, що повинен входити в комплект конструкторської документації суднових енергетичних установок, є робоча інструкція (інструкція з експлуатації обладнання). Робоча інструкція визначає основні кваліфікаційні вимоги до персоналу, який обслуговує установку, мету обладнання, вимоги безпеки, будову і робочі принципи обладнання, порядок підготовки та запуску, вимоги до монтажу та регулювання, характеристики обслуговування та технологічний регламент, вимоги підготовки обладнання на зберігання, консервації та розконсервації в умовах різних режимів експлуатації.

Усі види технічних документів для суднових енергетичних установок складаються згідно з керівними документами, що визначають вимоги до побудови, викладу, оформлення і змісту. Необхідно також дотримуватись вимог до позначення конструкторських документів, що встановлені державними стандартами та галузевими стандартами.

Таким чином, креслення складових частин енергетичних установок суден та їх деталювання є невід'ємною складовою підготовки майбутніх морських фахівців. Володіння навичками виконання різних видів креслень (складальних креслень, робочих креслень деталей, ескізів, схем тощо) з дотриманням норм і вимог ЄСКД є необхідною умовою для забезпечення належної експлуатації, ремонту та модернізації суднового обладнання, а також розробки нових зразків суднової техніки.

Висновки

Важливість креслень складових частин енергетичних установок суден та їх деталювання для фахівців морської галузі зумовлена тим, що креслення є основним видом технічної документації на всіх етапах життєвого циклу суднових енергетичних установок. Лише на підставі креслень здійснюється конструювання, виготовлення, складання, експлуатація та ремонт даного обладнання. Саме тому при підготовці судно-машинних та судно-енергетичних офіцерів особливу увагу слід приділяти формуванню навичок виконання згаданих видів креслень відповідно до вимог ЄСКД. З цією метою доцільно впроваджувати завдання на виконання таких конструкторських документів у навчальний процес при вивченні нарисної геометрії, інженерної та комп'ютерної графіки для активного оволодіння майбутніми фахівцями необхідними компетентностями.

Література

1. Михайленко В.Є., Найдиш В.М., Підкоришин А.М., Скидан І.А. Інженерна графіка: підручник. Київ: Вища школа, 2004. 368 с.

2. Гайдамака В.О., Бугрій П.І., Демиденко Л.І., Жерноклєв І.В. Нарисна геометрія: підручник. Київ: Професіонал, 2004. 504 с.

3. Костіна О.М. Методика навчання майбутніх судноводіїв комп'ютерній графіці: автореф. дис. ... канд. пед. наук: 13.00.02. Херсон, 2004. 20 с.

References

2. Haydamaka V.O., Buhrii P.I., Demydenko L.I., Zhernokliev I.V. Descriptive geometry: textbook. Kyiv: Profesional, 2004. 504 p. (In Ukrainian)

3. Kostina O.M. Methods of teaching computer graphics to future navigators: abstract of the dissertation ... Candidate of Pedagogical Sciences: 13.00.02. Kherson, 2004. 20 p. (In Ukrainian)

Размещено на Allbest.Ru