Спуск судна на воду – ответственная операция, завершающая сборку судна и его оборудования на построенном месте. На заводе – управляемый спуск. Движением судна при таком спуске можно управлять вплоть до его остановки. Спуск управляется лебедками, которые стоят в лебедочном цехе перед слипом. Лебедки являются обратимыми, они позволяют осуществлять и подъем судов из воды. На заводе поперечный двухярусный слип, представляющий собой специальные механизированные устройства, состоящие из горизонтальных и наклонных рельсовых спусковых (подъемных) путей, трансбордера, лебедок для их передвижения с блоками и трасами. На трансбордеры суда со стальных мест завозятся на тележках продольного перемещения и спускаются на погружающемся в воду трансбордере без пересадки. Спусковые тележки, трансбордеры и рельсовые пути устроены так, что при переходе с горизонтального участка спусковых путей на наклонный и при движении по нему рамы трансбордеров, а, следовательно, и суда остаются горизонтальными. При этом передние колеса трансбордера смещены относительно задних и двигаются по разным рельсам.
С переходом к сварному судостроению основным методом постройки судов стал секционный. В настоящее время он применяется при постройке судов любых типов и размеров на построечных местах любых типов. При секционном методе корпус судна собирают на построечном месте из отдельных секций, узлов и деталей. По мере формирования замкнутых помещений и отсеков в них выполняют монтажные работы, а также работы по отделке и оборудованию помещений. Корпус судна при таком методе постройки может формироваться пирамидальным, островным и отсечным способами.
Для проектируемого судна выбран островной способ формирования корпуса судна. Корпус разбивают по длине на несколько самостоятельных районов («островов») и формируют их пирамидальным способом. Количество «островов» определяют, исходя из конкретных особенностей судна, условий завода, принятых сроков постройки и т. п. В процессе формирования корпуса судна «острова» могут перемещаться по построечному месту или оставаться неподвижными. После окончания формирования «островов» включительно до верхней палубы по возможности большое число рабочих сваривают межостровной кольцевой монтажный стык.
При пирамидальном способе корпус судна формируют по длине последовательно отдельными частями. Эти части, куда входят все основные конструкции — днище, борта, переборки, палубы, по форме напоминают пирамиду с уступами, образованными отдельными секциями. Сборку корпуса на построечном месте начинают с установки первой (закладной) днищевой секции первой пирамиды. Положение закладной секции по длине корпуса выбирают с учетом максимального сокращения продолжительности постройки судна и обеспечения принятой организации производства. Чаще всего закладную днищевую секцию располагают в районе машинного отделения, где сосредоточен большой объем монтажных работ. Затем устанавливают, собирают и сваривают последующие секции по длине и высоте, одновременно в нос и в корму. После окончания сборочно-сварочных работ по первой пирамиде приступают к формированию корпуса в пределах второй пирамиды и т. д. При этом последующие пирамиды образуют наращиванием предыдущих пирамид в нос и в корму судна.
В рассматриваемом случае достаточно быстро формируется поперечное сечение корпуса по всей высоте при несколько замедленном его формировании по длине. Это позволяет, с одной стороны, быстро завершить работы по формированию соответствующих отсеков и помещений и раньше начать в них монтажные работы. С другой стороны, такая схема способствует уменьшению общего продольного изгиба корпуса при сварке.
Несмотря на отмеченные достоинства пирамидальный способ формирования корпуса имеет ряд недостатков:
весьма ограниченный фронт работ в начале постройки судна на построечном месте;
невозможность одновременно вести сборочно-сварочные работы более чем в двух районах, что при сборке корпуса большой длины ведет к увеличению цикла постройки.
Островной способ обладает всеми преимуществами пирамидального и вместе с тем не имеет недостатков последнего, т. е. обеспечивает значительное расширение фронта сборочно-сварочных и монтажных работ, в результате чего сокращается цикл постройки судна. Способ характерен еще одним очень важным качеством: он позволяет рациональнее использовать построечное место тогда, когда его длина значительно превышает длину судна, но недостаточна для размещения двух судов. Свободную часть построечного места используют для постройки «острова», чаще всего кормового или носового, второго судна. Благодаря этим преимуществам островной способ получает все более широкое распространение на отечественных и зарубежных судостроительных заводах.
Разновидностью островного способа является так называемый раздельный способ, когда корпус разделяется по длине на две части, каждая из которых собирается отдельно на одном или разных построечных местах и затем спускается на воду. Стыкуются части корпуса судна в доке или на плаву. Иногда при кооперированной постройке корпуса его части изготавливают даже на разных верфях. Раздельный способ применяется, когда длина судна превосходит размеры построечного места или спускового сооружения, или, когда спусковой вес судна превышает допускаемую на них нагрузку.
Корпус судна разбит на три острова:
I остров– с носовой оконечности по 62 шпангоут.
II остров – с 62 шпангоута по 109 шпангоут.
III остров – с 109 шпангоута до кормовой оконечности и надстройка.
Каждый остров разбит на сборочные единицы: секции, объемные секции.
Разбивка судна на сборочные единицы выполняется с учетом следующих факторов:
- эффективность работ подъёмно-транспортного оборудования с учетом насыщения секций;
- унификация секций по конструкции к типоразмерам;
- на основе изготовления унифицированных конструкций может быть организована поточная линия секционной сборки и сварки.
Сборочно-монтажные единицы спроектированы с учетом следующих основных требований:
обеспечение требований транспортабельности и безопасности выполнения погрузочно-разгрузочных работ в процессе изготовления судов (монтажа, демонтажа, ремонта);
обеспечения минимального объёма площади и массы.
Разбивка судна на сборочные единицы представлена на чертеже
КП-НГТУ-26.03.02-(17-КС-1)-09-2021 “Разбивка судна на секции”.
Принятый проект формирования корпуса судна предусматривает сборку островным методом. Сам способ заключается в следующем:
- формирование островов корпуса пирамидальным способом на стапеле;
- острова сближают друг с другом для стыкования при помощи судовозных тележек;
Складирование и хранение листового и профильного проката производится на базисном складе, имеющем для выполнения подъемно-транспортных операций имеются краны грузоподъемностью 15 т.
Листовой прокат на базисном складе хранится в пачках по сорторазмерам, а профильный прокат - в стеллажах. Листовой прокат с мест хранения подается с помощью кранов с вакуумными присосками на расходный склад, где при помощи электромагнитных перегружателей раскладывается по маркам и размерам. В зимнее время и в сырую погоду листы и профиль перед предварительной обработкой просушиваются в термоэлектрических печах, встроенных в транспортные рольганги линий обработки листа и профиля. Листовой металл толщиной от 4 до 16 мм подвергается правке на правильных вальцах, установленных в поточной линии предварительной обработки, толщиной свыше 16 мм на правильных вальцах, установленных на складе стали. Предварительная правка профильного проката осуществляется на правильно-гибочном прессе «Бульдозер». После правки листовой металл поступает на две механизированные линии вертикального типа для предварительной обработки, профильный прокат - на механизированную линию предварительной обработки профиля. На линиях обработки выполняется очистка металла от окалины и ржавчины, покрытие грунтом ВЛ-023 и сушка в камерах после покрытия грунтом. Предварительно обработанный прокат поступает в накопители, затем на участки механической и тепловой резки, гибочный и др. Изготовление стальных корпусных деталей производится в соответствии с ОСТ 5.9091-80 и ОСТ 5.9092-81. Разметке и маркировке подвергаются детали из листового и профильного проката, которые поступают на механическую резку. Разметка деталей производится по эскизам и шаблонам с плаза и на машинах «Кристалл» с использованием разметочной приставки типа «Штрих-2». Разметка выполняется чертилкой по металлической линейке или отбивкой намеленной нитью с последующим прокерниванием линии в соответствии с ОСТ 5.9091-80. Маркировка деталей выполняется с помощью маркировочных карандашей эмалью НЦ-132. Маркировка деталей на линиях автоматической газовой резки выполняется вручную. Механическую резку листового проката выполняют на гильотинных ножницах. Основным видом вырезки корпусных деталей является тепловая резка на газо-резательных машинах с программным управлением «Кристалл». Ручная газовая резка применяется только при изготовлении единичных деталей из листового проката при длине реза не более 1500 мм и как вспомогательная операция при резке отходов и пробивке отверстий. Снятие фасок на деталях обшивки выполняется на полуавтоматах типа 2РА-М. Снятие фасок на деталях набора, малогабаритных деталях производится на кромкоскалывающем станке СКС-25. Листовые детали после тепловой резки и частично после механической правятся на правильных вальцах и прессах. Правка деталей из профильного проката и полос выполняется на прессе «Бульдозер». После механической и тепловой вырезки детали сортируются по видам дальнейшей обработки, раскладываются в накопители по запускам и подаются к соответствующему оборудованию.
Изготовление узлов, полотнищ, плоских и объёмных секций выполняется по рабочим чертежам, плазовым данным, технологическим указаниям завода изготовителя на существующих линиях и специализированных участках в соответствии с требованиями нормативно-технической документации:
ОСТ 5.9092-81 «Корпуса стальных судов. Основные положения по технологии изготовления»
ОСТ 5.9083-83 «Корпуса стальных судов. Сварка углеродистых и низколегированных сталей. Основные положения».
ОСТ 5.9091-83 «Корпуса металлических судов. Технология изготовления стальных деталей»
ОСТ 5.9912-83 «Типовая технология сборки узлов и секций корпуса».
Изготовление узлов набора производится на участке сборки рамного набора во втором пролете цеха на плитах. Тавровые узлы набора изготавливаются на станке СТУ. Сварка производится в среде двуокиси углерода полуавтоматами Гранит-2, Гранит-3М. После сварки производится зачистка сварных швов от брызг металла, контроль размеров сварного шва и наличия внешних дефектов. Готовые узлы правятся, маркируются, сдаются ОТК и укладываются в контейнеры.
Изготовление нетиповых конструкций производится на специальной оснастке. Подача деталей, узлов и насыщения осуществляется комплектно с помощью кранового оборудования цеха.
Изготовление секций с продольной системой набора выполняется на поточной линии. В основу работы линии заложен принцип изготовления модуль панелей на сборочно-сварочном агрегате с последующим их укрупнением. Листы обшивки с помощью листоукладчика укладываются на электромагнитный стенд с медной подкладкой. Кромки листов стыкуются, поджимаются к электромагнитному ручью и производится, сварка стыка полотнища. Поперечный набор в кассетах мостовым краном подается на стенд, где производится его стыковка и сварка полуавтоматом в среде двуокиси углерода.
Изготовление выгородок и стенок надстроек производится на плитах. Листы с помощью крана укладываются на плиту. Кромки листов стыкуются, поджимаются, и производится сварка полуавтоматическая с кантовкой и подваркой. Затем производится разметка мест установки набора. Производится установка и приварка набора, а также приварных деталей насыщения, полуавтоматами в среде углекислого газа. После сварки производится зачистка сварных швов, контроль и исправление дефектов, маркировка, правка, контуровка и сдача представителю отдела технического контроля.
Установка деталей насыщения в секциях производится на всех сварочных участках цеха. На участках предварительной сборки в секциях палуб, платформ, переборок устанавливаются детали электрослесарного насыщения, фундаменты, со стороны подволока на палубах детали до изоляционного насыщения. На участках объемной сборки в объемных секциях устанавливаются детали слесарного насыщения, фундаменты, трапы, двери, горловины. После установки насыщения секции снимаются с технологической оснастки и подаются на сдаточную площадку для их доводки, конструктивной сдачи и испытаний на непроницаемость. Здесь производится подварка и зачистка наружной обшивки секции, удаление остатков от сварки приварных сборочных приспособлений, которые удаляются электрострожкой. Проверочные работы при изготовлении узлов и секций выполняются в соответствии с ОСТ 5.9324-99 «Корпуса металлических судов. Технические требования к проверочным работам при изготовлении узлов и секций» Контроль качества сварных швов производится внешним осмотром, измерением и гаммографированием согласно ОСТ 5.1093-78 «Соединение стальных сварных корпусных конструкций надводных судов. Правила контроля»
После выполнения указанных работ секции предъявляются на конструктивность. Сданная конструктивно секция испытывается на непроницаемость одним из следующих методов:
- керосином на меловой экран;
- нанесением мыльного раствора с обдувом струей сжатого воздуха.
Испытания секций корпуса предъявляется Регистру, испытания секций надстройки - представителю заказчика.
Детали, не требующие дальнейшей обработки после тепловой и механической резки, подаются на участок цеховой комплектации. Гибка деталей из листового проката, производится в холодном состоянии на гидравлических прессах усилием 3500, 4000 и 10000 кН, гибочных вальцах и кромкогибочном прессе.
Детали с постоянным радиусом кривизны цилиндрической и конической формы изготавливают на гибочных вальцах, а детали сложной погиби - на гидравлических прессах с использованием универсальных штампов.
Гибка деталей из профильного проката, осуществляется на прессе «Бульдозер».
Проверка и контуровка погиби листовых деталей и деталей из профиля производится по шаблонам с плаза.
Обрезка технологических припусков, вырезка голубниц и т.п. выполняется ручной газовой резкой с последующей зачисткой кромок.
Сверление и зенкование отверстий производится на сверлильном станке и переносными пневматическими машинками.
Комплектация деталей по контейнерам выполняется мостовым краном и вручную в соответствии с разбивкой на комплекты. В процессе комплектации по контейнерам готовые детали группируются по номеру секции или подсекции, по принадлежности к участкам узловой, секционной или стапельной сборки, по форме и габаритной группе. Скомплектованные в контейнерах листовые и профильные детали цеховым транспортом подаются на склад готовых деталей.