Разработка технологии изготовления секции левого борта

 
 

      6.2 Контроль качества сварных соединений 

      Качество  сварных швов регламентируется  стандартами и техническими условиям на сварные соединения. Отклонения от требуемых норм считаются дефектами.

      Дефекты уменьшают прочность и плотность твои и могут принести к разрушению сварных соединений. В зависимости от месторасположения дефекты разделяют на наружные и внутренние.

     Наружными дефектами считают дефекты формы шва: неравномерность сечения по длине, отклонения размеров катетов, вогнутость корня, смещение, непровары, наплывы, подрезы, прожоги, поры на поверхности, трещины.

     К внутренним дефектам относят пористость, неметаллические включения, несплавления, непровары, внутренние трещины (рис. 6.2).

      Основными причинами образования дефектов являются нарушения технологии сборки и сварки, применение несоответствующих сварочных материалов, неправильный выбор режимов сварки, низкая квалификация сварщика. Причинами возникновения дефектов могут быть также влияние неучтенных факторов на физико-химические процессы при остывании и кристаллизации шва.

     Оценка  качества сварных швов производится по трехбалльной системе: высшее качество — балл 3, хорошее качество — балл 2, швы с баллом 1 подлежат исправлению.

     Контроль  качества сварных соединений заключается в выявлении факторов, которые могут привести к образованию дефектов (предупреждающий контроль), и контроле продукции с целью обнаружения дефектов. К предупреждающему контролю относят контроль основного металла, электродов, проволоки, флюсов, контроль применяемого оборудования и проверку квалификации сварщиков.

     Одним из весьма распространенных способов контроля является внешний осмотр. Внешним осмотром проверяют подготовку под сварку, правильность сборки, наличие и расположение прихваток, качество разделки, величину зазоров.

     После сварки внешним осмотром выявляют наружные дефекты. Для этого сварной шов  очищают от остатков шлака, окалины, брызг и других загрязнений. При внешнем осмотре швы замеряют измерительным инструментом и специальными шаблонами. При этом проверяют ширину и высоту усиления в стыковых швах, величину катетов в угловых швах.

     Наружные  дефекты, невидимые при внешнем осмотре (микротрещины, поры), могут быть обнаружены посредством проведения капиллярной дефектоскопии — смачивания швов специальными растворами с последующего воздействия на деталь ультрафиолетовыми лучами. Сквозные трещины, неплотности, свищи выявляют с помощью различных методов проверки швов на плотность: гидравлическим давлением, наливом и поливом воды или керосина на мел. Плотность сварных швов проверяется при гидравлических и пневматических испытаниях корпуса на непроницаемость.

 

Рисунок 6.2   Виды   внутренних   дефектом   сварных   швов:   а — поры и свищи;

б —  шлаковые включения; в — несплавление; г —непровар; д — трещины 

     Внутренние  дефекты обнаруживают с помощью  различных физических методов контроля: радиационного контроля, акустического контроля (ультразвукового метода), электромагнитной дефектоскопии.

     Для данной секции применяем контроль сварных  швов: ультразвуковой контроль и радиационный контроль.

     Радиационный  контроль заключается в изображении на фотопленке внутренней структуры сварного шва, просвечиваемого ионизирующим излучением. Из способов радиационного контроля в судостроении наиболее распространены рентгеновский контроль  и контроль гамма-лучами.

     Радиационный  контроль основан на различном поглощении  ионизирующих лучей металлом и неметаллическими включениями. При этом более плотные металлические включения на снимке выглядят более светлыми пятнами и точками. Так же и шов на снимке получается более светлым, чем околошовная зона, поскольку он имеет большую толщину, чем сваренный металл. Дефекты шва (трещины, норы) поглощают лучи в меньшей степени, чем металл. Поэтому на светлом фоне шва они выделяются темными пятнами, точками, полосами.

     Ультразвуковой  контроль основан на способности  ультразвуковых колебаний проникать в толщину металла и отражаться от неметаллических включений и дефектов, которые имеют иное, чем металл, акустическое сопротивление. От границ трещин и пор отражается до 90 % энергии ультразвуковых колебаний. Дефектоскопы, работающие по эхо-методу, оснащены осциллографами, на экране которых по отраженному сигналу определяют характер дефекта. Кроме того, эти дефектоскопы снабжены электронными глубиномерами, с помощью которых определяют место дефекта.  

      6.3 Проверочные работы 

      К проверочным относятся специфические  для судостроения работы, заключающиеся в разметке базовых, осевых, эксплуатационных, контрольных линий и в проверке размеров, формы и пространственного положения отдельных частей и всего корпуса судна в процессе изготовления и монтажа. Проверочные работы проводят также с технологической оснасткой для изготовления корпусных конструкций и для формирования корпуса на построечном месте.

      Проверочные операции выполняются в ходе сборочных  работ, а также и после окончания  сборки для контроля положения конструкций, находящихся на построечном месте. Дело в том, что вследствие просадки под действием силы тяжести, от укорочения сварных швов, а также от смены наружной температуры положение некоторых частей корпуса может изменяться. Проверщики должны регулярно контролировать это положение и принимать необходимые меры и по его корректировке. По существующим нормам проверку положения корпуса на стапеле, а именно координат килевой линии и отсутствие крена, производят один раз каждые 7—10 дней и записывают в журнале.

      Проверку  производят также перед сваркой фундаментов под главные механизмы и валопровод, перед испытанием корпуса наливом и перед монтажом ответственных механизмов и устройств;

      Проверка  стапеля и всех устанавливаемых  конструкций, как правило, производится с помощью оптических приборов — теодолитов или специально разработанных для судостроения стапельных визиров. Оптические приборы начинают применять.

      Применяемый для проверки теодолит типа Т-5 (и  более точный Т-2) представляет собой переносной геодезический прибор (массой около 5 кг), укрепляемый на штативе. Прибор состоит из измерительной трубы (с увеличением в 27 раз) с пределами визирования от 2 м, закрепленной на горизонтальной оси.

      Труба с осью закреплены в корпусе, вращающемся  на вертикальной оси, что позволяет  производить отсчеты в горизонтальной плоскости. На основании прибора имеется уровень, с помощью которого можно располагать прибор строго по горизонту.

      Для возможности работы в активном режиме такие приборы имеют или обычный  световой источник, или лазер (источник концентрированного светового луча). С их помощью на проверяемый объект можно спроецировать световую точку, и по ее положению судить о расхождениях при установке объекта.

      1. Проверка длины и ширины после  окончания сварочных работ не  менее  в 3-х точках, совпадающих со средней и крайними балками набора и монтажными кромками.

      2. Проверка диагонали.

      3. Проверка изгиба секции (после  сварки  по крайним балкам набора вдоль и поперек секции).

      4. Проверка положения контрольных  линий.

      5. Проверка бухтиноватости обшивки  на участках между набором.

      Проверочные работы производить инструментом:

      Метр  складной металлический  ТУ 105-093-007-77 и ТУ 206-УССР-49-77.

      Рулетка измерительная металлическая ГОСТ 7502-80.

      Карандаш  маркировочный типа КМ ОСТ 5.9716-78.

      Отвесы  стальные строительные ГОСТ 7948-80.

      Трубка  шлангового уровня типа ТШУ ОСТ 5.9716-78.

      Чертилки  проволочные ГОСТ 24.473-80.

      Бухтиномеры типа БМ ОСТ 5.

 

7. РАСЧЕТ ТРУДОЕМКОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ  ПЛОСКОЙ СЕКЦИИ

 
 
     

1. Расчет  трудоёмкости изготовления секции при  существующей механизированной линии.
1. Сборка полотна

     Т_н = L₁ × (K₁ + K₂ ),

     где: K₁ = 0,33 ч - время сборки на один погонный метр;

     K₂ = 0,18 ч - коэффициент при стыковании, обжатии кромок без набора;

     L₁ = 30 м - длина стыкующихся кромок;

     Т_н = 30×(0,33+0,18) = 15,3 часов

1. Сварка полотна

     Т_н = L₂ × К₃

     где:     К₃ = 0,094 ч - сварка полотна;

     L₂ = 30 м - длина шва стыкующихся кромок;

     Т_н = 30 × 0,094 = 2,82 часов.

1. Разметка

     Разметка  составляет 20% от трудоемкости сборки полотна

     Т_н=3,06 часов.

1. Установка набора главного направления

     Время установки набора профиля на полотнище  с выставленным набором:

     Т_н = L₃ × K₄,

     где: L₃ = 7920×4+6500×8 = 83680 мм = 83,68м - длина набора главного направления;

     К₄ = 0,56 ч - время установки набора;

     Т_н = 83,68 × 0,56 = 46,86 часов;

1. Приварка набора главного направления в зависимости от типа сварки и расположения швов

     Т_н = L₄ × K₅ × n,

     где:

     n - двусторонний шов;

     K₅ = 0,096 ч - сварка главного набора;

     L₄ = 83,68 м – длина шва;

     Т_н = 83,68 × 0,096 × 2 = 16,07 часов;

1. Установка перекрестного набора

     Т_н = L₆ × K₆

     где:    К₆ = 0,56 ч – время установки набора; 

                L₆ = 19,96 м – длина перекрестного набора;

     Т_н = 0,56 × 19,96 = 11,18 часов;

1. Сварка перекрестного набора

     Т_н =L₇ × K₇ × n

     где: L₇ = 19,96 м - длина шва перекрестного набора;

               К₇ = 0,096 ч - сварка перекрестного набора;

               n - двусторонний шов;

     Т_н = 19,96 × 0,096 × 2 = 3,83 часов;

1. Установка и приварка насыщения, укрупнение, проверочные работы, сдача секции

     Т_н = 10 % от сборки полотна

     Т_н = 1,53 часов. 

     

2. Трудоёмкость  изготовления секции на механизированной линии.

 

     В этом пункте производится пересчёт трудоёмкости изготовления секции со стенда на механизированную линию, используя коэффициенты корректировки трудоёмкости. Коэффициенты корректировки трудоёмкости по операциям полностью или частично определяются путём сопоставления норм трудоёмкости с расчётами, определёнными исходя из объёмов работ и характеристик оборудования. Коэффициенты трудоёмкости приняты: