RU2249532C1 - Method of assembly of ship's hull from light alloy and building jig for realization of this method - Google Patents
Method of assembly of ship's hull from light alloy and building jig for realization of this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2249532C1 RU2249532C1 RU2003126229/11A RU2003126229A RU2249532C1 RU 2249532 C1 RU2249532 C1 RU 2249532C1 RU 2003126229/11 A RU2003126229/11 A RU 2003126229/11A RU 2003126229 A RU2003126229 A RU 2003126229A RU 2249532 C1 RU2249532 C1 RU 2249532C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- hull
- sections
- patterns
- slipway
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к судостроению, в частности к технологии сборки корпусов судов из легких сплавов.The invention relates to shipbuilding, in particular to a technology for assembling ship hulls from light alloys.
Известен способ сборки корпуса судна из легкого сплава "россыпью", когда корпус собирается и сваривается на стапеле из отдельных деталей без предварительной сборки и сварки крупных узлов, секций и блоков корпуса, требующих применения специальной оснастки ([1], стр.71).There is a method of assembling a ship’s hull from light alloy "in bulk", when the hull is assembled and welded on a slipway of individual parts without preliminary assembly and welding of large assemblies, sections and blocks of the hull requiring the use of special equipment ([1], p. 71).
Данный способ используется, как правило, в единичном производстве, например, при постройке опытных образцов судов и существенно снижает затраты на подготовку производства. Однако он характеризуется относительно низким качеством корпусов судов, изготавливаемых при его использовании.This method is used, as a rule, in a single production, for example, in the construction of prototypes of ships and significantly reduces the cost of preparation of production. However, it is characterized by a relatively low quality of ship hulls made using it.
Этого недостатка лишен другой известный способ сборки корпуса судна из легкого сплава, который является наиболее близким из всех известных к предлагаемому способу. Он заключается в том, что сначала из отдельных деталей, узлов и секций в своих стапель-постелях собирают и сваривают отдельные блоки корпуса. Затем готовые блоки извлекают из своих стапель-постелей и, стыкуя их между собой на стапеле, собирают и сваривают из них корпус судна, используя при этом специальные кильблоки, установленные на стапель-тележках ([1] стр.91). При этом, при сборке и сварке блоков изготавливаемого корпуса судна (ИКС) в своих стапель-постелях используют детали, узлы и секции с габаритными размерами по длине и ширине, которые после обрезки припусков при их стыковке перед сваркой равны их соответствующим теоретическим размерам (в пределах допускаемых погрешностей при сборке). Плотное прилегание листов наружной обшивки ИКС к рабочим кромкам лекал стапель-постели осуществляют, при этом, путем жесткой фиксации их по отношению к этим лекалам с помощью электроприхваток ([1], стр.86). При стыковке деталей, узлов и секций в процессе сборки и сварки блоков ИКС, а также при стыковке блоков в процессе сборки и сварки самого ИКС их выставляют на стапеле друг относительно друга в положениях, точно соответствующих теоретическому чертежу ИКС, используя, при этом, базовые линии, предварительно нанесенные на их наружные поверхности ([1], стр.85-92).This disadvantage is deprived of another known method of assembling the hull of a vessel from a light alloy, which is the closest of all known to the proposed method. It consists in the fact that first of the individual parts, nodes and sections in their slipway beds are assembled and welded individual blocks of the body. Then, the finished blocks are removed from their slipway beds and, joining them together on the slipway, they are assembled and welded from them the hull of the vessel, using special kilblocks mounted on slipway carts ([1] p. 91). At the same time, when assembling and welding blocks of the ship’s hull (IKS) being manufactured, they use parts, assemblies and sections with overall dimensions in length and width that, after trimming the allowances when they are joined before welding, are equal to their corresponding theoretical sizes (within permissible errors during assembly). The tight fit of the sheets of the outer skin of the ICS to the working edges of the patterns of the berth-bed is carried out, moreover, by rigidly fixing them in relation to these patterns using electric grippers ([1], p. 86). When joining parts, assemblies and sections during the assembly and welding of ICS blocks, as well as when connecting blocks during the assembly and welding of the ICS itself, they are placed on a slipway relative to each other in positions that exactly correspond to the theoretical drawing of the ICS, using, at the same time, base lines previously applied to their outer surfaces ([1], pp. 85-92).
Известна стапель-постель для сборки и сварки блока корпуса судна из легкого сплава, которая используется при осуществлении описанного выше способа сборки корпуса судна и которая может быть рассмотрена в качестве прототипа предлагаемой стапель-постели ([1], стр.85, 86 рис.46). Она выполнена в виде стальной жесткой пространственной конструкции, снабженной установленными на ее основании винтовыми домкратами, обеспечивающими возможность выравнивания ее при первоначальной установке. На этой конструкции жестко зафиксированы поперечные и продольные стальные лекала с рабочими кромками, точно повторяющими конфигурацию линий соответствующих поперечных и продольных сечений теоретического чертежа ИКС. В качестве средства для фиксации листов наружной обшивки ИКС в плотно прижатом к рабочим кромкам лекал состоянии в конструкции данной стапель-постели используются специальные пластины из алюминиево-магниевого сплава, прикрепленные к стальным лекалам с помощью крепежа. Листы наружной обшивки ИКС в процессе сборки и сварки блока жестко крепятся к ним с помощью электроприхваток.Known slipway bed for assembly and welding of the ship’s hull block of light alloy, which is used in the implementation of the above method of assembling the ship’s hull and which can be considered as a prototype of the proposed slipway bed ([1], p. 85, 86 Fig. 46 ) It is made in the form of a steel rigid spatial structure equipped with screw jacks installed on its base, which provide the possibility of leveling it during initial installation. On this design, transverse and longitudinal steel patterns are rigidly fixed with working edges that accurately repeat the configuration of the lines of the corresponding transverse and longitudinal sections of the theoretical design of the ICS. As a means for fixing sheets of the outer casing of the ICS in a tightly pressed state against the working edges of the patterns in the construction of this slipway bed, special plates of aluminum-magnesium alloy are used, attached to the steel patterns with fasteners. The sheets of the outer casing of the ICS during the assembly and welding of the block are rigidly attached to them using electric grippers.
Указанный способ сборки и используемая при реализации этого способа стапель-постель обеспечивают более высокое качество сборки и сварки ИКС, чем при его сборке “россыпью” без применения каких-либо стапель-постелей.The specified assembly method and the slipway-bed used in the implementation of this method provide a higher quality of assembly and welding of ICS than when assembled in bulk without the use of any slipway-beds.
Однако такие отличительные свойства легкого сплава по сравнению со сталью, как более высокая теплопроводность и более высокий коэффициент термического линейного расширения, приводят, в случае использования описанного выше способа с применением описанной выше конструкции стапель-постели, к возникновению в ИКС из легкого сплава значительных сварочных деформаций, приводящих к существенным отклонениям габаритных размеров и формы ИКС от его теоретического чертежа, а также к накоплению в связях его конструкции остаточных внутренних напряжений, снижающих его несущую способность в процессе эксплуатации ([1], стр.105-107).However, such distinctive properties of a light alloy as compared to steel, such as higher thermal conductivity and a higher coefficient of thermal linear expansion, lead, in the case of using the method described above using the slipway bed construction described above, to the appearance of significant welding deformations in light alloy ICS leading to significant deviations of the overall dimensions and shape of the IKS from its theoretical drawing, as well as to the accumulation of residual internal stresses in the connections of its design tendencies that reduce its bearing capacity during operation ([1], pp. 105-107).
Целью изобретения является получение корпуса судна из легкого сплава после его сборки и сварки с габаритными размерами и формой, более точно соответствующими его теоретическому чертежу, а также максимальное снижение величин остаточных внутренних напряжений, возникающих в связях ИКС под действием термического воздействия на них при сварке.The aim of the invention is to obtain a ship’s hull from light alloy after its assembly and welding with overall dimensions and shape that more closely corresponds to its theoretical drawing, as well as the maximum reduction in the values of residual internal stresses arising in ICS bonds under the influence of thermal effects on them during welding.
Указанная цель достигается тем, что в известный способ сборки корпуса судна из легкого сплава, заключающийся в предварительной сборке и сварке отдельных блоков ИКС в своих стапель-постелях с обеспечением при этом плотного прилегания листов наружной обшивки ИКС к рабочим кромкам лекал стапель-постелей и последующей сборке и сварке из этих блоков корпуса судна в целом, введена следующая дополнительная совокупность существенных отличительных признаков.This goal is achieved by the fact that in the known method of assembling a ship’s hull from light alloy, which consists in the preliminary assembly and welding of individual ICS blocks in their slip-beds, while ensuring a tight fit of the sheets of the outer skin of the ICS to the working edges of the curves of the slip-beds and subsequent assembly and welding of these blocks of the ship’s hull as a whole, the following additional set of essential distinguishing features has been introduced.
При сборке и сварке блоков ИКС в соответствии с предлагаемым способом используют детали, узлы и секции с габаритными размерами по длине и ширине, которые после обрезки припусков при их стыковке перед сваркой увеличены по сравнению с их теоретическими размерами на величину ожидаемой их линейной сварочной деформации. Плотное прилегание листов наружной обшивки ИКС к рабочим кромкам лекал стапель-постели, при этом, осуществляют с обеспечением возможности смещения этих листов относительно рабочих кромок лекал под действием сварочных деформаций. Каждый блок условно делят по ширине ИКС на две или более симметричные относительно диаметральной плоскости (ДП) его корпуса зоны. В пределах средней из них (при делении на нечетное количество зон) конструкцию блока ИКС собирают и сваривают в положении по отношению к соответствующим теоретическим шпангоутам без поворота в их плоскостях. А в пределах бортовых зон соответствующие участки конструкции блока ИКС собирают и сваривают в положениях, повернутых относительно соответствующих участков линий соответствующих теоретических шпангоутов в их плоскостях вокруг точек сопряжения этих участков на угол, равный по величине, но противоположный по знаку углу ожидаемой угловой упругой сварочной деформации ИКС. Сборку и сварку ИКС в целом производят путем стыковки предварительно собранных и сваренных блоков ИКС, не вынимая их из своих стапель-постелей. При этом, перед стыковкой и сваркой блоков ИКС между собой их вместе со своими стапель-постелями устанавливают друг относительно друга под углом в вертикальной плоскости, равным по величине, но противоположным по знаку углу ожидаемой угловой упругой сварочной деформации.When assembling and welding ICS blocks in accordance with the proposed method, parts, assemblies and sections with overall dimensions in length and width are used, which, after trimming the allowances when they are joined before welding, are increased in comparison with their theoretical dimensions by the value of their expected linear welding deformation. The tight fit of the sheets of the outer skin of the ICS to the working edges of the patterns of the berth-bed, at the same time, is carried out with the possibility of displacement of these sheets relative to the working edges of the patterns under the action of welding deformations. Each block is conventionally divided by the width of the ICS into two or more zones symmetrical with respect to the diametrical plane (DP) of its body. Within the middle of them (when dividing by an odd number of zones), the design of the ICS block is assembled and welded in position with respect to the corresponding theoretical frames without rotation in their planes. And within the airborne zones, the corresponding sections of the structure of the ICS block are assembled and welded in positions rotated relative to the corresponding sections of the lines of the corresponding theoretical frames in their planes around the conjugation points of these sections by an angle equal in magnitude but opposite in sign to the angle of the expected angular elastic welding deformation of the ICS . Assembly and welding of ICSs as a whole is done by joining pre-assembled and welded ICS blocks without removing them from their slipway beds. At the same time, before joining and welding the ICS blocks with each other, they, together with their slipway beds, are installed relative to each other at an angle in the vertical plane equal in magnitude but opposite in sign to the angle of the expected angular elastic welding deformation.
Указанная цель достигается также тем, что в известную конструкцию стапель-постели для сборки и сварки корпуса судна из легкого сплава, выполненную в виде стальной жесткой пространственной конструкции, снабженной установленными на ее основании винтовыми домкратами, на которой жестко зафиксированы поперечные и продольные стальные лекала с рабочими кромками, выполненными в соответствии с теоретическими линиями соответствующих поперечных и продольных сечений теоретического чертежа ИКС, снабженные средствами для фиксации листов наружной обшивки ИКС в плотно прижатом к рабочим кромкам лекал состоянии, введена следующая дополнительная совокупность существенных отличительных признаков.This goal is also achieved by the fact that in the known construction of the slipway for assembling and welding the hull of the vessel from light alloy, made in the form of a steel rigid spatial structure, equipped with screw jacks installed on its base, on which transverse and longitudinal steel patterns are rigidly fixed with working edges made in accordance with the theoretical lines of the corresponding transverse and longitudinal sections of the theoretical drawing of the ICS, equipped with means for fixing sheets of the outer th cladding ICS tightly pressed to the leading edge patterns state, enter the following additional set of essential features.
Предлагаемая стапель-постель расчленена по длине ИКС на две или более отдельные секции с шарнирным соединением их между собой по плоскостям стыков. Фактические линейные размеры рабочих кромок лекал каждой секции и расстояния между ними выполнены увеличенными по сравнению с соответствующими размерами, относящимися к теоретическим линиям соответствующих поперечных и продольных сечений теоретического чертежа ИКС, на величину ожидаемой линейной сварочной деформации ИКС. Рабочие кромки поперечных лекал каждой секции условно разделены по ширине стапель-постели на две или более симметричные относительно ДП ИКС зоны. В пределах средней из них (при делении на нечетное количество зон) рабочие кромки поперечных лекал расположены по отношению к соответствующим участкам линий соответствующих теоретических шпангоутов без поворота в плоскостях этих шпангоутов. А в пределах бортовых зон они повернуты относительно соответствующих участков линий соответствующих теоретических шпангоутов в плоскостях этих шпангоутов вокруг точек сопряжения этих участков на угол ожидаемой угловой упругой сварочной деформации ИКС.The proposed slipway bed is divided along the length of the IKS into two or more separate sections with a hinge joint between them along the planes of the joints. The actual linear dimensions of the working edges of the patterns of each section and the distances between them are made increased compared with the corresponding dimensions relating to the theoretical lines of the corresponding cross and longitudinal sections of the theoretical drawing of the ICS, by the value of the expected linear welding deformation of the ICS. The working edges of the transverse patterns of each section are conditionally divided by the width of the slipway into two or more zones that are symmetrical relative to the DP X. Within the middle of them (when dividing by an odd number of zones), the working edges of the transverse patterns are located in relation to the corresponding sections of the lines of the corresponding theoretical frames without rotation in the planes of these frames. And within the side zones, they are rotated relative to the corresponding sections of the lines of the corresponding theoretical frames in the planes of these frames around the conjugation points of these sections by the angle of the expected angular elastic welding deformation of the ICS.
При этом, поперечные и продольные лекала стапель-постели на всем их протяжении снабжены устанавливаемыми на них с заданным шагом специальными талрепами для плотного прижатия к рабочим кромкам лекал листов наружной обшивки ИКС в процессе и сборки и сварки.At the same time, the transverse and longitudinal patterns of the slipway bed along their entire length are equipped with special lanyards installed on them with a given step for tightly pressing the patterns of the outer skin of the ICS to the working edges of the patterns during assembly and welding.
Благодаря применению при сборке и сварке блоков ИКС деталей, узлов и секций с увеличенными по сравнению с теоретическими габаритными размерами по длине и ширине на величину ожидаемых сварочных усадок и использованию при этом стапель-постели, фактические линейные размеры рабочих кромок лекал которой и расстояния между которыми выполнены увеличенными по сравнению с соответствующими размерами, относящимися к теоретическим линиям соответствующих поперечных и продольных сечений теоретического чертежа ИКС, обеспечивается более точное соответствие габаритных размеров и формы блоков ИКС его теоретическому чертежу.Due to the use of parts, assemblies and sections with assembly and welding of ICS blocks with increased overall length and width compared to theoretical dimensions by the amount of expected welding shrinkage and the use of a slipway bed, the actual linear dimensions of the working edges of the patterns of which and the distances between them are made increased in comparison with the corresponding dimensions related to the theoretical lines of the corresponding transverse and longitudinal sections of the theoretical design of the ICS, more accurate compliance with the overall dimensions and shape of the ICS blocks to its theoretical drawing.
Благодаря тому что плотное прилегание листов наружной обшивки к рабочим кромкам лекал стапель-постели в процессе сборки и сварки блоков ИКС осуществляют с обеспечением возможности смещения этих листов относительно рабочих кромок лекал и используют, при этом, стапель-постель, поперечные и продольные лекала которой на всем их протяжении снабжены устанавливаемыми на них с заданным шагом специальными талрепами для плотного прижатия к рабочим кромкам лекал листов наружной обшивки ИКС, обеспечивается возможность реализации ожидаемых сварочных усадок свариваемых поперечных и продольных связей ИКС, что в совокупности с предыдущими отличительными признаками способа и стапель-постели также способствует более точному соответствию габаритных размеров и формы блоков ИКС его теоретическому чертежу, а также максимальному снижению остаточных внутренних напряжений. возникающих в связях блоков ИКС после их сварки.Due to the fact that the tight fit of the sheets of the outer skin to the working edges of the patterns of the berth-bed during the assembly and welding of the ICS blocks is carried out with the possibility of displacement of these sheets relative to the working edges of the patterns and use, in this case, the berth-bed, transverse and longitudinal patterns of which their lengths are equipped with special turnbuckles installed on them with a given step for tightly pressing the sheets of the outer skin of the ICS to the working edges of the patterns, it is possible to realize the expected welds cing shrinkage welded transverse and longitudinal connections IKS, which together with the previous distinctive features of the method and jig-bed and contributes to more closely match the dimensions and shape of the blocks ICS its theoretical drawing, and the maximum reduction of residual internal stresses. arising in the bonds of ICS blocks after their welding.
Благодаря тому что каждый блок условно делят по ширине ИКС на симметричные относительно ДП ИКС зоны, а бортовые зоны блоков ИКС собирают и сваривают в положениях, повернутых относительно соответствующих участков линий соответствующих теоретических шпангоутов в их плоскостях вокруг точек сопряжения этих участков на угол, равный по величине, но противоположный по знаку углу ожидаемой угловой упругой сварочной деформации, и, при этом, используют стапель-постель, рабочие кромки поперечных лекал каждой секции которой условно разделены по ширине стапель-постели на соответствующие зоны, а в пределах бортовых зон они повернуты относительно соответствующих участков линий соответствующих теоретических шпангоутов в плоскостях этих шпангоутов вокруг точек сопряжения этих участков на угол ожидаемой угловой упругой сварочной деформации ИКС, обеспечивается за счет предупреждения ожидаемой угловой упругой сварочной деформации более точное соответствие формы поперечного сечения собранного и сваренного блока ИКС его теоретическому чертежу.Due to the fact that each block is conventionally divided along the width of the ICS into zones symmetrical with respect to the DP ICS, and the side zones of the ICS blocks are assembled and welded in positions rotated relative to the corresponding sections of the lines of the corresponding theoretical frames in their planes around the conjugation points of these sections by an angle equal to the value , but the opposite in sign angle of the expected angular elastic welding deformation, and, at the same time, use a slipway, the working edges of the transverse patterns of each section of which are conventionally divided by The length of the slipway bed into the corresponding zones, and within the airborne zones, they are rotated relative to the corresponding sections of the lines of the corresponding theoretical frames in the planes of these frames around the mating points of these sections by the angle of the expected angular elastic welding deformation ICS, due to the prevention of the expected angular elastic welding deformation more exact correspondence of the cross-sectional shape of the assembled and welded ICS block to its theoretical drawing.
Благодаря тому что сборку и сварку ИКС в целом производят путем стыковки предварительно собранных и сваренных блоков ИКС, не вынимая их из своих стапель-постелей и устанавливая их вместе со своими стапель-постелями друг относительно друга под углом в вертикальной плоскости, равным по величине, но противоположным по знаку углу ожидаемой угловой упругой сварочной деформации, и, при этом, используют стапель-постель, расчлененную по длине ИКС на две или более отдельных секций с шарнирным соединением их между собой по плоскостям стыков, обеспечивается также за счет предупреждения ожидаемой угловой упругой сварочной деформации более точное соответствие формы продольного сечения собранного и сваренного корпуса судна в целом его теоретическому чертежу.Due to the fact that the assembly and welding of ICS as a whole is carried out by docking pre-assembled and welded ICS blocks, without removing them from their slipway beds and installing them together with their slipway beds relative to each other at an angle in the vertical plane equal in size, but opposite in sign angle of the expected angular elastic welding deformation, and, at the same time, use a slipway bed, divided along the length of the IKS into two or more separate sections with a hinge between them along the planes of joints, providing Chiva also by preventing the expected angular elastic deformation of the welding more precise matching form of a longitudinal section of the assembled and welded hull in general, his theoretical drawing.
Что касается указанных выше специальных талрепов, то известно их применение для подтягивания листов наружной обшивки ИКС к рабочим кромкам лекал стапель-постели в районах с усложненной формой корпуса, например, при подтягивании килевого листа или листов наружной обшивки форштевня (см. [1], стр.86, рис.47). После обеспечения плотного прилегания подтянутого листа наружной обшивки ИКС к рабочей кромке лекала стапель-постели этот лист на период сварки ИКС жестко фиксируется по отношению к лекалу стапель-постели с помощью уже упомянутых выше электроприхваток к специальным пластинам из алюминиево-магниевого сплава, прикрепленным к стальным лекалам с помощью крепежа, а сам талреп может быть демонтирован. В этом случае не используется способность талрепа, с одной стороны, обеспечивать плотное прижатие листов наружной обшивки ИКС к рабочим кромкам лекал стапель-постели, а с другой стороны, не препятствовать смещению листов наружной обшивки ИКС по отношению к рабочим кромкам лекал стапель-постели, что, как было сказано выше, способствует снижению величин остаточных внутренних напряжений, возникающих в связях ИКС после их сварки в стапель-постели.As for the above-mentioned special lanyards, their application is known for pulling sheets of the outer skin of the ICS to the working edges of the patterns of the bed-bed in areas with a complicated shape of the body, for example, when pulling a keel sheet or sheets of the outer sheath of the stem (see [1], p. .86, Fig. 47). After securing the tightened sheet of the outer sheathing of the ICS to the working edge of the patterns of the slipway bed, this sheet is rigidly fixed for the period of welding of the IRS with respect to the patterns of the slipway bed using the above-mentioned electric grips to special plates made of aluminum-magnesium alloy attached to the steel curves using fasteners, and the lanyard itself can be dismantled. In this case, the lanyard’s ability is not used, on the one hand, to ensure that the sheets of the outer skin of the ICS are pressed tightly against the working edges of the patterns of the berth bed, and on the other hand, do not interfere with the displacement of the sheets of the outer skin of the ICS relative to the working edges of the patterns of the berth bed, which , as mentioned above, helps to reduce the values of residual internal stresses arising in the bonds of the IKS after welding in a slipway bed.
С учетом вышеизложенного может считаться доказанным, что использование специальных талрепов для плотного прижатия листов наружной обшивки ИКС к рабочим кромкам лекал стапель-постели в процессе сварки ИКС является существенным отличительным признаком предлагаемой конструкции стапель-постели.In view of the foregoing, it can be considered proven that the use of special lanyards for tightly pressing the sheets of the outer skin of the ICS to the working edges of the patterns of the slipway bed during the welding process of the IRS is an essential distinguishing feature of the proposed construction of the slipway bed.
Предлагаемое техническое решение проиллюстрировано чертежами, где изображено:The proposed technical solution is illustrated by drawings, which depict:
на фиг.1 - вид сверху на ИКС и стапель-постель для его сборки и сварки;figure 1 is a top view of the IKS and the slipway for its assembly and welding;
на фиг.2 - разрез А-А (см. фиг.1);figure 2 is a section aa (see figure 1);
на фиг.3 - разрез Б-Б (см. фиг.1);figure 3 is a section bB (see figure 1);
на фиг.4 - поперечное сечение лекала стапель-постели с установленным на нем специальным талрепом для плотного прижатия к его рабочей кромке листа наружной обшивки ИКС;figure 4 is a cross section of the patterns of the slipway with a special lanyard installed on it for tightly pressing the outer skin of the ICS to its working edge;
на фиг.5 - условная схема взаимного расположения теоретических линий поперечных и продольных сечений теоретического чертежа ИКС и соответствующих им поперечных и продольных лекал стапель-постели;figure 5 - conditional diagram of the mutual arrangement of the theoretical lines of the transverse and longitudinal sections of the theoretical drawing of the ICS and the corresponding transverse and longitudinal patterns of the berth-bed;
на фиг.6 - условная схема взаимного расположения линий теоретического шпангоута ИКС и рабочих кромок соответствующего поперечного лекала стапель-постели;Fig.6 is a schematic diagram of the mutual arrangement of the lines of the theoretical frame of the IKS and the working edges of the corresponding transverse patterns of the berth-bed;
на фиг.7 - продольный разрез ИКС и стапель-постели в момент окончания сборки и сварки ИКС в целом;in Fig.7 is a longitudinal section of the ICS and the slipway at the time of completion of assembly and welding of the ICS as a whole;
на фиг.8 - продольный разрез ИКС и стапель-постели после освобождения ИКС от специальных талрепов, обеспечивающих плотное прижатие листов наружной обшивки ИКС к рабочим кромкам лекал стапель-постели;in Fig.8 is a longitudinal section of the ICS and the slipway after releasing the ICS from special lanyards, providing a tight pressing of the sheets of the outer skin of the ICS to the working edges of the curves of the slipway;
на фиг.9 - разрез В-В (см. фиг.8).Fig.9 is a section bb (see Fig.8).
Предлагаемый способ сборки корпуса судна из легкого сплава и стапель-постель для его осуществления описаны на примере сборки и сварки основного корпуса (понтона) крупнотоннажного судна на воздушной подушке.The proposed method of assembling a ship’s hull from light alloy and a slipway for its implementation are described by the example of assembly and welding of the main hull (pontoon) of a large-capacity hovercraft.
Для удобства изложения описание предлагаемого технического решения начинается с описания устройства предлагаемой стапель-постели, использующейся при реализации предлагаемого способа сборки корпуса судна из легкого сплава.For the convenience of presentation, the description of the proposed technical solution begins with a description of the device of the proposed slipway bed used in the implementation of the proposed method of assembling the hull of a vessel from light alloy.
Стапель-постель, с помощью которой может быть реализован предлагаемый способ сборки корпуса судна из легкого сплава, расчленена по длине ИКС на три отдельные секции: среднюю 1, носовую 2 и кормовую 3 (см. фиг.1-3), соединенные между собой на стыках с помощью шарниров 4. Каждая секция 1, 2, 3 стапель-постели выполнена в виде стальной жесткой пространственной конструкции 5, снабженной установленными на ее основании винтовыми домкратами 6. Сверху на этой конструкции 5 с помощью специальных стальных кронштейнов 7 жестко зафиксированы поперечные 8 и продольные 9 стальные лекала.The slipway-bed, with which the proposed method of assembling the ship’s hull from light alloy can be implemented, is divided along the length of the IKS into three separate sections:
Для плотного прижатия листов наружной обшивки 10 (см. фиг.4) ИКС к рабочим кромкам 11 лекал 8, 9 в процессе их сборки и сварки лекала 8, 9 снабжены устанавливаемыми на них с заданным шагом специальными талрепами 12. Одним концом они цепляются за специальный технологический обушок 13, привариваемый к соответствующему листу наружной обшивки 10 ИКС, а другим концом за противоположную рабочей кромку 14 соответствующего лекала 8, 9.To tightly press the sheets of the outer skin 10 (see figure 4), the ICS to the
Рабочие кромки 11 лекал 8, 9 выполнены в соответствии с теоретическими линиями соответствующих поперечных 15 и продольных 16 сечений теоретического чертежа ИКС. При этом, фактические линейные размеры рабочих кромок 11 лекал 8, 9 каждой секции 1, 2, 3 стапель-постели и расстояния между ними (Хф, Уф) (см. фиг.5) выполнены увеличенными по сравнению с соответствующими размерами (XТ, УТ), относящимися к теоретическим линиям соответствующих поперечных 15 и продольных 16 сечений теоретического чертежа ИКС на величину (ΔХ, ΔУ) ожидаемой линейной сварочной деформации соответствующего блока ИКС.The
Рабочие кромки 11 (см. фиг.3, 6) поперечных лекал 8 каждой секции 1, 2, 3 условно разделены по ширине стапель-постели (точками Г и Д, см. фиг.6) на три симметричные относительно ДП ИКС зоны. В пределах средней из них (зона ГД) рабочие кромки 11 поперечных лекал 8 расположены по отношению к соответствующим участкам линий соответствующих теоретических шпангоутов 15 без поворота в плоскостях этих шпангоутов. А в пределах бортовых зон (зоны: A1 Б1 В1 Г и И1 Ж1 E1 Д) рабочие кромки 11 поперечных лекал 8 каждой секции 1, 2, 3 стапель-постели повернуты относительно соответствующих участков линий соответствующих теоретических шпангоутов 15 в плоскостях этих шпангоутов вниз вокруг точек (Г и Д) сопряжения указанных зон на угол (α) ожидаемой угловой упругой сварочной деформации ИКС.The working edges 11 (see Fig. 3, 6) of the
Предлагаемый способ сборки корпуса судна из легкого сплава заключается в том, что вначале выполняют сборку и сварку блоков ИКС: среднего 17, носового 18 и кормового 19, каждого в соответствующей ему секции 1, 2, 3 стапель-постели, соединенные между собой с помощью шарниров 4, устанавливают в горизонтальное положение (см. фиг.1, 2).The proposed method of assembling the ship’s hull from light alloy is that first they assemble and weld the ICS blocks:
При сборке и сварке блоков 17, 18, 19 ИКС используют детали, узлы и секции с габаритными размерами по длине и ширине, которые после обрезки припусков при их стыковке перед сваркой увеличены по сравнению с их теоретическими размерами на величину ожидаемой линейной сварочной деформации ИКС. Практически это осуществляется путем выполнения сборочно-сварочных работ при изготовлении блоков 17, 18, 19 ИКС в стапель-постели, секции 1, 2, 3 которой имеют поперечные 8 и продольные 9 лекала, фактические размеры рабочих кромок 11 которых и расстояния между которыми (см. фиг.5), как это описано выше, выполнены увеличенными по сравнению с соответствующими размерами, относящимися к теоретическим линиям соответствующих поперечных 15 и продольных 16 сечений теоретического чертежа ИКС, на величину ожидаемой линейной сварочной деформации ИКС.When assembling and welding ICS blocks 17, 18, 19, components, units and sections with overall dimensions in length and width are used, which, after trimming the allowances when they are joined before welding, are increased in comparison with their theoretical dimensions by the value of the expected linear welding deformation of the ICS. In practice, this is accomplished by performing assembly and welding operations in the manufacture of ICS blocks 17, 18, 19 in a slipway bed,
При этом, плотное прилегание листов наружной обшивки 10 (см. фиг.4) ИКС к рабочим кромкам 11 поперечных 8 и продольных 9 лекал стапель-постели осуществляют с помощью устанавливаемых с заданным шагом специальных талрепов 12, цепляя их одним концом за специальный технологический обушок 13, привариваемый к соответствующему листунаружной обшивки 10 ИКС, а другим концом - за противоположную рабочей кромку 14 соответствующего лекала 8, 9.At the same time, the snug fit of the sheets of the outer skin 10 (see Fig. 4) of the IRS to the working edges 11 of the transverse 8 and longitudinal 9 patterns of the slipway bed is carried out using
При сборке и сварке блоков 17, 18, 19 каждый из них условно делят по ширине ИКС на три симметричные относительно ДП ИКС зоны (см. фиг.3, 6). В пределах средней из них конструкцию каждого блока 17, 18, 19 ИКС собирают и сваривают в положении по отношению к соответствующим теоретическим шпангоутам 15 без поворота в их плоскостях. А в пределах бортовых зон соответствующие участки конструкции блоков 17, 18, 19 ИКС собирают и сваривают в положениях, повернутых относительно соответствующих участков линий соответствующих теоретических шпангоутов 15 в их плоскостях вокруг точек сопряжения этих участков на угол, равный по величине, но противоположный по знаку углу ожидаемой угловой упругой сварочной деформации. Практически это осуществляют путем сборки и сварки блоков 17, 18, 19 ИКС в соответствующих им секциях 1, 2, 3 описанной выше стапель-постели, рабочие кромки 11 поперечных лекал 8 которых условно разделены по ширине каждой секции 1, 2, 3 стапель-постели на три симметричные относительно ДП ИКС зоны. В пределах средней из них они расположены по отношению к соответствующим участкам линий соответствующих теоретических шпангоутов 15 без поворота в их плоскостях. А в пределах бортовых зон (см. фиг.6) рабочие кромки 11 поперечных лекал 8 каждой секции 1, 2, 3 стапель-постели повернуты относительно соответствующих участков линий соответствующих теоретических шпангоутов 15 в плоскостях этих шпангоутов вниз вокруг точек (Г, Д) сопряжения указанных зон на угол (α) ожидаемой угловой упругой сварочной деформации ИКС.When assembling and welding the
При этом, при сборке и сварке отдельных блоков 17, 18, 19 ИКС листы их наружных обшивок и элементы подкрепляющих их балок набора в местах стыковки блоков 17, 18, 19 между собой по границам соответствующих им отдельных секций 1, 2, 3 стапель-постели оставляют с припусками 20 (см. фиг.1, 2), располагая их “внахлестку”.At the same time, when assembling and welding
Сборку и сварку ИКС в целом осуществляют путем стыковки предварительно собранных и сваренных блоков 17, 18, 19 ИКС, не вынимая их из соответствующих им отдельных секций 1, 2, 3 стапель-постели. При этом, носовой блок 18 ИКС вместе с носовой секцией 2 стапель-постели поворачивают в вертикальной плоскости относительно среднего блока 17, находящегося в средней секции 1 стапель-постели, вокруг оси соответствующего шарнира 4, соединяющего эти секции между собой, вниз на угол (β1), равный по величине, но противоположный по знаку углу ожидаемой в этом месте угловой упругой сварочной деформации. А кормовой блок 19 вместе с кормовой секцией 3 стапель-постели поворачивают в вертикальной плоскости относительно среднего блока 17, находящегося в средней секции 1 стапель-постели, вокруг оси соответствующего шарнира 4, соединяющего эти секции между собой, вниз на угол (β2), равный по величине, но противоположный по знаку углу ожидаемой в этом месте угловой упругой сварочной деформации (см. фиг.7). После установки блоков 17, 18, 19 ИКС вместе со своими секциями 1, 2, 3 стапель-постели в заданные положения друг относительно друга их причерчивают друг к другу, листы наружной обшивки 10 и продольные балки набора подрезают, удаляя имеющиеся на них технологические припуски 20, и производят сварку блоков 17, 18, 19 между собой с образованием ИКС в сборе 21 (см. фиг.7). После освобождения собранного и сваренного корпуса 21 судна от специальных талрепов 12, притягивающих его наружную обшивку 10 к рабочим кромкам 11 лекал 8, 9 стапель-постели, он готов для последующей достройки и снятия со стапель-постели.Assembly and welding of ICS as a whole is carried out by joining previously assembled and welded ICS blocks 17, 18, 19, without removing them from their respective
При описании механизмов работы предлагаемой конструкции стапель-постели дополнительных пояснений требуют следующие процессы, происходящие при реализации с помощью данной стапель-постели предлагаемого способа сборки корпуса судна из легкого сплава.When describing the working mechanisms of the proposed construction of the slipway bed, additional explanations require the following processes that occur when the proposed method of assembling the ship’s hull from light alloy is realized using this slipway bed.
При сборке и сварке находящихся в своих секциях 1, 2, 3 стапель-постели блоков 17, 18, 19 ИКС благодаря усадке сварочных швов ([2], стр.74) габаритные размеры блоков 17, 18, 19 ИКС стремятся к уменьшению. Принятая в предлагаемой конструкции стапель-постели схема прижатия листов наружной обшивки 10 ИКС к рабочим кромкам 11 ее лекал 8, 9 с помощью специальных талрепов 12 не препятствует этому процессу. Таким образом, увеличенные габаритные размеры деталей, узлов и секций, использующихся при сборке и сварке блоков 17, 18, 19 ИКС, компенсируются усадочными процессами в сварочных швах, чем и обеспечивается более точное соответствие габаритных размеров блоков 17, 18, 19 ИКС его теоретическому чертежу.When assembling and welding the
При сборке и сварке находящихся в своих секциях 1, 2, 3 стапель-постели блоков 17, 18, 19 ИКС и корпуса 21 судна в целом, благодаря усадочным процессам, происходящим в сварочных швах, соединяющих элементы конструкции ИКС, расположенные выше наружной обшивки 10 их днища, в связях собранных и сваренных конструкций ИКС возникают значительные остаточные внутренние напряжения. Под действием этих напряжений собранный и сваренный корпус 21 судна после его освобождения от специальных талрепов 12, притягивающих его наружную обшивку 10 к рабочим кромкам 11 лекал 8, 9 стапель-постели, приобретает прогиб как в поперечном, так и в продольном направлениях. Таким образом, предварительный поперечный перегиб блоков 17, 18, 19 ИКС, который обеспечивается за счет описанной выше конфигурации рабочих кромок 11 поперечных лекал 8 секций 1, 2, 3 предлагаемой стапель-постели (см. фиг.3, 6), и предварительный продольный перегиб ИКС в целом 21, который обеспечивается за счет описанной выше предварительной установки блоков 17, 18, 19 ИКС вместе с соответствующими им секциями 1, 2, 3 стапель-постели под углом друг к другу, компенсируются соответствующими остаточными угловыми упругими сварочными деформациями, чем и обеспечивается более точное соответствие окончательной формы корпуса 21 судна (см. фиг.8, 9) его теоретическому чертежу.When assembling and welding the
Использованные источникиUsed sources
1. Н.И.Лопатин, И.В.Шляпников. Сборка и сварка судов на подводных крыльях. Л., Судостроение, 1967.1. N.I. Lopatin, I.V. Shlyapnikov. Assembly and welding of hydrofoil vessels. L., Shipbuilding, 1967.
2. А.И.Павлов. Судовые конструкции из алюминиевых сплавов. Л., Судостроение, 1973.2. A.I. Pavlov. Ship structures made of aluminum alloys. L., Shipbuilding, 1973.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003076193 | 2003-07-03 | ||
| UA2003076193A UA74029C2 (en) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Method for assembly of ship hulls of light alloys and slip-bed for its implementation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003126229A RU2003126229A (en) | 2005-03-20 |
| RU2249532C1 true RU2249532C1 (en) | 2005-04-10 |
Family
ID=35518864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003126229/11A RU2249532C1 (en) | 2003-07-03 | 2003-08-26 | Method of assembly of ship's hull from light alloy and building jig for realization of this method |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2249532C1 (en) |
| UA (1) | UA74029C2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100348456C (en) * | 2005-11-23 | 2007-11-14 | 天津理工大学 | Ship hull sectional turn-over method and special-purpose rolling rack |
| CN113798800A (en) * | 2021-09-30 | 2021-12-17 | 大连中远海运川崎船舶工程有限公司 | Production process for high-precision straight segmented manufacturing |
-
2003
- 2003-07-03 UA UA2003076193A patent/UA74029C2/en unknown
- 2003-08-26 RU RU2003126229/11A patent/RU2249532C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003126229A (en) | 2005-03-20 |
| UA74029C2 (en) | 2005-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4712280B2 (en) | Improved structural sandwich plate member | |
| US4214332A (en) | Method of constructing welded metal skin boat hulls and hulls made thereby | |
| CN102874379B (en) | Manufacture method of offshore riprap leveling ship | |
| US4662299A (en) | Method of making a ship's hull | |
| RU2249532C1 (en) | Method of assembly of ship's hull from light alloy and building jig for realization of this method | |
| CN1104311A (en) | Plate element | |
| CN109649578B (en) | Marine vessel deck upper module base and manufacturing and mounting method | |
| US9027498B2 (en) | Boat or ship body of aluminum-based material | |
| US3527185A (en) | Method of joining floating hull structures | |
| JP2740729B2 (en) | Hull double shell construction method | |
| CA2175544C (en) | Boat hull construction | |
| US4282617A (en) | Boat hull, material or blank for a boat hull, and a method of producing a boat hull | |
| KR20220110754A (en) | Prefab structure of balcony for cruise ship | |
| RU2308398C1 (en) | Method of afloat erection of ship's hull and device for realization of this method | |
| CN110814558A (en) | Device and method for adjusting flatness out-of-tolerance of butt weld | |
| US8136464B1 (en) | C-fast system | |
| SU1169876A2 (en) | Method of assembling ship hull of aluminium alloys | |
| JPH06227480A (en) | Bilge outer plate part structure and assembly thereof | |
| SU1516419A1 (en) | Method of assembling vessel hull | |
| SU1020300A1 (en) | Method of assembling ship hull structures | |
| EP0515673B1 (en) | Metal plate assembly fabrication system | |
| GB2224978A (en) | Constructing boat hulls and other structures | |
| CN118204661A (en) | Loading and welding method for loading deck mooring track structure | |
| JPS61122090A (en) | Construction method of large steel structure on the sea | |
| SU796056A1 (en) | Method and device for assembling ship from sections |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050827 |