Технология монтажа судовых трубопроводов

Монтаж трубопроводов и систем

Для транспортировки жидких и газообразных сред на судне применяют две группы труб. Одна группа — судовые трубопроводы обеспечивает работу энергетической установки; вторая — судовые системы — удовлетворяют общесудовые нужды. Трудоёмкость изготовления трубопроводов значительно выше, так как они имеют сложную форму и монтируются в машинно-котельных отделениях, чрезвычайно насыщенных судовым оборудованием.

Монтаж трубопроводов — очень важный этап постройки и ремонта судна, так как трудоёмкость этих работ составляет 12% трудоёмкости постройки судна и они завершают процесс монтажа. Высокая трудоёмкость монтажа связана со значительной протяженностью трубопроводов, которая достигает нескольких десятков метров.

Основным документом на монтаж являются схемы трубопроводов. При монтаже трубопроводов необходимо выполнять следующие требования, изложенные в схемах:

— все элементы системы должны быть расположены в местах, предусмотренных схемой трубопровода;

— плотность всех соединений должна быть обеспечена равномерным обжатием болтов;

— в результате установки прокладок живое сечение трубы не должно уменьшаться более чем на 10% [4];

— перенапряжение материала труб изгибными напряжениями в результате сборки при недопустимых смещениях концов труб или раскрытиях уплотнительных поверхностей соединительных фланцев должно быть исключено [4];

— трубопроводы и арматура должны прочно крепиться к элементам корпуса с помощью кронштейнов или подвесок, расположенных в местах наибольших нагрузок и исключающих вибрацию;

— в местах прохода труб через водонепроницаемые переборки и палубы необходимо устанавливать переборочные и палубные стаканы, непосредственная приварка труб к переборкам запрещается;

— путевые соединения и арматура не должны располагаться над измерительными и электрическими приборами;

— путевые соединения должны разбираться без разборки соседних [4];

— для предохранения изоляции труб от повреждения расстояние от неё до соседних труб и элементов корпуса должно составлять не менее 10 мм, от электрических кабелей — не менее 100 мм;

— трубопроводы с горячей средой должны иметь подвижные подвески и температурные компенсаторы во избежание перенапряжений и разрушений;

— погрешность радиуса погиба труб не должна превышать 4 % номинальных значений [4];

— погрешность угла погиба не должна превышать 2 % погрешностей, заданных схемой;

— овальность сечения в местах погиба не должна превышать 8 %;

— утонение при горячей гибке наружной стенки трубы не должны превышать 30 % её номинальной толщины;

— высота складок на внутренней стороне трубы не должна превышать 3 % её диаметра.

Монтаж трубопроводов состоит из следующих операций: трассировка трубопровода, изготовление шаблонов, гибка труб, вырезка отверстий, сборка труб фланцами и отростками, испытание собранных труб, защита от коррозии и теплоизоляции, установка на место.

Монтаж должен обеспечивать удобство демонтажа и эксплуатации трубопроводов, систем и арматуры. Трубы должны проходить по возможности, параллельно друг другу без образования участков, в которых возможно скапливание жидкости, которая может вызывать гидравлический удар при включении насоса.

Монтаж труб на судне выполняется в два этапа:

а) предварительная сборка на «фальшиво» с целью проверки точности и согласованности геометрических размеров, изготовленных труб и определения длины замыкающего звена трубопровода — «забойной» трубы;

б) окончательная сборка с креплением труб к судовым конструкциям и испытанием на плотность давлением гидравлическим или воздушным.

Трубы крепят подвесками, которые устраняют провисание труб под действием собственного веса и предупреждают их вибрации. При сборке соединений обеспечивается равномерное обжатие прокладок и нормальная затяжка болтов или шпилек. После сборки трубопроводы и системы подвергаются испытаниям на плотность водой или воздухом. Для этого трубы разобщают от концевой арматуры, цистерн, механизмов и ставят на концы заглушки. Критерием непроницаемости трубопровода служит падение пробного давления, наблюдаемое по контрольному манометру.

Величина пробного гидравлического давления равна [4]:

где, — рабочее давление в трубопроводе.

Водой нельзя испытывать маслопроводы [5].

Испытания на плотность целесообразно выполнять другой средой — воздухом. Воздушным испытаниям на плотность подвергают трубопроводы, работающие под давлением не более . Проникающая способность воздуха значительно выше воды, поэтому величина пробного воздушного давления равна [4]:

Компенсаторы устанавливаются на трубопроводах, работающих при высоких температурах, для предотвращения разрушения труб при перепадах температур. Они обязательны на паропроводах. Конструктивно компенсаторы могут быть складчатыми, гофрированными и линзовыми.

Монтаж заканчивается изоляцией и окраской труб, нанесением отличительных знаков и планок, облегчающих определение назначения трубопровода.

Изготовление узлов трубопроводов и монтаж их на судне

Сборка узлов труб состоит в предварительном соединении на прихватках труб-деталей с ответвлениями, фланцами, деталями штуцерных соединений и другими элементами для последующего скрепления сваркой. Существует несколько способов сборки труб:

– по трубам эталонам;

– по сборочно-монтажным чертежам с координатами трасс систем.

Сборку труб по макетам и трубам-эталонам производят на стендах, оснащенных позиционерами, с помощью которых фиксируется положение трубы во время сборки. В позиционер устанавливают и закрепляют фланцы и кольца и к ним пригоняют изогнутую трубу (см. рис.8.13).

Рис.8 .13. Сборка узлов трубопроводов в позиционере.

1 – собираемая труба; 2- насаживаемый на трубу фланец;

3 – позиционер; 4 – регулируемая подставка.

Для цеховой сборки и пригонки труб по сборочно-монтажным чертежам с координатами трасс используют стенды разнообразных конструкций. Пример такого стенда показан на рис.8.14. Стенд состоит из трех плит, на которые нанесена координатная сетка.

Рис. 8.14. Стенд для сборки узлов труб.

1, 2 – горизонтальная и вертикальная плиты стенда; 3 – продольная плита;

4 – линейка; 5 – угольник; 6 – опорная призма;

Наиболее распространенным способом соединения узлов и деталей трубопровода является сварка. Для соединения узлов между собой применяют фланцевые, штуцерные и дюритовые соединения.

Применяют сварку в среде углекислого газа (для стальных труб), аргонодуговую сварку (для медных и медно-никелевых труб), а также газовую сварку для стальных труб диаметром до 26 мм.

Для сварки труб применяют специализированное сварочное оборудование: сварочные установки для ручной аргонодуговой сварки, установки для автоматической приварки фланцев труб, полуавтоматы дуговой сварки труб.

Рис.8.15. Полуавтоматическая приварка фланцев

Трубы после сварки поступают на механическую обработку (проточку) уплотнительных соединений фланцев.

Качество выполнения сварных соединений трубопроводов контролируют внешним осмотром и измерением размеров шва, прогонкой шарика внутри трубы (для проверки отсутствия выступающего грата), гидравлическим или воздушным испытанием на плотность. Используется также контроль сварных швов рентгено- и гамма-графированием.

Гидравлические испытания узлов труб в цехе проводят на специальных испытательных стендах с оснасткой, позволяющей быстро подсоединять трубы, подавать в них воду и создавать давление, превышающее рабочее в 1,5– 2,0 раза. При обнаружении течи дефектные участки труб вырубаются пневматическим зубилом. Трубу заваривают снова и проводят повторные испытания.

После испытаний узлы трубопроводов окончательно очищают, консервируют и наносят различные защитные покрытия (лакокрасочные, изоляционные и др.)

Для повышения производительности труда и качества работ в трубообрабатывающих цехах организованы поточные линии изготовления узлов трубопроводов. Последовательность обработки труб выбирается таким образом, чтобы трубы большей частью обрабатывались в прямой форме. Это позволяет использовать механизированные склады для заготовок труб и соединительных элементов – фланцев. Высокопроизводительные методы сварки можно использовать, если трубу можно вращать во время обработки вокруг продольной оси. На поточных линиях сначала приваривают фланцы к прямым трубам, а затем трубы гнут на рис.8.16 показана схема поточной линии изготовления узлов трубопроводов.

Читайте также  Сварка калитки своими руками

Рис. 8.16. Схема поточной линии автоматизированной линии изготовления труб.

1 – механизированный стеллаж для труб; 2 – рольганг; 3 – станок для резки заготовок;

4 – станок для прихватки фланцев; 5 – станок для приварки фланцев;

6 – станок для обработки поверхности фланцев; 7 – станок для гибки труб с фланцами.

На рис.8.17. показано оборудование для автоматической приварки фланцев к трубам, на рис.10.18 – гибка труб с фланцами на трубогибочном станке.

Рис.8.17. Автоматическая приварка фланцев

Рис.8.18. Холодная гибка труб с фланцами

В состав поточных линий могут входить позиции предварительной очистки труб и грунтовки узлов трубопроводов (см. рис.8.19).

Рис.8.19. Оборудование для очистки и грунтовки труб.

Монтаж судовых систем

При монтаже трасс судовых систем ( при постройке,больших ремонтах ) следует максимально упрощать конфигурацию трубопроводов путем сопряжения их трасс, снижения количество погибов, уменьшения количество соединений, при этом трубопроводы по возможности нужно прокладывать в специальном трубном канале либо ярусами вдоль продольных и поперечных переборок бортов и подволок. Конфигурация и расположение трасс должны обеспечивать свободный доступ к механизмам и арматуре для их обслуживания, а также возможность демонтажа отдельных труб и арматуры без разборки соседних трубопроводов.

До начала монтажных работ проверяют: наличие клейм ОТК, подтверждающих приемку труб после обработки в цехе; чистоту внутренней поверхности труб; наличие сертификатов на трубы, а также актов специальных испытаний, проведенных в цехе при изготовлении труб; наличие сертификатов на арматуру и самой арматуры, приборов, подсветок и крепежных изделий. Арматура должна быть очищена от смазки, осмотрена, собрана и подготовлена к монтажу. Перед началом работ должны быть получены со склада инструмент, прокладочные и вспомогательные материалы.

Монтаж судовых систем и трубопроводов выполняются по монтажным схемам или чертежам, с которыми трубопроводчик должен быть ознакомлен.

Вначале также размечают и вырезают отверстия в переборках, палубах и наружной обшивке под установку концевой и крепящей арматуры. Отверстия под приварыши, наклепыши и арматуру следует вырезать с большой точностью, так как это влияет на точность взаимного расположения трубопроводов. Места под приварыши и наклепыши размечают, от контрольных базовых линий, нанесенных на корпусе судна при его постройке.

Для определения места установки приварыша или наклепыша на соответствующей переборке или палубе наносят две взаимно перпендикулярные контрольно-разметочные линии, каждая из которых должна быть параллельна соответствующей базовой линии. Диаметр контрольно-разметочной линий должен быть несколько больше наружного диаметра устанавливаемой детали.

После разметки мест установки рабочей и крепящей арматуры, мест присоединения приборов и отрезков трубопровода вырезают отверстия, подготавливают арматуру и трубы. После вырезки отверстия деталь крепящей или путевой арматуры устанавливают и прихватывают электросваркой так, чтобы нанесенные на детали риски совпали с предварительно прочерченными на переборке помещения контрольно-разметочными линиями. Правильность установки деталей присоединения должен проверять мастер или работник ОТК.

После установки путевой арматуры приступают к раскладке труб по трассе, монтажу труб и окончательной установке всей арматуры. Если размеры труб, присоединяемых к механизмам иарматуре, неточны, применяют забойные трубы, которые, как правило, изготовляют по месту. Изготовить забойные трубы сложнее, чем обычные, поэтому в качестве забойных выбирают трубы несложной конфигурации с минимальным числом погибов без отростков , расположенные в наиболее доступных для пригонки местах. Чаще всего это трубы, присоединяемые непосредственно к механизмам или к одной из переборок.

Монтаж судовых систем, трубы которых имеют стекло-эмалевые покрытия, производят с учетом следующих требований: перед началом монтажа туб удаляют защитные заглушки и проверяют ( визуально ) состояние эмалевого покрытия; при обнаружении нарушений покрытия трубу возвращают в цех для исправления; при выполнении сварочных работ трубы защищают железным кожухом или асбестовым полотном от брызг расплавленного металла.

Категорически запрещается: забивать болты в отверстия фланцевых соединений; пользоваться рычагами для совмещения отверстий фланцевых соединений и устранения перекосов фланцев; применять удлинители гаечных ключей при обжатии соединений; наносить по трубам молотком и другими металлическими предметами.

В виде исключения разрешается подгибка эмалированных труб на угол не более 15 градусов с нагревом места подгиба в электрической или газовой печи до температуры 780-820 градусов. После подгибки в ОТК проверяют сплошность покрытия.

При креплении труб с наружным эмалевым покрытием между трубами и временными подвесками устанавливают резиновые прокладки толщиной 2-3 мм.

После монтажа эмалированных труб закрывают защитными металлическими кожухами места возможных повреждений.

Технология монтажа судовых трубопроводов

Трубопроводы общесудовых систем собирают из отдельных узлов, состоящих из деталей труб, отростков, соединительных элементов. В процессе изготовления и монтажа судовых трубопроводов различают: трубы, подаваемые на склад судостроительного завода. Эти трубы подвергаются резке и гибке; трубы-детали — согнутые или прямые трубы, подготовленные для сборки с отростками, кольцами, фланцами и т. д.; узлы труб, получаемые после сборки и сварки всех этих деталей; комплекс труб — комплекс, состоящий из нескольких узлов и подаваемый для монтажа в собранном виде.

Принципиальный технологический процесс изготовления трубопроводов можно разделить на три основных этапа: 1) определение размеров труб-деталей, подлежащих изготовлению; 2) изготовление труб-деталей, узлов трубопроводов и комплексов труб в цехе; 3) монтаж трубопроводов на судне.

Технологический процесс изготовления деталей и узлов трубопроводов складывается из ряда операций, основными из которых являются: приемка труб, разметка и резка, гибка, механическая обработка, термообработка (в случае необходимости), сборка деталей, сборка узлов, механическая обработка после сварки, контроль швов и испытания на плотность, изоляция элементов, нанесение антикоррозионных покрытий, сборка узлов с арматурой, взвешивание, сдача готовых узлов на склад.

Резка труб производится до их гибки, после гибки отрезают оставленные припуски. Для резки труб из стали, меди и сплавов на медной основе используют дисковые пилы, труборезные станки, ленточные станки, абразивные круги. Для резки стальных труб диаметром более 200 мм используют тепловую резку (кислородную или плазменную).

Гибка труб-деталей производится в основном на трубогибочных станках с ручным или программным управлением в холодном состоянии. В горячем состоянии с нагревом токами высокой частоты гнут стальные трубы с малым радиусом погиби (менее 1,5 диаметров). В очень редких случаях для нестандартных погибов используется горячая гибка на плитах.

Механическая обработка труб выполняется с помощью специального оборудования. Вырезка отверстий производится на сверлильных, фрезерных станках и специальных станках для вырезки отверстий. В стальных трубах больших диаметров отверстия вырезаются с помощью тепловой резки. Обжатие, раздача и отбортовка концов труб осуществляется на гидравлических прессах. Нарезка резьбы на концах труб осуществляется на специальных трубонарезных станках. Для проточки фланцев и колец под свободные фланцы используются фланцепроточные и горизонтально-расточные станки.

После гибки и обрезки труб производят их сборку с отростками, фланцами, штуцерными соединениями и т. д. Используется ряд способов сборки труб: по монтажным схемам с последующей пригонкой по месту на судне, по эталонным трубам и шаблонам-макетам, на макетировочном станке, по совмещенным чертежам и координатным схемам.

Сварка узлов трубопроводов выполняется электродуговым способом плавящимся или неплавящимся электродом с помощью автоматической или полуавтоматической сварки. Для труб малых диаметров может использоваться газовая сварка.

Для проверки прочности и плотности сварных соединений и погибов в цехе на специальных стендах производят гидравлические испытания узлов труб. Стенды позволяют быстро подсоединять узлы труб, подавать в них воду и создавать давление, в 1,5—2 раза превышающее рабочее.

Читайте также  В проходной запорной арматуре

Изготовление деталей, сборка, сварка, испытание узлов, их маркировка, нанесение покрытий, изоляции, комплектация производятся в трубозаготовительных цехах, откуда узлы поступают на склад или судно.

Монтаж систем на судне из собранных узлов начинается на ранних стадиях постройки. Узлами трубопроводов насыщают изготовленные секции и блоки корпуса. Сборка всей системы на судне производится после окончания основных корпусных работ. Узлы трубопроводов, изготовленные в цехе, собирают на судне в соответствии с монтажными чертежами на временных болтах и прокладках. Делается это после установки механизмов и забортной арматуры. После приемки трубопроводов производят их окончательный монтаж. При этом временные болты и прокладки заменяют штатными и крепят трубопроводы на постоянных подвесках. В местах присоединения трубопроводов к механизмам и забортной арматуре часто оставляют забойные участки, трубы для которых изготовляют по месту. Забойные трубы позволяют компенсировать погрешности установки оборудования и изготовления остальных труб в помещении. Для проверки герметичности всех соединений собранные на судне системы подвергаются гидравлическим испытаниям. После окончания испытаний трубопроводы проверяют в действии в период швартовных и ходовых испытаний. После этой проверки производится окраска и, в случае необходимости, изоляция соединений.

Проектирование и изготовление общесудовых систем должно проводиться с использованием и на базе методов стандартизации, основными из которых являются типизация, унификация и агрегатирование.

Типизация заключается в разработке и применении типовых технических решений. Такие решения целесообразно использовать при разработке принципиальных схем систем, конструктивных схем агрегатов и т. д. Под унификацией понимается рациональное сокращение числа типоразмеров объектов одинакового функционального назначения. В проектах общесудовых систем должно использоваться наименьшее технически допустимое и экономически обоснованное количество типоразмеров материалов, механизмов и других элементов трубопроводов. Агрегатированием называется метод компоновки механизмов, устройств, установок из ограниченного количества стандартных и унифицированных деталей и узлов. Агрегаты могут быть простые, если они включают в себя небольшое количество функционально связанных элементов, и сложные, состоящие из большого числа узлов и элементов. Преимуществом агрегатирования является возможность проводить монтажные работы в цехе независимо от состояния сборки корпуса. Это сокращает продолжительность монтажных работ на судне.

При стандартизации элементов общесудовых систем становится реальным создание их из функциональных и конструктивных модулей. Это приводит к существенному уменьшению номенклатуры элементов систем, позволяет выполнять основной объем трубопроводных работ в цехе без привязки к корпусу судна, производить трубомедницкие работы в задел. Значительно возрастает производительность труда и качество работы проектировщиков, уменьшается номенклатура рабочей документации. Этому также способствует внедрение ЭВМ и создание систем автоматизированного проектирования (САПР) общесудовых систем, функционирующих на стадиях исследовательских работ, проектирования, технологической подготовки производства и изготовления трубопроводов.

Монтаж судовых систем на судне

Монтаж судовых систем при постройке судов начинается с предварительных монтажных работ еще на стадии изготовления секций и блоков. В этот период устанавливаются детали крепления трубопроводов – наварыши, переборочные стаканы, подвески для крепления труб (см. рис. 8.20), фундаменты под арматуру.

При монтаже систем непосредственно на судне сначала устанавливается вся арматура, а затем необходимое оборудование. Изготовленные в цехе узлы трубопроводов доставляют на судно и сначала собирают на временных болтах с установкой временных прокладок (см. рис.8.21). В местах присоединения трубопроводов к механизмам и к арматуре оставляют забойные участки трубопроводов. Для забойных участков изготавливают шаблоны, а по ним в цехе изготавливают забойные узлы.

Собранный на временных болтах трубопровод разбирают и собирают снова окончательно. Для проверки герметичности соединений трубопроводов на судне проводят гидравлические испытания. Величина пробного давления как правило на 25% выше рабочего. После окончания испытаний воду удаляют и трубопровод продувают воздухом. Трубопроводы окрашивают в специальный присвоенный им цвет и при необходимости изолируют фланцевые соединения.

Рис.8.20. Крепление трубопроводов с помощью системы быстрого монтажа (фирма Hilbig).

Рис.8.21. Монтаж панелей трубопроводов на построечном месте

Глава 9. Механомонтажные работы

Этапы монтажа механического оборудования

Современное судно насыщено многообразным оборудованием, которое отличается по конструкции, массе, габаритным размерам и требованиям к точности монтажа. Объем механомонтажных работ для транспортных судов составляет 6-10% общей трудоемкости постройки.

В номенклатуру механомонтажных работ входят:

– обработка опорных поверхностей судовых фундаментов;

– расконсервация и погрузка механизмов на судно;

– центровка механизмов, пригонка компенсирующих звеньев;

– обработка отверстий под болты;

Работы по последовательному монтажу отдельных единиц оборудования и механизмов выполняются на судне в стесненных условиях, что затрудняет применение средств механизации и приводит к увеличению трудоемкости и продолжительности работ.

Снижение трудоемкости и продолжительности механомонтажных работ может быть достигнуто путем агрегатирования.

Агрегатирование – это создание вне судна сборочно-монтажных единиц путем их компоновки из стандартного или унифицированного оборудования.

Агрегатирование может осуществляться по функциональному и зональному признаку.

Комплектование сборочно-монтажных единиц по функциональному признаку предусматривает объединение всего комплекса оборудования (механизмов, труб, арматуры, приборов), выполняющего определенную функцию на судне или в составе главной энергетической установки. Такие сборочные единицы называют агрегатами.

Комплектование сборочно-монтажных единиц по зональному (территориальному) признаку предусматривает объединение всего оборудования (независимо от выполняемых им функций), расположенного в данном районе или зоне машинного отделения или другого насыщенного помещения. Такие сборочно-монтажные единицы называют зональными блоками. Габариты и масса зональных блоков должны быть согласованы с производственными возможностями предприятия и с возможностью монтажа зонального блока на судне.

Типовой технологический процесс монтажа механического оборудования включает следующие этапы:

– подготовку монтажных баз;

– погрузку и транспортировку оборудования на судне;

– базирование оборудования на судне;

–установку компенсирующих звеньев между опорными поверхностями оборудования и фундамента;

– крепление оборудования на фундаменте;

– контроль качества монтажа.

Подготовка монтажных баз.

Монтажной базой называют поверхность или совокупность поверхностей, относительно которых определяют положение механизма на судне.

Выделяют два вида монтажных баз:

внешняя (неподвижная) база – связана с корпусом судна, в нее входятосновные базовые и вспомогательные плоскости судна;

подвижная база – включает поверхности, геометрические оси, риски, которые принадлежат монтируемому оборудованию.

Подготовка базовой системы судна состоит из нанесения плазовых точек или рисок на корпусных конструкциях, контроля правильности установки фундаментов и обработки их опорных поверхностей.

Особенно тщательно контролируют расположение фундаментов под главные двигатели. Координаты фундаментов задают расстояниями (см. рис. 9.1) от основных базовых плоскостей судна.

Для задания оси валопровода между плазовыми точками А и Б на переборках машинного отделения натягивают струну 1. Контролируют положение оси валопровода расстоянием от струны до планок 2 фундамента.

Обработка опорных планок 2 фундаментов может выполняться в цехе или на судне. При обработке на судне применяют переносные станки.

Требования к окончательной чистовой обработке опорной поверхности фундамента зависят от типа устанавливаемого оборудования. Например, при монтаже главных механизмов опорная поверхность фундамента должна иметь шероховатость и отклонение от плоскостности не более 0,05 мм на 1 м длины.

Для фундаментов под вспомогательные механизмы допускается шероховатость поверхности , а отклонение от плоскости – не более 0,1 мм на 1 м длины.

Читайте также  Требования к сварочному костюму

Неплоскостность всей поверхности фундамента задается в виде уклона и ступенчатости полок и планок , которые контролируют при помощи уровня и проверочной линейки, накладываемой вдоль и поперек фундамента. Уклон планок выполняется в наружную сторону для возможности установки компенсирующих прокладок (см. рис.9.1, сечение Г-Г).

Рис. 9.1. Проверка фундамента под главный двигатель.

Изготовление трубопроводов и монтаж систем на судне

Системы на современных судах подразделяются на две группы, судовые системы и системы судовых энергетических установок. В состав этих больших групп входят, например, водоотливная, балластная и масляная системы, система перекачки топлива и др. Каждая из них состоит из трубопроводов для перемещения рабочей среды (жидкости или газа), обслуживающих механизмов, аппаратов и приборов, арматуры (краны, клинкеты, клапаны и т. п.), а также крепежных элементов — подвесок и опор.

Технологические особенности систем

Технологически трубопроводы могут быть разделены на ряд состав­ляющих, исполняемых заранее в цехе или только на судне (иногда в помещении, готовом в ходе сборки блока или секции):

  • Трубы, поставляемые на склад судостроительного завода с ме­таллургического завода, в цехе трубы разрезают по длине и подверга­ют гибке;
  • Трубы-детали — согнутые или прямые трубы, подготовленные для сборки (деталями в этом случае являются также отростки, флан­цы, кольца, штуцера и т. д.);
  • Узлы трубопровода (узлы труб), получаемые после сборки и свар­ки деталей вместе;
  • Комплексы труб, представляющие собой два или несколько уз­лов трубопровода или труб-деталей, поданных на монтаж в собранном виде.

Принципиальный технологический процесс изготовления трубопро­водов можно разделить на три основных этапа:

  • Определение форм и размеров труб-деталей, подлежащих изго­товлению;
  • Изготовление труб-деталей, узлов трубопроводов и комплексов труб в цехе;
  • Монтаж трубопровода на судне.

Во всех судовых помещениях проходят те или иные трубопроводы. Их протяженность на современных крупных судах составляет десятки километров. В зависимости от степени насыщения помещений трубопроводы в них могут располагаться ярусами, в виде панелей по бортам и подволокам или под подволоками, причем рядом могут проходить трубы разных систем. Такое сложное расположение трубопроводов в отсеках и помещениях судна создает трудности при проектировании, а разнообразие узлов трубопроводов создает свои трудности при их из­готовлении в цехе.

Рекомендуется к прочтению: Такелажные и парусные работы

При разработке и выполнении технологических процессов изго­товления корпуса судна проектные элементы трубопроводов также претерпевают ряд изменений. Требуемая форма и все размеры труб-деталей могут быть указаны на чертежах лишь для простых участ­ков трубопроводов, расположенных в ненасыщенных помещениях. Для участков, где имеется множество сложных разветвлений, зара­нее разработать достаточно подробные и точные чертежи затрудни­тельно. Поэтому конструкторские бюро или выпускают принципи­альные схемы трубопровода, предлагая заводу самому уточнять по месту все подробности его расположения, или получают необходи­мые данные с помощью макетов, на которых моделируют судовые помещения и все входящее в них оборудование. Такое уточнение расположения труб называют трассировкой.

Рис. 1 Чертежи судовой системы, разработанной на ПК (методика САПР-Т)

Макеты выполняют в период проектирования судна для наиболее насыщенных трубопроводами помещений в масштабе 1:10 или 1:5. К ним относятся ма­шинные отделения, посты управления системами. Макеты делают из органического стекла или из жести. Они включают масштабные макеты основных механизмов и масштабные трубопроводы, сделан­ные из проволоки или из пластмассовых трубочек. Проложенные на макете и согласованные по расположению трубопроводы затем вычерчивают в масштабе или делают эскизы с указанием размеров, погибов, видов труб и соединений. По эскизам могут быть состав­лены программы для гибки труб или сделаны натурные шаблоны труб, что позволяет начать изготовление труб Изготовление труб-деталей в задел, т. е. еще за­долго до оформления судового помещения. Тем самым ускоряется процесс постройки судна.

Для головного судна или судна единичной постройки при отсут­ствии технологических эскизов и чертежей трубы гнут по проволоч­ным шаблонам, снимаемым с места. При этом часто изготавливают сразу два комплекта труб, один из которых устанавливают на головное судно, а второй служит эталоном для изготовления труб на последую­щие суда серии. По комплекту для головного судна в необходимых случаях выполняют еще шаблоны-макеты, т. е. проволочные шаблоны с прикрепленными к ним фланцами и отростками. По шаблону-макету производят сборку узлов труб для последующих судов серии.

В настоящее время созданы методы автоматизированного проекти­рования, что позволяет разрабатывать чертежи судовых систем с приме­нением ПК. Как показано на рис/ 1, трехмерные чертежи судовой сис­темы создаются на базе разработанного ПК чертежа корпусных конструкций. Для выполнения объемного чертежа судовой системы в памяти ПК создают базы данных применяемых труб, соединительных элементов, крепежа. Исходным документом для чертежа является раз­работанная проектантом принципиальная схема системы, на которой еще нет размеров и координат, но показаны все элементы.

Рис. 2 Образцы отдельных труб, выполненные ПК

Заранее в ПК вводится информация о размерах основных трубо­проводов и геометрических характеристиках трасс, систематизирован­ных правилах и нормах проектирования каждого трубопровода. Для обращения к ним достаточно ввести в память машины номер конст­руктивной группы трубопровода, системы.

В ПК вводят также информацию о наличии свободного простран­ства для трассировки трубопровода и координаты точек подключения трубопровода к механизмам, аппаратам и другому судовому оборудованию и вырабатывают оптимальные геометрические параметры трас­сы. Одновременно на основе гидравлических расчетов и расчетов проч­ности определяют размеры поперечных сечений труб и их сортамент. В дальнейшем в ПК разрабатывается общий чертеж трубопроводов в от­секе судна, который и выводится на печать. Есть возможность выпол­нять и более наглядное аксонометрическое изображение системы.

При разработке чертежа системы в каком-либо отсеке судна намечают исходную точку начала трубопровода и ее координаты вво­дятся в ПК. Затем намечают направление первой трубы, вводят данные о ее диаметре и других размерах. По заданной программе ПК определяет положение первой трубы до первого погиба, затем угол погиба и направление следующего прямого участка.

Вместе с тем учи­тывают и возможные препятствия:

  • Набор;
  • Переборки;
  • Механизмы и так до намечаемого соединения.

Контур трубы постоянно высвечи­вается на экране дисплея. При проведении последующих участков труб показывают необходимые расстояния между ними или до кор­пусных конструкций.

Рис. 3 Гибка труб методом наматывания:
а — исходное положение; б — положение в процессе гибки

С помощью ПК выполняют и чертежи:

  • Отдельных труб;
  • Необходи­мую техническую документацию в виде спецификаций;
  • Карт с эскизами труб, как показано на рис. 2;
  • Ведомостей изоляции;
  • Ведомостей отли­чительных планок;
  • Ведомостей конструкторской документации и др.

Расположение системы при ее разработке непрерывно согласуют с данными о размещении смежных систем с учетом положения корпус­ных деталей и узлов механического и электромеханического оборудо­вания (САПР-К, САПР-MO, САПР-ЭТО). Комплексы, аналогичные САПР-Т, разрабатывают программы управления автоматизированны­ми станками и гибкими автоматизированными линиями для обработ­ки труб.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: