Обитаемый глубоководный аппарат

Федеральное агентство по образованию Северный Арктический Федеральный Университет ИСМАРТ Кафедра № 5

Курсовой проект

«Обитаемый глубоководный аппарат»

Учебная группа № 1550

Вариант задания № 4

Работу выполнил:

Студент :

Работу принял:

Преподаватель: Латушкин С.В.

Северодвинск

2013 г.

Содержание Введение

1. Исходные данные

2. Эскиз общего вида

3. Организационно — технологическая схема

4. Стапельное расписание

5. График нарастания технической готовности

6. Разделение корпуса на сборочные единицы

7. Формирование корпуса ОПА

8. Размерно-технологический анализ

9. Испытания корпуса ОПА

10. Оснащение построечных мест

11. Схемы вывода судна из дока и спуска на воду Литература

1. Исходные данные Длина наибольшая — Lмах= 90

Ширина наибольшая — Вмах= 11,5

Высота наибольшая — Нмах= 13,2

Водоизмещение — Dноpм = 2700

Тип ГЭУ — ДЭУ Количество помещений — 6

Архитектурно-конструктивный тип атомного ОПА — двух корпусный тип Г Количество единиц- 4

Продолжительность лет-4,0

2. Эскиз общего вида Длина непроницаемого объема ОГЛ. Lo = Lmax-A = 90- 10 = 80 (м),

где, А = 5+ 5 = 10 (м).

Диаметр прочного корпуса ОГА.

dпк = Bmax — (0,75 + 0,75) = 11,5 — 1,5 = 10,0 (м).

Высоты корпуса на мидель шпангоуте:

Высоту надстройки примем? H1 = 2,0 (м) Высоту киля примем? Н2= 1,7 (м) Нк= dnк + ?Н1 +? Н2

Нк= 10,0 + 2,0+ 1,7 = 13,7 (м) Относительная длина отсека.

Lотс = 1,7 * dпк = 1,7 * 10,0 = 17,0 (м)

Lэнг.отс.= (1,2−1,3)* Lотс. = 1,2 *17,0 = 20,4 (м) — для размещения ГЭУ Распределение помещений внутри корпуса ОГЛ.

По заданию ОГА имеет 6 помещений. Отсеки нумеруются с носа в корму и имеют название по своему функциональному назначению.

L1отс = 15,00 (м) — носовой

L2отс = 9,2 (м) — центральный пост

L3отс =9,2(м) — вспомогательных механизмов

L4 отс = 9,2(м) — жилой

L5отс =20,4 (м)-ГЭУ

L6отс = 17,0 (м) — кормовой Итого:? = 80 м Дополнительные данные на проекции корпус:

— цилиндрическая часть расположена на расстоянии 0,2 * Lmax = 0,2×90 =18 (м) от носового перпендикуляра.

— длина цилиндрической части 0,4 * Lmax = 0,4×90 = 36 (м).

Практическая шпация.

Делим длину непроницаемого объема на 20 равных частей (теоретических шпаций).

Длина практической шпации, толщина обшивки и размеры р.ж. прочного корпуса приняты с учётом рекомендуемых размерных рядов и практических данных для сходных типов ОГА без проведения дополнительных расчётов прочности и устойчивости конструкций. (См. Приложение 1).

В 1,2,5,7,8 блок-секциях принимаем шпацию равной 550 мм при толщине корпуса 30 мм. Принимаем тавр сварной 25*350/30*80.

В 3,4,5,6 блок-секциях принимаем шпацию равной 600 мм при толщине корпуса 35 мм. Принимаем тавр сварной 30*400/35*80.

3.Организационно — технологическая схема Организационно-технологические характеристики производственного процесса.

Таблица 3.1

Таблица 3.2

Таблица 3.2

Организационно — технологические характеристики производственного процесса Таблица 3.3.

Организационно — технологическая схема приведена в графической части (см. Приложение 2).

4. Стапельное расписание. Размещение производства на стапеле Стапельное расписание — это графическая характеристика загрузки построечных мест, достроечных набережных. Стапельное расписание составляют в построечных периодах.

Продолжительность постройки серии заказов рассчитывается по формуле:

П=П1 + Cm* (N3−1) + n*(N3-l) *?T

48=П1 + (0. 7П½) *3 + 6

П1= ПCm* (N3−1) -n*(N3-l)=48-(0,7* П½)(4−1)-2*(4−1)=

П1= 20,5мес.

Технологический такт закладки (ТТЗ) заказов на стапеле:

ТТЗmin=Tпрг.мес./N*n

ТТЗmin=48/2*4=6 мес.

Ориентировочное распределение продолжительности постройки по периодам Таблица 4.3

Продолжительность постройки заказов Таблица 4.4

Стапельное расписание, разработанное расчетно-графическим методом (см. Приложение 3).

5. График нарастания технической готовности График технической готовности судна — документ, представляющий функциональную зависимость технической готовности судна от времени (месяц, технологический этап.) его постройки в виде графического задания и составляется методом аналитического технологического проектирования.

Графиком определяется процент готовности судна при закладке и спуске на воду, начало швартовных и ходовых испытаний, количество занятых рабочих при постройке судна, время поставки материалов и оборудования.

График нарастания технической готовности головного судна приведен в графической части (см. Приложение 4).

Распределение трудоемкости, продолжительности постройки судна и технической готовности на конец этапа.

Таблица 5.1

6. Разделение корпуса на сборочные единицы Общая масса секции ПК и килевой секции JIK: Р= 1620*0,55 = 891 т.

Средняя масса одного погонного метра ОК с прилегающими килевыми секциями составляет:

М = 891/80 = 11,1 т.

Максимальная длина секции ОК может составлять 12 м.

Максимальная ширина блок — секции по заданию — 13 м.

Стапель обслуживается двумя козловыми кранами грузоподъемностью 100 т, при этом масса траверсы составляет 30 т.

Толщина листов обшивки НК составляет от 6 до 15 мм. При средней толщине 8 мм. Примем массу 1 м² обшивки НК с набором равной 130 кг.

Спецификация сборочных единиц (СЕ) корпуса ОГЛ приведена в таблице 6.1.

Таблица 6.1

Подробная схема разбивки корпуса судна на блоки приведена графической части (см. Приложение 5).

7.Формирование корпуса ОПА Строительство ОГА осуществляется блочно-секционным методом.

Блочно-секционный метод — корпус ОГА формируется из отдельных блоксекций после проведения гидравлических испытаний в носовом блоке погрузка оборудования обеспечивается через съемные листы, кормовой блок разрезается на 2 — 3 блока для погрузки крупногабаритного груза через открытые торцы помещений.

Корпус формируется путем последовательного стыкования блоксекций с закладной блок-секцией. За закладную, устанавливаемую на стапель первой, следует принимать среднюю блок-секцию каждого блока.

Укрупненная технологическая последовательность выполнения стапельных работ:

Для носовой части:

* Устанавливается закладная б/секция № 003;

* Устанавливается б/секция № 002 — в нос;

* Устанавливается б/секция № 004 — в корму;

* Устанавливается б/секция № 001 — в нос;

* Устанавливается заглушка;

* Выполняются сборочно-сварочные работы, обязательные к завершению до гидравлических испытаний;

* Проводятся гидравлические испытания ПК ОГА, при двухблочном строительстве гидравлические испытания ПК проводим поблочно с применением технологической переборки-заглушки;

* Выполняются сборочно-сварочные работы, обязательные к завершению до изоляции ПК;

* Производится изоляция прочного корпуса;

* Производится разрезка КБ на 3 модуля по технологическим стыкам для погрузки СМЕ;

* Начинается погрузка оборудования СМЕ;

* По завершении погрузки КГО и зональных блоков производится стыковка блок-модулей;

* Устанавливаются бортовые секции 1−206,207; 2−204,205; 3−208,209; 4- 202,203.

* Устанавливается носовая конечность 201;

* Проводятся гидравлические испытания;

* Формируются балластные цистерны (забойные части)

* Производится монтаж трубопроводов, систем и дизель генераторов;

* Устанавливаются секции надстройки 1−303, 2−302, 3−304, 4−301, 5−305.

Для кормовой части:

* Устанавливается закладная б/секция № 007;

* Устанавливается б/секция № 006 — в нос;

* Устанавливается б/секция № 008 — в корму;

* Устанавливается закладная б/секция № 005 — в нос;

* Устанавливается заглушка;

* Выполняются сборочно-сварочные работы, обязательные к завершению до гидравлических испытаний;

* Проводятся гидравлические испытания ПК ОГА, при двухблочном строительстве гидравлические испытания ПК проводим поблочно с применением технологической переборки-заглушки;

* Выполняются сборочно-сварочные работы, обязательные к завершению до изоляции ПК;

* Производится изоляция прочного корпуса;

* Производится разрезка КБ на 3 модуля по технологическим стыкам для погрузки СМЕ;

* Начинается погрузка оборудования СМЕ;

* По завершении погрузки КГО и зональных блоков производится стыковка блок-модулей;

* Устанавливаются бортовые секции 1−216,217; 2−214,215; 3−218,219; 4- 212,213; 5−210,211.

* Устанавливается кормовая конечность 220;

* Проводятся гидравлические испытания; Формируются балластные цистерны (забойные части);

* Производится монтаж трубопроводов, систем и дизель генераторов;

Устанавливаются секции надстройки 1−306, 2−307, 3−308, 4−309, 5−310. Схема формирования корпуса ОГА (см. Приложение 6).

8. Размерно-технологический анализ. Контроль корпуса на стапеле Размерно-технологический анализ.

Разбивку построечного места (стапеля) следует производить перед закладкой корабля нового проекта на данном построечном месте. В соответствии со схемой закладки на стапеле наносятся контрольные перпендикуляры к продольной оси (ДП) и выполняется их привязка по длине стапельной линии.

На стапеле и колоннах наносятся следующие основные базовые линии:

• след ДП;

• след вертикальной основной плоскости (ВОП) для ПЛ, имеющей несколько прочных корпусов;

• следы контрольных шпангоутов, параллельных плоскости мидельшпангоута;

• дополнительные контрольные линии.

Назначение и обоснование припусков.

Припуск — это заранее предусмотренное увеличение (сверх чертежного) размера детали или конструкции корпуса, необходимое для компенсации геометрических погрешностей изготовления деталей и сборки конструкций корпуса и корабля в целом.

Для компенсации всех погрешностей изготовления деталей и корпусных конструкций в корпусостроении предусмотрено наличие сборочных и монтажных припусков, которые по конструкциям ПК ОГА назначаются:

¦ по монтажной кромке каждой секции для обеспечения их сборки в блок;

¦ на каждом блоке для приварки и последующего удаления технологической переборки;

¦ заглушки для обеспечения проведения гидравлических испытаний;

¦ на монтажных стыках блоков под сборку блоков в корпус;

¦ по технологическим стыкам, разрезаемым для обеспечения погрузки агрегатного оборудования через торцевые сечения ОК, с целью обеспечения размера шпации в установленных допусках, для проведения операций разрезки, обработки кромок и сварки ее назначают припуск 50 мм.

Схема припусков разработана в графической части (см. Приложение 7).

Контроль судна при постройке на стапеле Таблица 8.3

9. Испытания корпуса ОПА Гидравлические испытания.

К моменту ГИ заканчиваются сварочные работы по обшивке ПК, после проведения ГИ запрещена установка вварного корпусного насыщения. Все прочные конструкции испытываются внутренним давлением = 1,5 эксплуатационного. ГИ проводятся поблочно: сначала КБ, затем НБ.

ГИ прочного корпуса выполняют в следующей последовательности:

1. На всех отверстиях ПК устанавливаются заглушки и проводится проверка укупорки путем надува сжатым воздухом.

2. Горловины цистерн и выгородок, расположенных внутри ПК, двери переборок при испытании ПК открываются и закрепляются в открытом положении, затем ПК заполняют пресной водой.

3. Во время замеров учитывается перемещение корпуса в период налива и слива воды, после заполнения водой ПК стоит сутки без напора воды, затем начинают поднимать давление ступенями с шагом ¼. По достижению давления = ѕ спецификационного давление поднимают на 10%, последняя ступень = 5%.

ГИ переборок:

Поперечные переборки испытываются на давление путем последовательного заполнения соответствующих отсеков водой так, чтобы одновременно испытывались две переборки. Допускается раздельное испытание прочных цистерн и прочных рубок.

Виды испытаний.

— испытание наливом воды под давлением производится при максимальном давлении, которое создается при эксплуатации, но не менее давления столба воды высотой 2,5 м от верхнего настила отсека. Продолжительность испытания не менее 1 часа. На контрольных поверхностях не должно быть струй, потеков, капель.

— испытания газообразными смесями. Такие помещения образованы газоплотными настилами, переборками и выгородками. В основном это район МО.

— испытания естественными средами. Объемы, предназначенные для размещения конкретных сред и веществ, испытываются имитирующими составами либо используются непосредственно эти же среды.

1. Испытание водой Р =1,5 *Pспец.

2. Испытание воздухом Р = Pспец.

3. Испытание гелием Р = Pспец.

Подробная схема испытаний помещений и отсеков приведена в графической части в Приложении 8.

обитаемый глубоководный корпус стапель

10. Оснащение построечных мест Главными средствами оснащения стапеля являются:

• транспортные краны для перевозки, перемещения и монтажа конструкций, механизмов оборудования. Устанавливаются два крана грузоподъёмностью 200 тонн;

• построечные эстакады, оснащенные всеми видами энергии, газового хозяйства, пневмосистемами, специальными стендами для проведения испытаний корабельных систем живучести и непотопляемости перед спуском на воду. На построечных эстакадах должны быть противопожарные системы общей и местной вентиляции, пожарной сигнализации. Кроме того, на построечных эстакадах должно быть установлено необходимое технологическое оборудование для выполнения сборочно-сварочных работ и монтажа механизмов, систем и оборудования.

• судовозные тележки и балки для установки конструкций корпуса, полного формирования корпуса судна на стапеле и вывода судна из дока. Используются судовозные тележки грузоподъемностью 150 тонн.

• тяговые агрегаты для транспортировки судна на тележках;

• системы транспортных путей внутри дока и вне него;

• кильблоки, подставы, транспортные коромысла, разборные и переносные леса;

• различные средства механизации.

Судовозное оборудование состоит из элементов:

• судовозные тележки, самоходные и несамоходные, грузоподъемностью от 125 до 320 тонн для работы на многоколейных судовозных путях. Тележки состоят из рамы, ходовой части, гидродомкратов, гидросистемы, поворотных балансиров, для перехода движения с продольного на поперечный, и наоборот. Для перестановки судна с позиции на позицию из тележек формируется судовозный поезд, в составе которого имеются самоходные тележки с приводом.

• поперечные опорные балки, которые устанавливают между днищем судна и опорными стульями или судовозными тележками;

• тяговые агрегаты для передвижения судовозного поезда совместно с судном при его выводе и при спуске на воду;

• продольные связи судовозного поезда для соединения тележек в единый судовозный поезд;

• тросов, блоков, рымов и другого такелажно-транспортного оборудования.

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта я получил необходимые базовые навыки технологического проектирования. Я изучил основы принципиальных положений по технологии и организации постройки обитаемого глубоководного аппарата на судостроительном предприятии с полным охватом всех вопросов, перечисленных в задании.

Список используемой литературы

1.Желтобрюх Н. Д. Технология судостроения и ремонта судов. Л. Судостроение, 1990.

2.Риммер А. И. Подготовка производства в судостроении. Л., Судостроение, 1976

3.Мацкевич В. Д. Основы технологии судостроения. Л., Судостроение, 1980.

4.Сырков А. К. Справочник по технологическому проектированию цехов и верфей. Л., Судостроение, 1980.

5.ОСТ 5.0360−86. Технологические документы судостроительной верфи. М. Издательство стандартов, 1986.

6.Шушарин Ф. Н. Технология судостроения. Атомные подводные лодки. Северодвинск, 2006.

7.OCT 5Р.9673−94. Соединения сварные из сталей типа АК.

8.Адлерштейн Л. Н. Постройка корпусов судов на стапеле. Справочник. Л., Судостроение, 1977.

9.Глозман. М. К Технологичность конструкций корпуса морских судов. Л., Судостроение, 1984.

10.РД 5Р.1195−95. Базы корпусных конструкций и корпусов судов.

11.OCT 5Р.1180−93. Суда. Метод и нормы испытаний на непроницаемость и герметичность. ЦНИИ ЛОТ Л., 1993.

12.OCT 5Р.0170−81. Контроль неразрушающий. Металлические конструкции. Газовые и жидкостные методы контроля герметичности. СПб., 1981,

13.Этин М. Я. Судовозное оборудование. Справочник. Л., Судостроение, 1977

14.ОСТ5.9914−92. Корпуса стальных надводных судов. Типовые технологические процессы изготовление корпусов судов на стапеле.

15.OCT 5Р.95 083−92. МАМ. Проектирования и постройки судов. Сборочномонтажные единицы. Типовой технологический процесс погрузки и выгрузки.

16.ОСТ 5.9802−80. МАМ. Проектирования и постройки судов. Технологический процесс сборки и монтажа агрегатов, зональных блоков и модулей