Виды судостроительных чертежей

Судостроительные чертежи, необходимые для постройки и эксплуатации судна, разделяются на чертежи верфи и чертежи судового машиностроения.
По назначению различают проектные, рабочие и эксплуатационно-ремонтные судостроительные чертежи. По содержанию судостроительные чертежи бывают следующих видов:
1. Теоретические чертежи обводов корпуса судна, движителей и других частей судна. Теоретический чертеж судна представляет собой совокупность последовательных ортогональных проекций ряда сечений теоретической поверхности корпуса на три взаимно перпендикулярные плоскости, параллельные основным плоскостям судна — диаметральной, мидель-шпангоута и основной (рис. 1).

Рис. 1. Основные плоскости проекций теоретического чертежа.
1 — диаметральная плоскость; 2 — плоскость мидель-шпангоута; 3 — основная плоскость.

Диаметральная плоскость (ДП)— вертикальная продольная плоскость, проходящая вдоль всего судна посредине его ширины и являющаяся плоскостью его симметрии.
Плоскость мидель-шпангоута w — вертикальная поперечная плоскость, проходящая посредине длины судна.
Основная плоскость (ОП) — горизонтальная, перпендикулярная двум предыдущим плоскостям, совпадающая с нижней кромкой вертикального киля.
При пересечении поверхности корпуса судна плоскостями, параллельными  основным   плоскостям проекций, образуются линии, характеризующие форму корпуса. Совокупность этих линий и составляет теоретический чертеж судна.
Линии теоретического чертежа, являющиеся следом пересечения наружной поверхности корпуса судна плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпингоута, называются теоретическими шпангоутами; параллельными основной плоскости — ватерлиниями; параллельными диаметральной плоскости — батоксами.
Совокупность проекций линий теоретического чертежа на диаметральную плоскость называют «Боком», на основную плоскость — «Полуширотой» и на плоскость мидель-шпангоута— «Корпусом» (рис. 2).

2. Чертежи общего расположения. Они дают представление об общем устройстве судна, его назначении, расположении помещений, размещении механизмов, оборудования и устройств (рис. 3).

3. Конструктивные чертежи корпуса. Это чертежи мидель-шпангоута (рис. 4), схем набора и подкреплений, растяжки наружной обшивки и т. д. В них указывают марки, профиль и размеры материалов, узлы соединений элемента корпуса.

Рис. 4. Конструктивный мидель-шпангоут крупного лихтеровоза.

4. Корпусные схемы. Это схемы непроницаемых отсеков разбивки корпуса на секции и блоки и др.
5. Монтажные схемы и чертежи отдельных конструкций — схемы систем и трубопроводов, монтажные и установочные чертежи, кинематические и электротехнические схемы и др. По этим чертежам изготовляют конструкции, выполняют монтаж механизмов, устройств, труб, электрического кабеля и другие работы.
6. Рабочие чертежи судовых корпусных конструкций — основные документы, по которым изготовляют корпусные конструкции. Рабочие чертежи корпуса судна чаще всего разрабатываются по видам корпусных конструкций: днищу, бортам, оконечностям, переборкам, палубам и т.д .
Каждый сборочный чертеж имеет подробную опись всех деталей, входящих в изображенную на нем конструкцию. Такая опись называется спецификацией и выпускается отдельной брошюрой, имеющей номер чертежа с припиской СП.
На всех чертежах в нижнем правом углу ставится номер, содержащий:
1. Индекс проекта или организации-разработчика.
2. Классификационную характеристику (конструктивную группу). В судостроительных чертежах каждой конструктивной группе присвоен трехзначный номер, в котором первая цифра означает: 1—корпус; 2 — судовые устройства и дельные вещи; 3 — оборудование помещений и палуб; 4 — механизмы и трубопроводы; 5 — судовые системы; 6 — электрооборудование и связь.
3. Порядковый регистрационный номер по классификационной группе. Так, номенклатура групп по разделу «Корпус» имеет номера: 100 — сводные списки документов, общие схемы, альбомы; 101—расчеты; 103 — совмещенные чертежи корпусных конструкций; 108—ведомости заказов поковок и отливок; 111—наружная обшивка, бортовой набор; 112 — днищевой набор, настил второго дна; 117 — штевни, кронштейны, мортиры; 121 — переборки главные поперечные; 123 — переборки второстепенные, выгородки, шахты; 131—палуба верхняя; 132—палуба средняя; 133 — палуба нижняя; 134 — платформы; 135 — палуба бака, юта и пр.; 136 — настилы металлические; 141 — надстройки, рубки, котельные кожухи; 142 — выносные мостики; 143 — мосты и грузовые колонны; 144 — кожухи у дымовых труб; 151—фундаменты под главные двигатели; 152 — фундаменты под вспомогательные двигатели и валопроводы; 161 — цистерны.
Рассмотрим пример обозначения судостроительного чертежа: 1980-112.2-007. Здесь: 1980 —номер проекта; 112 —номер конструктивной группы (днищевой набор корпуса); 2—-номер строительного района; 007 — порядковый номер чертежа в данной конструктивной группе.
4. Шифр документа: СБ — сборочный чертеж; ВО — чертеж общего вида; ГЧ — габаритный чертеж; МЧ—монтажный чертеж; ТЧ — теоретический чертеж; ИЗ — пояснительная записка; ЭЗ — схема электрическая принципиальная и т. д.

Общие понятия о стандартизации и стандартах

Советское государство всегда уделяло большое внимание развитию стандартизации. Одним из первых мероприятий в этом направлении было опубликование в 1918 г. декрета Совнаркома РСФСР «О введении международной метрической системы мер и весов», подписанного В. И. Лениным.
С 1 января 1970 г. в СССР установлена государственная система стандартизации (ГСС). В судостроении на основе ГСС разработана и введена с 1 января 1974 г. отраслевая система стандартизации.
Стандарт — нормативно-технический документ, устанавливающий комплекс норм, правил и требований к объекту стандартизации и утвержденный компетентным органом.
Категории и виды стандартов. ГСС установлены четыре категории стандартов: ГОСТ — государственные стандарты Союза ССР; ОСТ — отраслевые стандарты; РСТ — республиканские стандарты; СТП — стандарты предприятий (объединений).
Большое развитие получила отраслевая стандартизация в части технологических процессов изготовления металлического корпуса судов. Основным документом такого направления является, например, отраслевой стандарт ОСТ 5.9092—81 «Корпуса стальных судов. Основные положения по технологии изготовления». Настоящий стандарт распространяется на корпусные конструкции, корпуса надводных кораблей, судов и плавсредств, выполняемых в судостроении.
Стандарт устанавливает:
1. Требования к подготовке производства.
2. Технологические требования к деталям корпуса, поступающим на сборку.
3. Указания по выполнению технологических операций: по технологии предварительной сборки и сварки, сборки и сварки корпуса судна на стапеле, по технологии вырезки отверстий и сварки деталей, узлов и конструкций в замкнутый контур.
4. Требования по защите корпусных конструкций от коррозии.
5. Правила безопасности.
Наряду с указанными стандартом в отрасли действует ряд других основных нормативно-технических документов. Перечень документов, относящихся к сборке корпусных конструкций, приведен ниже:
ОСТ 5.0241—78. Безопасность труда при строительстве и ремонте судов. Основные положения;
ОСТ 5.0272—79. Резка тепловая металлов. Требования безопасности; .
ОСТ 5.0281—79. Организация контроля условий труда. Общие требования техники безопасности;
ОСТ 5.1027—72. Корпуса судов из алюминиевых сплавов. Технология изготовления корпусных деталей;,
ОСТ 5.1063—76- Корпусные конструкции из стали. Технические требования на проектирование и изготовление;
ОСТ 5.1093—78. Соединения сварные стальных корпусных конструкций надводных судов. Правила контроля;
ОСТ 5.9079—80. КСКК. Деформации местные сварных корпусных конструкций. Нормы и методы контроля;
ОСТ 5.9083—72. Корпуса стальных судов. Сварка углеродистых и низколегированных сталей. Основные положения;
ОСТ 5.9091—72. Корпуса стальных судов. Технология изготовления корпусных деталей;
ОСТ 5.9621—75. Корпуса стальных судов. Основные положения по технологии правки;
ОСТ 5.9324—79. Корпуса металлических судов. Технические требования к проверочным работам при изготовлении узлов и секций;
ОСТ 5.9526—77. Тепловая резка металлов. Типовая технология;
ОСТ 5.9613—75. Корпуса металлических надводных судов. Проверочные работы при постройке на стапеле. Технические требования;
ОСТ 5.9652—76. Строжка тепловая конструкционных сталей для судостроения. Типовой технологический процесс;
ОСТ 5.9716—78. Инструмент и приспособления для плазо-вых работ, обработки и сборки судокорпусных конструкций. Типы, основные параметры и размеры;
ОСТ 5.9784—80. Корпуса металлических судов. Механизированная дуговая сварка сплавов типа СпЗ. Основные положения;
ОСТ 5.9807—80. Корпуса металлических судов. Методы определения и предотвращения остаточных сварочных деформаций;
OCT 5.9855—81. Соединения сварные из двухслойных сталей типа КД. Типы, конструктивные элементы и размеры;
ОСТ 5.9856—81. Соединения сварные из двухслойной стали типа КД. Типовой технологический процесс;
ГОСТ 12.1.005—76. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования;
ГОСТ 12.2.010—75. Машины ручные пневматические. Общие требования безопасности;
И-1331—67. Инструкция на исправление дефектных участков сварных конструкций;
И-1347—67. Инструкция по газовой защите тыльной стороны шва и прилегающих зон основного металла при ручной и импульсно-дуговой полуавтоматической сварке в среде защитных газов;
ПК-796—65. Правила контроля;
74012-620—66. Правила контроля швов сварных соединений судовых корпусных конструкций;
И-1827—75. Инструкция. Конструкции корпусные из сталей типа АК. Исправление дефектных участков швов сварных соединений;
И90.1934—77. Инструкция. Конструкции из стали КД. Исправление дефектных участков сварных соединений.

Корпусообрабатывающий цех

В корпусообрабатывающих цехах (КОЦ) выполняют складирование металла, его предварительную обработку, изготовляют, комплектуют и складируют корпусные детали из листового и профильного проката, а также осуществляют плазово-тех-нологическую. подготовку производства.
Современный КОЦ в большинстве случаев включает склад стали, плаз, участки предварительной обработки, разметки, тепловой резки, механической обработки, гибки и комплектации деталей.
Склад стали предназначен для предварительного накопления поступающего на завод листового и профильного проката судостроительной стали. Расходный склад стали обеспечивает текущее производство КОЦ. Его располагают обычно на открытой площадке в непосредственной близости от КОЦ и связывают железнодорожными путями с базисным складом, являющимся общим для завода (рис. 34).

Рис. 34. Склад стали с козловыми кранами.

Листовой и профильный прокат доставляют на склад на железнодорожных платформах, разгружаемых при помощи козловых кранов, оснащенных телескопическими электромагнитными траверсами. Листы складируют по маркам, габаритам и толщинам; профили — по типоразмерам. К листоправильным машинам листы подают с помощью рольгангов, а профили— с помощью профилеукладчика (рис. 35).

Рис. 35. Профилеукладчик с электромагнитной траверсой.

После правки листы и профили складируют на предварительное хранение или подают на очистку и грунтовку. Ручной труд на складе стали полностью ликвидирован.
Участок очистки и грунтовки судостроительной стали оснащен поточно-механизированной линией. Она состоит из камер предварительной сушки, дробеметной очистки и грунтовки, соединенных между собой рольгангами, кантователями и другими устройствами (рис. 36).

Рис. 36. Линия очистки и грунтовки листового и профильного проката.

На участке выполняют также расконсервацию и подготовку листов профилей из алюминиевых сплавов.
Участок тепловой резки оснащен рядом механизированных поточных линий. Каждая из них включает машины с программным управлением для тепловой резки листов. Машины соединены между собой системой рольгангов, погрузчиков и других устройств, обеспечивающих подачу листов в зону резки, уборку и транспортировку заготовок для выполнения последующих операций (рис. 37).

Рис. 37. Линия тепловой машинной резки листового проката.

Участок механической обработки включает гильотинные и дисковые ножницы, прессы, пресс-ножницы, сверлильные станки и др. Механическая резка листов связана с применением большого объема ручного труда, механизировать который до сего времени не представляется возможным. Устройствами, облегчающими выполнение вспомогательных работ, являются стойки с опорными роликами, установленными перед гильотинными ножницами, и тележки для уборки деталей и отходов (рис. 38).

Рис. 38. Участок механической обработки листового проката.

Для обработки ограниченного числа деталей на участке устанавливают кромкострогальные и радиально-сверлильные станки.
Участок гибки является одним из ведущих в КОЦ. Это определяется сложностью выполняемых работ, уникальностью оборудования. На участке устанавливаются листогибочные пресс-вальцы, гидравлические прессы. Для механизации вспомогательных операций, таких как поддержание и перемещение заготовок при гибке, складировании и замене штамповой оснастки, применяют комплекс специальных устройств.
Участок комплектации предназначен для комплектации готовых деталей, поступивших из КОЦ, их складирования. Комплектация состоит в том, чтобы из всей совокупности готовых деталей отобрать комплект деталей, образующих определенную корпусную конструкцию (узел, секцию, блок и др.).
Склад комплектации размещают в непосредственной близости от КОЦ, в большинстве случаев на открытой площадке, оснащенной кранами, стеллажами и контейнерами.
Современные корпусообрабатывающие цехи располагают в промышленных зданиях, имеющих от 2 до 5 пролетов. Размеры пролета: по ширине 18, 24 или 30 м, по длине 60—120 м и по высоте (до подкрановых путей) 8—10 м.
КОЦ оснащают мостовыми кранами грузоподъемностью 3— 30 т, промышленными проводками электросиловой и осветительной сетей, трубопроводами для подачи к рабочим местам кислорода, горючих газов, а также системой приточно-вытяж-ной вентиляции и калориферными устройствами.