Технологический процесс сборки и сварки бортовой секции

3.2.7 При автоматической сварки стыковых соединений начинать и оканчивать шов необходимо на технологических выводных планках. При сварке соединений начало шва длинной от 20 до 30 мм и конец шва длиной от 30 до 40мм следует выводить на технологические планки.

3.2.8 При сварке без выводных планок не допускается возбуждать дугу или выводить кратер на поверхность основного металла вне зоны расположения шва.

3.2.9 После окончания сварки начало и конец каждого прохода (слоя) должны смещаться относительно начала и конца предыдущего на 20÷30 мм. Стыковать ступени в местах пересечения сварных швов допускается на расстоянии не менее 100 мм от места пересечения.

3.2.10 После выполнения каждого валика и шва в целом необходимо производить зачистку металла шва и околошовной зоны с целью удаления шлака и металлических брызг. Зачистку следует выполнять после остывания шлаковой корки.

3.2.1 После окончания сварки произвести зачистку сварного шва и околошовной зоны на ширину не менее 20 мм в обе стороны шва с целью удаления шлака, брызг, других загрязнений зубилом и металлической щеткой.

3.2.12 Ручную и полуавтоматическую дуговую сварку в углекислом газе следует выполнять симметрично от середины конструкции к ее краям при длине соединения более 2м и «напроход» - при длине соединения до 2 м. Сварку швов  длиной более 2 метров выполнять блоками.

3.2.13 Автоматическую дуговую сварку под флюсом следует выполнять «напроход» для каждого валика по всей длине соединения.

3.2.14  При сварке под флюсом зона дуги должна быть полностью закрыта слоем флюса.

3.2.15 Вылет проволоки при сварке под флюсом (расстояние от конца проволоки до токоподводящего мундштука) следует устанавливать для диаметра 4 мм на величину 30-40мм.

3.2.16  При изготовлении плоскостных секций приварку набора между собой и к полотнам выполнять ячейковым методом с общим направлением от середины секции в нос и в корму, левому и правому борту.

3.2.17 Исправление недопустимых дефектов в сварных швах, обнаруженных при контроле производить согласно требованиям РД5.1078-76.

2.3.18 При температуре окружающего воздуха ниже +10°С зону сварки и прилегающей к ней поверхность непосредственно перед сваркой подогреть пламенем газовой горелкой до температуры 40-50°С – «теплая на ощупь».

2.3.19 В случае обрыва дуги в процессе сварки, кратер и прилегающий к нему участок шва на величину от 10 до 15 мм. должен быть очищен от шлака. Возбуждать дугу необходимо на зачищенном участке.

 

3.3. Технологический  процесс по сборке и сварке  бортовой секции

3.3.1 Разбивка на сборочные узлы.

С целью уменьшения трудоемкости изготовления бортовой секции конструкцию разбиваем на сборочные  узлы:

 

 

Номера узлов	Детали, входящие в узел	Количество узлов
1	1/4 – полотно	1
2	детали 3 и 4	3
3	Узел 1+детали  2/7	1

Секция 1 –узел 2+узел 3 +детали россыпи (кницы).

3.3.2 Сборка и сварка полотнища бортовой секции (узел 1)

1

1

1

1

 

3.3.2.1 Подготовить книжку кантователь согласно п.3.1.4.

3.3.2.2 Проверить детали п.3.1.5.

3.3.2.3 Подать краном листы (детали 1/4) на стенд, разложить их согласно чертежу, состыковать между собой с зачисткой кромок согласно п.3.1.6, установить электроприхватки согласно п.3.1.7.

3.3.2.4 Прижать полотнище грузами к стенду по обеим сторонам стыков.

3.3.2.5 Прикрепить полотно к стенду прихватками или эластичными креплениями (гребенками) согласно п.3.1.14.

3.3.2.6 Установить и приварить по концам стыковых соединений выводные планки размером 100×100 (толщина планок равна толщине полотнища) согласно п.3.2.7.

3.3.2.7 Сдать конструкцию под сварку УКП, при этом:

• проверить правильность сборки согласно чертежам;
• проверить правильность подготовок кромок под сварку;
• проверить чистоту свариваемых кромок (в случае их загрязнения очистить в соответствии с ОСТ5.9092-81).

3.3.2.8 Произвести сварку стыков полотнища автоматом А2 сварочной проволокой Св – 08А, диаметром 4 мм, под слоем флюса ОСЦ – 45, на режимах указанных в п.2.1

3.3.2.9 Освободить полотнище от закрепления согласно п.3.1.12.

3.3.2.10 Перекантовать в соответствии со схемой кантовки и транспортировки.

3.3.2.11 Прижать полотно грузами к стенду по обеим сторонам стыков.

3.3.2.12 Прикрепить полотно к стенду прихватками или эластичными креплениями (гребенками) согласно п.3.1.7.

3.3.2.13 Выполнить сварку швов с обратной стороны аналогично пункту 3.3.2.8.

3.3.2.14 Освободить полотнище от закрепления к стенду.

3.3.2.15 Удалит выводные планки, зачистить кромки сварных стыков.

3.3.2.16 Осуществить контроль сварных швов в соответствии с ОСТ5Р.1093-93:

• геометрические параметры сварных швов;
• качество сварных швов.

3.3.2.17 Проверить габаритные размеры, удалить припуски.

3.3.2.18 Сдать полотнище УКП на комплектность и качество.

3.3.2.19 Выполнить маркировку.

 

3.3.3 Сборка и сварка узла 2

3.3.3.1 Подать  краном полку (дет.4), уложить на стенд. Обжать и закрепить прихватками.

3.3.3.2 Пробить  контрольную линию на пояске  балки (дет. 4).

3.3.3.3 Произвести  зачистку согласно п.3.1.6

3.3.3.4 Установить  стенку (дет. 3), произвести сборку стенки с пояском балки с помощью угольника, закрепить на прихватки согласно п.3.1.7.

3.3.3.5Приварить  поясок к стенке поэтапно с  двух сторон, автоматом А2.

3.3.3.6Освободить  узел от закрепления.

3.3.3.7Произвести  замеры узла в соответствии  с ОСТ5.9324.

3.3.3.8 Сдать  узел на комплектность и качествоУКП.

3.3.3.9 Выполнить  маркировку.

 

 

 

3.3.4 Сборка и сварка узла 3

Предварительно  изготовленные узлы: полотнище, продольный и поперечный набор.

3.3.4.1 Подготовка стенда. Удалить временные крепления на стенде, зачистить места их приварки, проверить стенд на горизонтальность и прямолинейность согласно ОСТ5.9324 и п.3.1.4.

3.3.4.2  Подать краном полотнище (узел 1) на стенд, обжать и закрепить. Закрепление к стенду выполнить по контуру полотнища.

3.3.4.3 Произвести разметку полотнища под установку набора согласно ОСТ5.9324. Линии разметки накернить, зачисть места установки набора согласно п.3.1.6.

3.3.4.4  Установить полособульбовый набор (дет.2) на полотнище под угольник, обжать и закрепить прихватками.

3.3.4.5 Сдать УКП под сварку.

3.3.4.6 Приварить детали 2 к полотнищу автоматом сварочной проволокой Св -08А, диаметром 4 мм, под слоем флюса ОСЦ – 45.

3.3.4.7 Подать краном поперечный набор (узел 2), установить его, на полотнище, установить детали россыпи (кницы), проверить правильность установки относительно линии разметки и на вертикальность, раскрепить прихватками к полотнищу и к набору.

3.3.4.8  Сдать конструкцию под сварку.

3.3.4.9  Приварить набор к полотнищу полуавтоматом проволокой Св – 08Г2С, выполнить приварку книц.

3.3.4.10  Установить обухи в соответствии со схемой кантовки и транспортировки, сдать под сварку УКП.

3.3.4.11 Выполнить контроль сварных швов в соответствии с ОСТ5.1093-93.

3.3.4.12  Сдать секцию на комплектность и качество УКП.

3.3.4.13 Выполнить маркировку с лицевой и внутренней стороны.

 

3.4 Меры предупреждений сварной деформации.

Деформацией называют изменение размеров или  формы тела под действием приложенных  к нему сил. Деформации могут быть упругими или пластическими. Если размеры и форма тела восстанавливаются после прекращения силового воздействия, то такая деформация является упругой. Деформацию, остающуюся после снятия нагрузки, называют пластической или остаточной.

Сварка  вызывает возникновение в изделиях собственных напряжений. Собственными напряжениями называются напряжения, которые существуют в изделии  без приложения внешних сил. Поэтому  в самый начальный период создания сварных конструкций, при их проектировании необходимо считаться с возможностью появления в них значительных остаточных деформаций и напряжений, которые могут изменить проектные  формы и размеры. Когда изменение  размеров конструкции выходит за пределы допустимых, приходится применять  специальные меры по предотвращению или уменьшению сварочных напряжений и деформаций.

В зависимости  от причин, вызвавшей напряжения, различают:

• тепловые напряжения, вызванные неравномерным распределением температуры при сварке;
• литейная усадка расплавленного металла;
• структурные напряжения, возникающие вследствие структурных превращений, сопровождающихся переохлаждением аустенита в околошовной зоне и образованием продуктов закалки мартенсита, объем которого больше объема исходной структуры.

В зависимости  от времени существования напряжения и деформации различают временные  и остаточные.

В зависимости  от размеров области, в пределах которой  имеют место и взаимно уравновешиваются внутренние напряжения, сварочные напряжения относятся к напряжениям первого  рода (внутренние напряжения, вызванные  неравномерным нагревом и остыванием, либо неравномерной пластической деформацией). Напряжения первого рода действуют  и уравновешиваются в крупных  объемах, соизмеримых с размерами  изделия или отдельных его  частей.

Для борьбы с деформациями применяются следующие  меры, выполняемые до процесса сварки, в том числе – это рациональное конструирование сварных изделий.

В процессе конструирования необходимо:

• ограничивать количество наплавленного металла уменьшением катетов швов или угла скоса кромок;
• не допускать пересечения большого количества швов;
• не располагать сварные швы там, где действуют максимальные напряжения от внешних нагрузок, и размещать их симметрично;
• выбирать оптимальный вариант сборки и сварки, при выполнении которого деформации минимальны;
• обеспечить правильную сборку деталей с учетом возможных деформаций;
• выполнять сборку конструкций без «натяга» с выдерживанием равномерных зазоров в пределах, установленных конструкторской документацией;
• устанавливать выводные планки, имитирующие сварное соединение полотна, в начале и в конце сварных швов, препятствующих появлению увеличенных угловых деформаций на краях полотен.

При этом наиболее часто применяют метод  обратных деформаций. Зная, что шов  после охлаждения всегда сокращается  в размерах, можно заранее, предугадать  характер возможных напряжений и  деформаций и произвести предварительный  выгиб свариваемых деталей в  противоположную сторону. Величина обратного выгиба определяется расчетным  или опытным путем.

При сборке деталей следует избегать прихваток, которые создают жесткое закрепление  и способствуют возникновению значительных остаточных напряжений. Лучше применять  сборочные приспособления, допускающие  некоторое перемещение деталей  при усадке металла.

Мероприятия, выполняемые в процессе сварки:

   – рациональная последовательность наложения сварных швов;

   – сварку нужно вести от середины конструкции к ее краям, как бы сгоняя при этом внутреннее напряжение наружу;

   – каждый последующий шов при многослойной сварке рекомендуется накладывать в направлении, обратном направлению предыдущего шва;

   – при сварке полотнищ из отдельных листов в первую очередь нужно выполнять поперечные швы отдельных поясов, чтобы обеспечить их свободную усадку, а затем сваривать пояса между собой продольными швами.

В тех  случаях, когда деформации все же произошли и величины их выходят  за пределы допустимых, применяют  правку изделий различными методами.

1) Тепловой  безударный метод  заключается  в местном нагреве небольших  участков металла деформированной  конструкции. Нагрев, как правило,  производят сварочными горелками  большой мощности. Ведут его быстро  до пластического состояния верхних  волокон на выпуклой стороне  изделия.

3) Холодный  метод правки включает в себя  прокатку сваренного полотнища  в вальца, растяжение его на  растяжных машинах, прокатку зоны  сварных соединений в специальных  устройствах, проколачивание зоны  сварных соединений пневматическими  молотками.

4) Комбинированный  метод включает в себя нагрев  с применением механического  воздействия посредством талрепов, скоб, стяжек, домкратов и ударов кувалды.

 

3.5.  Контроль  качества сварных швов и конструкции  в целом.

Контроль  качества сборки и сварки конструкции  необходимо производить согласно требованиям  ОСТ5Р.1093-93 (Соединения сварные стальных корпусных конструкции надводных  судов. Правила контроля).

Сварные соединения должны быть подвергнуты контролю и  приняты службой технического контроля.

Технический контроль сварных соединений должен включать следующие виды контроля:

• входной контроль;
• производственный контроль;
• операционный контроль;
• приемочный контроль.

Входной контроль включает контроль основных и сварочных  материалов и материалов, применяемых  при выполнении контроля.