Обитаемый глубоководный аппарат

Размещено на http://www.allbest.ru/

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

2013г.

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 х 90 =18 (м) от носового перпендикуляра.

- длина цилиндрической части 0,4 * Lmax = 0,4 х 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

Водоизмещение(т)	Наибольшая длина (м)	Наибольшая ширина (м)	Тип ЭУ	Мощность ЭУ (кВт)
2700	90	11,5	ДЭУ	-
Материал корпуса	Масса корпуса (т)	Масса механизмов (т)	Масса трубопроводов (т)	Тип судна
АБ	1620	675	405	Обитаемый глубоководный аппарат

Таблица 3.2

Метод постройки	Условия формирования корпуса	Вид построечного места	Спусковая масса судна (т)	Кол-во технологических этапов	Наибольшая осадка судна (м)
Блочно - секционный	Закрытое помещение	Горизонтальный стапель	2400	12	9

Таблица 3.2

Номер технологического этапа	Техническая
				готовность, %	Технологический
Начало						Начало
сборки блоков (секций)	Закладки	Спуск	Начало швартовых испытаний	Закладки	Спуск	швартовных испытаний	такт закладки, мес
3	4	9	10	20%	90%	90%	6

Организационно - технологические характеристики производственного процесса

Таблица 3.3.

Построечное место, спусковое устройство, достроечная набережная	Число одновременно размещаемых судов данного проекта на стапеле	Длина, м	Ширина, м	Глубина на пороге, м	Допустимая удельная нагрузка, т/м	Грузоподъёмность, т	Число ниток, шт	Ширина между нитками, м
Наименование	Код	Номер
Закрытый док			4	90	11,5		1	175	2	9,6

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. 7П1/2) *3 + 6

П1= П- Cm* (N3-1) -n*(N3-l)=48-(0,7* П1/2 )(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, %
Метод постройки	Заготовительный	Стапельный	Сдаточный
Блочно-секционный	20	70	10

Продолжительность постройки заказов

Таблица 4.4

Продолжительность постройки (мес)
Общая	Периоды
	Заготовительный	Стапельный	Достроечный
20	4	14	2

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

Показатель	№	Значение показателя
		?	Номер технологического этапа
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Трудоёмкость постройки судна. %	1	100	7	5	7	12	11	11	12	12	12	3	4	4
Техническая готовность на конец технологического этапа. %	2	683	7	12	19	31	42	53	65	77	89	92	96	100
Продолжительность технологического этапа, месяца	3	20	4	4	4	6	6	6	8	8	8	2	2	2

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 1м2 обшивки НК с набором равной 130 кг.

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

Таблица 6.1

№ п/п	Район, шпангоут	№ СЕ	Габарит, м
			длина	ширина	высота	масса
1	0-14+450	001	8400	11000	9500	92.4
2	14+450-29+150	002	8400	11000	9500	92.4
3	29+150-43+150	003	8400	11000	9500	92.4
4	43+150-56+200	004	8000	11000	9500	88.0
5	56+200-71+150	005	9000	11000	9500	99.1
6	71+150-85+450	006	8700	11000	9500	95.7
7	85+450-101+450	007	9500	11000	9500	104.5
8	101+450-116+150	008	8700	10500	9500	91.4
9	116+150-136	009	10900	9000	7500	98.1
10	-15-10+150	101	3930	3700	3360	14.5
11	10+150-12+150	102	1500	3770	3800	5.5
12	12+150-20-200	103	6450	3770	3800	23.7
13	20-200-21+650	104	1500	3770	3800	5.5
14	21+650-29+650	105	7550	3770	3800	27.8
15	29+650-31+250	106	1500	3770	3800	5.5
16	31+250-41	107	6600	3770	3800	24.5
17	41-42+700	108	1500	3770	3800	5.5
18	42+700-53+400	109	9750	3770	3800	35.9
19	53+400-64+200	110	1500	3770	3800	5.5
20	64+200-74+650	111	7800	3770	3800	28.9
21	74+650-83+400	112	1500	3770	3800	5.5
22	83+400-85+200	113	6800	3770	3800	25.2
23	85+200-93+500	114	1500	3770	3800	5.5
24	93+500-95+700	115	8440	3770	3800	31
25	-7-0	201	5000	11000	4700	55
26	0-12+150	202	8900	5500	2350	42.9
27	0-12+150	203	7800	5500	2350	42.9
28	12+150-21+650	204	8700	5500	2350	47.9
29	12+150-21+650	205	8700	5500	2350	47.9
30	21+650-43+150	206	8000	5500	2350	44
31	21+650-43+150	207	8000	5500	2350	44
32	43+150-31+600	208	8650	5500	2350	47.3
33	43+150-31+600	209	8650	5500	2350	47.3
34	31+600-53+400	210	4450	5500	4700	24.2
35	31+600-53+400	211	4450	5500	4700	24.2
36	53+400-64+150	212	6760	5500	2350	36.9
37	53+400-64+1500	213	6760	5500	2350	36.9
38	64+150-73+650	214	8125	5500	2350	44.5
39	64+150-73+650	215	8125	5500	2350	44.5
40	73+600-85+150	216	9600	5500	2350	52.8
41	73+600-85+150	217	9600	5500	2350	52.8
42	85+150-95+600	218	7890	5500	2350	42.9
43	85+150-95+600	219	7890	5500	2350	42.9
44	95+600-108+200	220	5000	5500	2350	27.5
45	0-12+150	301	9100	4000	2870	36.4
46	12+150-21+650	302	7500	4630	3800	35.4
47	21+650-31+250	303	7600	4630	3800	35.1
48	31+250-42+700	304	9200	4630	3800	42.6
49	42+700-53+400	305	8600	4630	3800	39.8
50	53+400-64+200	306	8500	4630	3800	39.3
51	64+200-74+650	307	7900	4630	3800	36.6
52	74+650-85+200	308	9100	4630	3800	37.2
53	85+200-95+700	309	8500	4630	3800	39.3

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 блок- секций 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 блок- секций 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 мидель- шпангоута;

• 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

№ п/п	Базовые линии	Место нанесения	В каких случаях	Допуск
1	ДП	на стапеле	во всех	±5
2	Перпендикуляр к ДП	на стапеле	во всех	±2
3	ВЛ	на стапеле	если является контрольной	±2

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 1/4. 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.95083-92. МАМ. Проектирования и постройки судов. Сборочно- монтажные 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

Размещено на Allbest.ru