Scule si utilaje tehnologice folosite la asamblarea navei

Scule si utilaje tehnologice folosite la asamblarea navei

1 Generalitati

Constructia corpurilor de nava precum si a suprastructurilor necesita utilizarea unor scule, instalatii, utilaje si dispozitive speciale, specifice domeniului naval. O parte dintre acestea se mai utilizeaza doar in domeniul constructiilor metalice.

Totalitatea sculelor speciale, a dispozitivelor si instalatiilor utilizate la asamblarea sectiilor si a corpului navei poarta denumirea de utilaj tehnologic naval. Prin folosirea utilajului tehnologic naval se urmareste atingerea urmatoarelor obiective:

- obtinerea formei corecte a corpului navei, in concordanta cu planul de forme, in limitele unor tolerante impuse;

- reducerea cheltuielilor de manopera prin micsorarea timpilor efectivi si auxiliari, deci cresterea productivitatii muncii;

- usurarea conditiilor de munca prin reducerea volumului lucrarilor executate in pozitii incomode si periculoase;

- reducerea necesarului de forta de munca cu inalta calificare;

reducerea volumului lucrarilor de ajustaj pe cala, prin cresterea preciziei de fabricatie;

- reducerea pretului de cost al navei.

Utilajul tehnologic utilizat in constructia de nave este format din: 1. Scule speciale; 2. Instalatii pentru sudare; 3. Dispozitive tehnologice pentru asamblare si montaj; 4. Instalatii speciale pentru transport si manevrat.

2 Scule speciale folosite in constructia de navei

Sculele speciale se utilizeaza la lucrarile de asamblare, in vederea dispunerii elementelor care se asambleaza in pozitie reciproca corecta. Datorita erorilor cumulate in procesul de fabricatie, cat si a deformatiilor rezultate in urma unor procese termice, apar abateri de la forma si continuitatea elementelor constructive ale sectiilor sau elementelor prefabricate. Toate aceste elemente destructura se aduc in pozitia corecta, in vederea asamblarii, cu ajutorul acestor scule speciale.

Abaterile tipice care trebuiesc compensate sau eliminate sunt prezentate in figura 1.

Figura 1. Abateri tipice.

a)joc variabil si excesiv intre osatura si invelis, datorat unor deformatii locale;b) lipsa continuitatii unui element de osatura, la asamblarea a doua sectii adiacente;c) abaterea de la forma corecta a tablelor de invelis;d) lipsa continuitatii dintre invelisul a doua sectii adiacente.

In categoria acestor scule speciale intra dispozitive simple cu actionare manuala, dar si o serie de scule cu actionare hidraulica. In figura 2 sunt prezentate o parte dintre acestea, in pozitiile de lucru.

Astfel, in figurile 2a si 2b este exemplificat modul de utilizare a parghiilor cu cioc, in vederea compensarii lipsei de continuitate a invelisului, respectiv a jocului excesiv dintre osatura si invelis. Dispozitivele cu pana din figura 2c pot fi utilizate in acelasi scop, ca si impingatorului cu surub din figura 2e. in lipsa acestui dispozitiv, poate fi utilizat impingatorul cu pana din figura 2f. In figura 2d este exemplificata utilizarea tragatorului cu surub, folosit la asamblarea peretilor etansi sau a carlingilor laterale si a varangelor cu inima.

Figura 2. Scule speciale.

Dispozitive frecvent utilizate sunt si intinzatorii cu surub stanga-dreapta (fig. 3), respectiv dispozitivul coada de peste (fig. 4a).

Figura 3. Intinzatori cu surub.

Figura 4. Dispozitive speciale.

La majoritatea acestor dispozitive se utilizeaza placute (gambeti) ce se sudeaza pe tabla sau osatura si care se indeparteaza ulterior prin taiere termica sau mecanica urmata de polizarea zonei de prindere. Pentru a indeparta acest neajuns, au fost concepute si realizate in ultimul timp dispozitive cu prindere electromagnetica (fig. 4b) si vacuumatica.

Pentru a mari forta de actionare si a reduce efortul fizic, au inceput sa fie utilizate pe scara larga dispozitive cu actionare hidraulica (fig. 5).

Figura 5. Dispozitive cu actionare hidraulica.

Astfel, in figurile 5a si 5b este prezentat modul de utilizare a tragatorului cu actionare hidraulica, folosit la asamblarea a doua sectii adiacente. in figura 5d este exemplificata compensarea abaterilor de perpendicularitate a osaturii fata de panou, iar in figura 5c, modul de utilizare a acestor dispozitive in cazul asamblarii unui perete de suprastructura.

Toate aceste dispozitive sunt de fapt niste cilindri hidraulici actionati cu ulei sub presiune furnizat de o pompa cu actionare manuala prin intermediul unui distribuitor, asa cum se observa in figura 5c.

Pentru usurarea asamblarii osaturii intarite se utilizeaza dispozitive ce asigura pozitionarea si fixarea corecta a elementelor componente, sau chiar masini de sudat automate sau semiautomate pentru sudarea osaturii liniare (fig. 6).

Dispozitivele din figura 6a si 6b se dispun din loc in loc, de-a lungul osaturii curbe, dupa care se face asamblarea in puncte de sudura a inimii de platbanda. in continuare, se scot dispozitivele si se executa sudarea propriu-zisa.

Figura 6. Dispozitive pentru asamblarea si sudarea osaturii intarite.

Masina automata a carei principiu de functionare este prezentat in figura 6c permite sudarea bilaterala de colt simultana si asigura atat avansul osaturii cu ajutorul unui mecanism de antrenare cu role, cat si pozitionarea corecta a celor doua elemente ce se asambleaza. Productivitatea creste de 45 ori in cazul utilizarii acestei masini.

3 Utilaje tehnologice folosite la asamblare

Utilajele sau dispozitivele tehnologice reprezinta o constructie metalica care materializeaza negativul formelor navei in zona respectiva si sunt utilizate la asamblarea si sudarea sectiilor sau elementelor prefabricate ale corpului navei. Ele sunt construite din sectiuni transversale facute in dreptul coastelor, la 23 intervale de coasta, legate intre ele prin elemente longitudinale. Deoarece pentru realizarea acestor dispozitive se consuma o mare cantitate de materiale si manopera, proiectarea si fabricarea acestora se face respectandu-se urmatoarele conditii:

Dispozitivul trebuie sa indeplineasca conditiile de precizie necesare realizarii elementului prefabricat, in limitele tolerantelor admisibile;

Costul dispozitivului, prin cota de amortizare ce revine unei sectii, trebuie sa depaseasca plusul de manopera ce ar rezulta in cazul ecutiei sectiei fara dispozitiv;

Prin conceptia sa, dispozitivul trebuie sa permita mecanizarea unui lum cat mai mare din lucrarile de sudare. in acest sens, dispozitivul trebuie sa permita executarea in plan orizontal, sau intr-o pozitie cat mai apropiata de aceasta, a celei mai mari parti din volumul lucrarilor de sudura.

Pe cat posibil, dispozitivele trebuie sa fie demontabile pentru a fi usor transportate si depozitate in spatii mici, pe perioadele cat nu sunt folosite. In acelasi timp, ele trebuie sa fie suficient de rigide pentru a nu se deforma sub greutatea elementelor prefabricare care se asambleaza.

Prin modul de proiectare trebuie sa permita realizarea lor din deseuri in proportie cat mai mare, avand totodata o executie simpla;

Dispozitivele trebuie sa fie, pe cat posibil, de tip universal, adica sa poata fi utilizate, cu mici modificari, Ia asamblarea unor sectii diferite;

Dispozitivele trebuie sa fie comode in exploatare si sa respecte normele de protectia muncii, fiind prevazute cu scari de acces in deplina siguranta si balustrazi de protectie.

Clasificarea dispozitivelor tehnologice se face dupa urmatoarele criterii:

I. Dupa gradul de universalitate:

- dispozitive individuale, utilizate la constructia unei singure sectii;

- dispozitive universale

II. Dupa modul de imbinare a elementelor constructive ale dispozitivului:

dispozitive fixe;

- dispozitive demontabile.

III. Dupa tipul elementelor prefabricate la constructia carora se utilizeaza:

dispozitive pentru asamblarea panourilor;

- dispozitive pentru asamblarea sectiilor plane;

- dispozitive pentru asamblarea sectiilor curbe;

- dispozitive pentru asamblarea blocsectiilor.

Indiferent de tipul dispozitivului, la trasarea sectiunilor sale, trebuie sa se tina cont de grosimea tablelor invelisului sectiei, care se va adauga in exteriorul liniei teoretice a coastelor din planul de forme. Acest fapt este o consecinta a pozitiei dispozitivului in raport cu elementul prefabricat raportat la planele principale de proiectie.