Details

Работа посвящена проектированию технологического процесса изготовления секции палубы судна в условиях судостроительного производства. Актуальность темы обусловлена необходимостью повышения качества сварных соединений корпусных конструкций, снижения трудоемкости изготовления и обеспечения стабильной геометрической точности при серийном производстве секций. В ходе выполнения работы решались следующие задачи: 1. Анализ конструкции секции палубы, условий ее эксплуатации и технических требований на изготовление. 2. Исследование свойств стали D32 и оценка ее свариваемости применительно к толщине 6 мм. 3. Обоснование выбора способа сварки и разработка рациональной схемы сборки конструкции. 4. Расчет режимов сварки и подбор сварочных материалов и оборудования. 5. Разработка мероприятий по обеспечению точности размеров и минимизации сварочных деформаций. 6. Формирование системы входного, операционного и приемочного контроля качества. 7. Разработка мероприятий по обеспечению безопасности жизнедеятельности и охраны труда при выполнении сборочно-сварочных работ. В первой части работы рассмотрены исходные данные и технические требования к конструкции. Проведен анализ назначения секции палубы, воспринимающей эксплуатационные нагрузки от надстройки, оборудования и переменных усилий, возникающих при эксплуатации судна. Установлены требования к прочности, жесткости и герметичности сварных соединений. Выполнена оценка химического состава и механических характеристик стали D32, подтверждена возможность получения качественных сварных соединений при соблюдении рекомендованных тепловых режимов. Во второй части разработан технологический процесс сборки и сварки. Обоснован выбор полуавтоматической сварки плавящейся проволокой в среде углекислого газа как наиболее производительного и экономически целесообразного способа для листового проката толщиной 6 мм. Выполнены расчеты режимов сварки, определены значения сварочного тока, напряжения дуги, скорости сварки и расхода защитного газа. Подобраны сварочные материалы, обеспечивающие требуемые механические свойства металла шва. Разработаны сборочно-сварочные приспособления и определена рациональная последовательность наложения швов, направленная на снижение остаточных напряжений и коробления конструкции. В третьей части сформирована система контроля качества. Предусмотрен входной контроль металлопроката и сварочных материалов, контроль соблюдения технологических параметров в процессе сварки, а также приемочный контроль готовой секции с применением визуальноизмерительного и неразрушающих методов контроля. Разработанные мероприятия направлены на предупреждение образования дефектов и обеспечение соответствия конструкции требованиям нормативной документации. В разделе, посвященном безопасности жизнедеятельности, выполнен анализ опасных и вредных  производственных факторов при выполнении сборочно-сварочных работ. Разработаны технические и организационные мероприятия по защите персонала от воздействия электрического тока, сварочного излучения, аэрозолей и повышенного уровня шума. В результате выполненной работы разработана технологическая документация на изготовление секции палубы судна, включающая расчет режимов сварки, выбор оборудования, технологическую карту сборки и сварки, а также систему контроля качества. Предложенные решения позволяют обеспечить требуемую прочность и геометрическую точность конструкции при одновременном снижении трудоемкости и повышении производительности производства.

The work is devoted to designing the technological process for manufacturing a ship deck section in a shipbuilding production environment. The relevance of the topic is determined by the need to improve the quality of welded joints in hull structures, reduce manufacturing labor intensity, and ensure stable geometric accuracy in serial production of deck sections. The following tasks were addressed during the research: 1. Analysis of the deck section design, operational conditions, and technical requirements for manufacturing. 2. Study of the properties of D32 steel and assessment of its weldability for 6 mm thickness. 3. Justification of the welding method and development of an efficient assembly scheme. 4. Calculation of welding parameters and selection of welding materials and equipment. 5. Development of measures to ensure dimensional accuracy and minimize welding deformations. 6. Formation of a system of incoming, in-process, and final quality control. 7. Development of occupational safety measures for assembly and welding operations. The first part of the thesis considers the initial data and technical requirements. The purpose of the deck section was analyzed, including the loads from the superstructure, equipment, and variable forces occurring during ship operation. Requirements for strength, stiffness, and weld tightness were established. The chemical composition and mechanical properties of D32 steel were evaluated, confirming the possibility of obtaining high-quality welded joints under recommended heat input conditions. In the second part, the technological process for assembly and welding was developed. Semi-automatic welding with flux-cored wire in a CO₂ environment was justified as the most productive and cost-effective method for 6 mm thick plates. Welding parameters were calculated, including welding current, arc voltage, welding speed, and shielding gas flow. Welding materials were selected to ensure the required mechanical properties of the weld metal. Assembly and welding fixtures were developed, and an optimal welding sequence was defined to reduce residual stresses and distortion. The third part addresses quality control. Incoming inspection of raw materials and welding consumables, monitoring of technological parameters during welding, and acceptance control of the finished section using visual, dimensional, and nondestructive testing methods were implemented. The proposed measures prevent defects and ensure compliance with regulatory requirements. The occupational safety section includes an analysis of hazardous and harmful factors in assembly and welding operations. Technical and organizational measures were developed to protect personnel from electric shock, welding arc radiation, fumes, and elevated noise levels. As a result, technological documentation for the manufacture of the deck section was developed, including welding parameter calculations, equipment selection, a detailed assembly and welding process map, and a quality control system. The proposed solutions ensure the required strength and geometric accuracy of the structure while reducing labor intensity and increasing production efficiency.