Описание конструкции шпангоута. Набор бортовой обшивки, детали и узлы, характеристика основного металла

1.  Общая часть.

1.1  Описание конструкции.

Борт  в районе 6…14 шпангоута ЛБ. Является составной частью корпуса судна танкера-химовоза в районе 6…14 шпангоута.

Изготавливается из регистровой стали Д32, ГОСТ 5521-86.

Состоит из следующих деталей и узлов:

-Полотнища бортовой наружной обшивки, состоящей из 3 стальных листов толщиной 12,5 мм.

-Продольного набора бортовой наружной обшивки состоящего из ребер жесткости, которые представляют собой полособульбовый профиль, а также стрингера, представляющего собой тавровый профиль, который состоит из пояска и стенки.

-Поперечного набора бортовой наружной обшивки состоящего из шпангоутов, которые соединяются с продольным набором. Поперечный набор является главным.

С точки зрения применения механизировоной и автоматической сварки конструкция технологична.

В процессе эксплуатации в составе судна, конструкция испытывает вибрационные и ударные нагрузки.

1.2  Характеристика основного металла.

Регистровая сталь Д32, ГОСТ 5521-86, повышенной прочности, применяется в морском судостроении. Сталь спокойная, по свариваемости относится к первой группе, так как содержание углерода до 0,25 %. По сумме легирующих элементов 2.6 % - низколегированная.

Под свариваемостью подразумевается свойства металла образовывать при установленной технологии сварки соединения, отвечающие требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия.

Состояние поставки не регламентируется и может быть любой:

N – замена нормализации прокаткой, с контролируемой температурой или термообработкой;

CR – прокатка с контролируемой температурой с целью полной рекристаллизации аустенита;

TMCP – строго регламентируется температура и степень обжатия.

Таблица 1 – Химический свойства стали Д32, в роцентах.

Углерод, С – повышенная прочность, чувствительность к перегреву, закаливаемость, понижает пластичность и вязкость;

Марганец, Mn – повышает прочность и мало влияет на пластичность;

Кремний, Si – повышает предел прочности, при малом содержании углерода пластичность стали снижается незначительно;

Фосфор, P – оказывает вредное влияние на стойкость металла шва против кристаллизационных трещин и приводит к снижению ударной вязкости металла, особенно при понижении температуры;

Сера, S – вредная примесь в стали, повышение серы приводит к образованию горячих трещин;

Медь, Cu – способствует образованию межкристаллизационных трещин;

Хром, Cr – усиливает закаливаемость стали, особенно при увеличении содержания углерода. В небольших количествах он способствует повышению ударной вязкости при комнатных и повышенных температурах;

Никель, Ni – повышает прочность и коррозионную стойкость стали, незначительно снижая ее пластичность. Введение в сталь никеля до 1,5% уменьшает склонность к росту зерна и хладноломкости стали;

Молибден, Mo – повышает прочность и пластичность стали.

Алюминий, Al – оказывает на сталь маломагнитные свойства;

Ниобий, Nb – уменьшает содержание хрома по гранулам зерен, соединяется с углеродом, препятствует образованию карбидов хрома и улучшает свариваемость стали;

Ванадий, V – повышает прочность и жароустойчивость стали;

Титан, Ti – способствует образованию мелкозернистой структуры и подавляет вредное влияние углерода в отношении приобретения высоколегированной сталью склонности к межкристаллитной коррозии;

Таблица 2 – Механические свойства стали Д32.

Таблица 3 – Теплофизические свойства стали Д32.

где λ – коэффициент теплопроводности, Дж/м²ск;

δ – температура с – удельная теплоемкость,

             ρ – плотность,

               Тпл – температура плавления,

δе – коэффициент линейного расширения,

δо – коэффициент теплоотдачи.

2.  Технологическая часть.

2.1. Изменения технологического процесса.

     В связи с увеличением годовой программы выпуска, целесообразно заменить:

-РДС бортовой наружной обшивки на автоматическую одностороннюю сварку под слоем флюса с обратным формированием сварного шва с применением гибкой подкладкой ПГП-АН-08.

-Сборку тавровой балки на стенде по заводскому технологическому процессу, на сборку в кондукторе.

-РДС стенки стрингера на автоматическую сварку под слоем флюса.

-РДС притыков продольного и поперечного набора между собой и приварку