СУДОСТРОЕНИЕ 4'2013
Один из перспективных путей роста экономической активности десятков судостроительных и судоремонтных предприятий различных регионов России, многие из которых являются градообразующими, — это создание межрегиональных сервисных центров, способных обеспечить заводы изготовленными на новейшем автоматизированном оборудовании «в чистый размер» деталями корпусов судов и типовыми корпусными конструкциями.
Основной номенклатурой продукции сервисных центров станут:
— предварительно обработанный (выправленный, очищенный и загрунтованный) листовой и профильный металлопрокат;
— листовые и профильные детали корпусов судов;
— микропанели (плоские узлы);
— модуль-панели (листы с приваренным набором главного направления) для формирования корпусов, изготавливаемые на поточной автоматизированной линии;
— объемные и криволинейные секции (в том числе оконечностей судов).
Подобные сервисные центры обработки судостали успешно действуют в Германии (Ostseestaal GmbH) и Нидерландах (Centraalstaal International).
В качестве примера рассмотрим сервисный центр обработки судостали и изготовления конструкций корпусов судов, рассчитанный на обработку до 50 тыс. т листового и профильного металлопроката в год (рис. 1, 2). Выбор типоразмеров обрабатываемого металлопроката и массогаба-ритных характеристик изготавливаемых конструкций представляет собой оптимизационную задачу. По оценке специалистов ОАО «ЦТСС», проанализировавших проекты перспективных судов и кораблей, наиболее оптимальными представляются следующие параметры расчетной программы центра:
— наибольшие размеры обрабатываемых листов 3,2х12 м с толщиной до 30 мм;
— наибольшая длина обрабатываемых профилей 12м и высота до 400 мм;
— масса обрабатываемого в центре проката до 50 000 т в год, в том числе листов — 42500 т и профилей — до 7500 т;
— масса листов и профилей, проходящих только предварительную обработку (правку, очистку и грунтование) — до 10 000 т в год;
— масса изготавливаемых корпусных деталей — 40 000 т в год, из которых до 15 000 т будут непосредственно поставлены заказчикам, а 25 000 т пойдут на дальнейшее изготовление в центре сварных конструкций;
— масса изготавливаемых корпусных конструкций — до 25 000 т в год.
Состав основного технологического оборудования центра приведен в табл. 1, а его организационно-технологическая схема показана на рис. 3.
При разработке технологии обработки деталей и изготовления корпусных конструкций в сервисном центре необходимо решить три основные задачи: минимизировать трудоемкость работ; гарантировать возможность изготовления деталей и конструкций «в чистый размер» (без технологических припусков); обеспечить эффективную и сбалансированную загрузку оборудования центра.
Рассмотрим, как данные задачи решены в предлагаемом проекте сервисного центра.
Кардинальное снижение трудоемкости в сервисном центре достигается благодаря комплексной автоматизации большинства технологических операций:
— разгрузки металлопроката кранами с магнитной траверсой в соответствии с программой складирования, разрабатываемой в рамках компьютеризированной системы управления материальными потоками;
— очистки и грунтования проката на автоматизированной поточной линии;
— резки, маркирования и разметки и комплектации профильных деталей на роботизированной линии;
— резки «в чистый размер», маркирования и разметки деталей листовых деталей на многофункциональных машинах с ЧПУ;
ПЕРСПЕКТИВЫ СОЗДАНИЯ СЕРВИСНЫХ ЦЕНТРОВ ОБРАБОТКИ СУДОСТАЛИ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ КОРПУСОВ СУДОВ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
В. М. Левшаков, канд. техн. наук, А. А. Васильев, канд. техн. наук, Д. О. Белый, Н. П. Маслова (ОАО «ЦТСС»,
e-mail: inbox@sstc.spb.ru) удк 669.14.018.293:629.5.024
СУДОСТРОЕНИЕ 4'2013
ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ СУДОСТРОЕНИЯ
Рис. 1. Технологические операции, выполняемые в сервисном центре
обработкой проката занимаются 36 чел., а сборкой, сваркой, очисткой и окраской корпусных конструкций — 54 чел. (табл. 2). Удельная трудоемкость изготовления деталей 1,25 чел.-ч/т , а корпусных конструкций — 5 чел.-ч/т, что соответствует уровню ведущих судостроительных предприятий и сервисных центров мира.
Обеспечение высокой точности и качества изготовления деталей и конструкций достигается за счет:
— применения прецизионной узкоструйной и лазерной резки деталей на машинах с ЧПУ;
— вырезки проверочных шаблонов и деталей каркасов на станке с ЧПУ;
— реализации комплекса мероприятий по минимизации и компенсации сварочных деформаций;
— систематизированного контроля качества очистки, грунтования и окраски конструкций в строгом соответствии с рекомендациями поставщиков лакокрасочных материалов.
Сбалансированность загрузки оборудования центра во многом определяется оптимизацией его производственной программы. В нашем случае годовая расчетная программ центра — 50 000 т обрабатываемого проката и 25 000 т корпусных конструкций в год — обеспечивает полную загрузку большей части оборудования при работе в две смены (исключение — листоправильные вальцы, загрузка
— гибки листовых деталей на многофункциональных гибочно-пра-вильных станках с ротационно-ло-кальным принципом деформирования, не требующих проектирования и изготовления специальной штампо-вой оснастки [1];
— автоматизированной сборки и сварки микропанелей на роботизированной поточной линии [2];
— автоматизированной сборки и сварки модуль-панелей на поточной линии;
— очистки и окраски секций в стационарных камерах, оснащенных высокопроизводительным оборудованием [3].
В результате количество производственных рабочих по расчетам составит всего 90 чел. (по 45 чел. в смену), из них складированием и
Рис. 2. Схема материальных потоков сервисного центра с годовой программой обработки 50 тыс. т металлопроката
Таблица 1
Основное технологическое оборудование сервисного центра
№ позиции на рис. 3 Наименование Краткая техническая характеристика Количество Потенциальные поставщики
1 Кран мостовой Кран с магнитной траверсой грузоподъемностью 1 0 т 4 «TEXHOPOG (Россия), Konecranes (Финляндия)
2 Передаточный рольганг Транспортирование листов и профилей длиной до 1 2 м между пролетами 2 ОАО «ЦТСС>
3 Листоправильная машина Ширина обрабатываемых листов до 3,2 м. Толщина листов — от 4 до 20 мм 1 ROUNDO (Швеция), BRADBURY (США)
4 Поточная автоматизированная линия очистки и грунтования металлопроката Для очистки и грунтования листов шириной до 3200 мм и длиной до 1 2000 мм и профилей высотой до 400 мм и длиной до 1 2000 мм.Скорость обработки до 3 м/мин 1 Bassett (Финляндия), Rosier (Германия), KIESS (Германия) VIANOVA (Италия), Wheelabrator (США)
5 Роботизированная линия обработки и комплектации профильных деталей Для зачистки кромки, плазменной резки (включая разделку под сварку), маркирования и разметки деталей из профильного проката длиной до 1 2000 мм и высотой до 400 мм 1 IMG (Германия), РЕМА (Финляндия), HGG (Нидерланды), Voortman (Нидерланды)
6 Профилегибочный пресс Для гибки и правки деталей из профильного проката. Наибольшее усилие 3750 кН 1 Nieland (Нидерланды)
7 Кран — перегружатель раскроя Со специализированной магнитной траверсой для снятия раскроя с машин тепловой резки грузоподъемностью 1 0 т 1 IMG (Германия)
8 Кран мостовой с радиоуправлением Грузоподъемность 5 т, для обслуживания участка гибки листовых деталей 1 «TEXHOPOG (Россия), Konecranes (Финляндия)
9 Машина тепловой резки листов с ЧПУ Для резки, маркирования и разметки деталей из листов размером до 3,2x1 2 м. Толщина разрезаемых листов: плазмой 3—60 мм; кислородом 4—200 мм. 2 ОАО «ЦТСС> (Россия), Messer (Германия), ESAB (Швеция)
10 Машина лазерной резки листов с ЧПУ Для лазерной резки, маркирования и разметки деталей из листов размером до 2,5x1 0 м толщиной 1 —1 0 мм 1 ОАО «ЦТСС> (Россия), Messer (Германия), ESAB (Швеция)
1 1 Многофункциональный гибочно-правильный станок МГПС-25 Для гибки листовых деталей толщиной до 20 мм методом минисилового ротационно-ло-кального деформирования 1 ОАО «ЦТСС> (Россия)
12 Многофункциональный гибочно-правильный станок МГПС-1 00 Для гибки листовых деталей толщиной до 30 мм методом минисилового ротационно-ло-кального деформирования 1 ОАО «ЦТСС> (Россия)
13 Листогибочный (кромкогибочный) пресс Для гибки деталей коробчатой формы. Длина гиба — до 3200 мм. Усилие гибки — до 3500 кН 1 NOVAKRAFT (Германия), Metalforme (Италия), NC МЕС USA/SAFAN (США), ЕНТ (Германия)
14 Фрезерный станок для вырезки шаблонов и деталей каркасов с ЧПУ Для вырезки деталей из фанеры по программе. Размер рабочего стола 1 220x2440 мм 1 UNITEAM (Италия), Beaver (Тайвань)
15 Передаточные телеги, перемещающиеся в двух уровнях Для перемещения листов и деталей вдоль пролетов 4 IMG (Германия)
16 Кран мостовой с радиоуправлением Грузоподъемность 25 т 3 «TEXHOPOG (Россия), Konecranes (Финляндия)
17 Роботизированная линия сборки и сварки микропанелей Для автоматизированной сборки и роботизированной сварки микропанелей и плоскихуз-лов размером до 3,2x1 2 м высотой до 1 м 1 ОАО «ЦТСС> (Россия), IMG (Германия), РЕМА (Финляндия)
18 Поточная линия сборки и сварки мо-дуль-панелей Для автоматизированной сборки и сварки модуль-панелей размером до 3,2x1 2 м с устройством обратного выгиба для компенсации сварочных деформаций 1 ОАО «ЦТСС> (Россия), IMG (Германия), РЕМА (Финляндия)
19 Позиции сборки и сварки криволинейных и объемных секций Плоские стенды для сборки и сварки секций каркасным способом, оснащенные поворотными сервисными стрелами для подачи в рабочую зону сварочного оборудования 4 ОАО «ЦТСС> , ЗАО НПФ«ИТС» (Россия)
20 Камера дробеструйной очистки секций Для дробеструйной очистки изготавливаемых корпусных конструкций. Размеры камеры (в осях колонн): длина 1 8 м; ширина 24 м; высота 1 2 м 1 ОАО «ЦТСС> , ЗАО «Концерн Морфлот» (Россия)
21 Камера окраски и сушки секций Для окраски и сушки изготавливаемых корпусных конструкций. Размеры камеры (в осях колонн): длина 1 8 м; ширина 24 м; высота 1 2 м 2 ОАО «ЦТСС> , ЗАО «Концерн Морфлот» (Россия)
22 Трейлер для перевозки секций Грузоподъемность 25 т 1 SCHEUERLE (Германия), KAMAG (
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.