способ погрузки сборочно-монтажной единицы в объект

Формула изобретения

Способ погрузки сборочно-монтажных единиц (СМЕ) в объект, основанный на выполнении корпуса объекта с возможностью разделения частей корпуса на расстояние, необходимое для размещения СМЕ между их торцами, на установке технологической оснастки, необходимой для погрузки, центрировании и закреплении СМЕ на фундаменте корпуса объекта, отличающийся тем, что корпус разъединяют на части путем выполнения технологического реза в плоскости поперечного сечения корпуса объекта, проходящего через центр массы СМЕ, затем раздвигают расстыкованные части корпуса на расстояние, необходимое для размещения СМЕ, на опорные поверхности фундамента объекта устанавливают направляющие и гидродомкраты с центрирующими устройствами, а на дополнительной опорной конструкции СМЕ закрепляют закаточные балки, устанавливают балансирное устройство, заводят СМЕ в пространство между расстыкованными частями, центрируют СМЕ относительно монтажно-базовых плоскостей корпуса объекта в положении на весу, предварительно надвигают расстыкованные части корпуса объекта, устанавливают ролики, переводят СМЕ на ролики, после чего осуществляют демонтаж и извлечение из корпуса объекта балансирного устройства, окончательно сдвигают, центрируют и сваривают части корпуса объекта, домкратами поднимают СМЕ, удаляют ролики, направляющие, центрируют и закрепляют СМЕ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам погрузки крупногабаритного, тяжелого оборудования в помещении объектов, которые имеют наружный корпус, может быть использовано в машиностроении, судостроении, химической, авиационной, ракетной и т.п. промышленности.

Такими объектами могут быть, например, паротурбинные установки, главные двигатели, дизели, генераторы и т.п. сборочно-монтажные единицы (СМЕ), для которых возникает необходимость их погрузки в корпус судна или другого объекта.

Известен способ для загрузки и разгрузки вагона (п. США N 5320474) с использованием крана, включающий в себя размещение рядом с вагоном технологического приспособления в виде рамы, по которой перемещается самоходный кран по направлению к верху вагона, куда осуществляется загрузка. Согласно изобретению кран осуществляет сложное по траектории движение, устанавливая груз последовательно в три положения.

Способ сложен в применении, требует больших площадей для своего осуществления и не позволяет обеспечить погрузку в корпус объекта (судовое помещение).

По а. с. СССР N 1109354 крытые объекты (вагоны) разгружают и загружают путем подъема и опускания груза, при этом загружают сначала одну, а затем другую его части.

Согласно а.с. 1105423 груз загружают в контейнер с торцевой стенки, затем продвигают его до передней.

Реализация этих способов требует сложных приспособлений. К тому же ответственные грузы, которые должны иметь точную установку, погружать таким путем невозможно.

Известен способ погрузки на транспортное средство согласно а.с. 360174, заключающийся в том, что груз захватывают перпендикулярно оси стрелы, поднимают, поворачивают в горизонтальной плоскости, затем располагают параллельно оси транспортного средства и укладывают на последнее, а для повышения производительности погрузки (дополнительное а.с. 115546) перед захватом груз и транспортное средство взаимно ориентируют.

Способ также не может быть использован для погрузки изделий в затесненные конструкции и там, где требуется точная установка.

Известны решения, по которым в процессе ремонта и переоборудования судов для удаления из судна агрегатов в борту прорезалось отверстие ("Ein Schff Schneller durch Mac-Motoren, Techn. Mit Krupp", 1986, 1, N 6, стр. 35-37; "Australian bucket and ergos conversion fot Continuos self-unloading", "Fairplay Int. Shipp Weekly", 1985, 295, N 5329, 19).

Эти способы требуют докования судна и вырезки судна и вырезки в борту судна листа для удаления агрегатов, а замена агрегата производится на плаву.

Эти недостатки преодолены пат. Японии N 58-39109, B 63 B 9/100, по которому вне участка палубы, находящегося над агрегатом, вырезают лист необходимых размеров, через этот технологический проем удаляют агрегат подъемным оборудованием (краном), а затем через него же и погружают агрегат. Способ для своей реализации требует вырезов в корпусе соответствующих размеров и непосредственно над оборудованием.

Это обстоятельство связано с дальнейшим производством серьезных восстановительных работ, а выполнение значительных по величине резов влияет на жесткость корпуса.

С целью обеспечения более равномерного распределения нагрузок на корпус судна в решении по а.с. СССР N 975491 пропускают поры через днищевые проемы и устанавливают на них направляющие для перемещения агрегатов. При этом агрегаты вводят в корпус через бортовые технологические вырезы.

В связи с тем, что в настоящее время резко увеличились размеры агрегатов (в несколько раз), вырезка соответствующих листов в корпусе (сбоку или в палубе) становится сложной технически, а в ряде случаев невозможной, что и потребовало разработки принципиально новых способов погрузки. Выполнять большие технологические отверстия, в частности, стало невозможным из-за небольших зазоров между оборудованием и корпусом (мешает набор), это в свою очередь привело к необходимости выполнять поперечные резы корпуса. Так, в решении по а.с. 673523 погрузка осуществляется накатыванием через поперечный технологический рез в носовой части конструкции ( с торца), см. также журнал "Технология судостроения", Л., "Судостроение", 1962 г., вып.2, с. 15 также Н.И.Кичихин, "Такелажные работы", М., "Высшая школа", 1971, с. 102-104.

В решении по а. с. СССР N 889522 при постройке судна из корпусов модульных блоков предлагается при отсутствии соединительных устройств для кабеля устанавливать имитаторы разводки кабелей, концы кабелей разделывать, маркировать, разводить и устанавливать в имитаторе, а затем стыковать блоки, сохраняя заданный имитатором порядок расположения проводов, подключать к соединительному устройству.

Все эти решения обладают общим недостатком, требуют использования сложного оборудования и оснастки. Известно решение по работе М.Н.Криница "Механизация слесарно-монтажных работ на судах", Л., Судостроение, 1976, с. 90-91, где общими признаками с заявляемым решением являются погрузка механизма на фундамент через погрузочный люк, выполненный поперечным резом, при помощи погрузочного устройства через технологическое отверстие в судовой конструкции, установка технологической оснастки, установка на фундамент, раскрепление и закрытие погрузочного технологического отверстия.

Известен способ погрузки механизма на фундамент через погрузочный люк при помощи скобы с противовесом. Механизм, подвешенный на стропах к крюку погрузочного устройства, опускается в проем палубы, затем отводится в сторону от проема и устанавливается на фундамент.

Недостатком способа является необходимость выреза отверстий соответствующих размеров, строго расположенных по одной вертикали точек подвеса технологического приспособления (скобы) к несущему органу крана и точки подвеса механизма к скобе, что чрезвычайно тяжело выполнить. Крюк подвеса должен быть выполнен вращающимся, для того, чтобы выполнить этот способ (см. "Механизация слесарно-монтажных работ на судах" М.Н.Крыница", Л., Судостроение, 1976, с. 90-91). Такого же корректного исполнения способа требует и решение, изложенное там же, на стр. 85-86. Соблюдать эти условия в производственном процессе - чрезвычайно трудоемкая задача.

В качестве ближайшего аналога выбран агрегатный метод монтажа главных двигателей ("Технология судостроения", 1978г, N 6, с.91-95). Согласно этому способу после осуществления сборки агрегата подготавливают корпусную конструкцию судна к погрузке агрегата, закатывают агрегат на судовой фундамент и монтируют его в судне. Для погрузки агрегата со сборочного стенда на судовой фундамент использовалось технологическое устройство, позволяющее транспортировать агрегат по технологическим путям.

Устройство включало в себя две роликовые дорожки из шарнирно соединенных кареток (сепараторов) и пустотелых роликов, вставленных в гнезда кареток, ограничительные планки, верхние подкладные листы, выполненные с уклоном 1: 50, тяговую систему (блоки, лебедка, трос), 2 центрирующих узла и т.п.

По этому способу агрегат заводят с носового торца, затем агрегат заезжает по установленным направляющим в пустое помещение корпуса при помощи указанного выше устройства. При этом требуется постоянное выравнивание, центрирование агрегата, чтобы сохранить неизменным положение агрегата относительно диаметральной плоскости отсека корпуса. Способ достаточно трудоемок из-за сложности и большого количества технологических приспособлений, которые также должны быть выполнены с достаточной степенью точности.

Установка технологических приспособлений также должна быть строго ориентированной относительно диаметральных плоскостей агрегата и корпуса, что усложняет процесс и делает его трудоемким.

Например, чтобы сохранить необходимое положение агрегата во время погрузки, роликовые дорожки должны быть строго ориентированы, это требование обеспечивалось ограничительными планками, каждый ряд которых должен быть выставлен строго по диаметральной плоскости двигателя. Для равномерной нагрузки по всей длине ролика использовались верхние подкладные клиновидные листы. Сложную конструкцию имели и центрирующие узлы.

Большое внимание в этом способе должно быть уделено центрированию по высоте для обеспечения стыковки стенда с полосами судового фундамента, а также центровке относительно диаметральной плоскости судна. Для этого использовались гидравлические домкраты, специальные регулирующие по высоте стойки. Соблюдение всех этих условий требовало также большого количества контрольно-измерительных приборов.

Задачей изобретения является упрощение способа погрузки крупногабаритного тяжеловесного оборудования, снижение трудозатрат на его точную установку, снижение трудоемкости погрузки, металлоемкости, стоимости технологических устройств.

Решение указанной задачи достигается тем, что погрузку осуществляют с центральной части объекта и технологическое погрузочное отверстие образуют путем выполнении технологического реза в плоскости поперечного сечения, совпадающего с центром массы загружаемой СМЕ, а погрузку производят путем надвигания частей корпуса объекта (предварительно раздвинутых) на СМЕ.

Погрузку осуществляют в следующей последовательности: расстыковывают корпус объекта, раздвигают расстыкованные части на расстояние, необходимое для размещения СМЕ, на опоры фундамента устанавливают направляющие и гидродомкраты с центрирующими устройствами, а на опорной конструкции СМЕ закрепляют закаточные балки, устанавливают балансирное устройство СМЕ в пространство между расстыкованными частями, центрируют СМЕ относительно монтажно-базовых плоскостей объекта в положении на весу. Надвигают расстыкованные части объекта, устанавливают ролики, опускают СМЕ на ролики, после чего осуществляют демонтаж и извлечение из объекта технологической оснастки, балансирного устройства с удалением его из корпуса, окончательно сдвигают, центрируют и сваривают части корпуса объекта, домкратами поднимают СМЕ и удаляют ролики и направляющие, СМЕ центрируют и закрепляют.

Заявляемые признаки отсутствуют в прототипе, а следовательно, являются новыми. Признаки не вытекают очевидным способом из предшествующего уровня техники, что позволяет считать решение соответствующим изобретательскому уровню. Способ воспроизводится при помощи известных технологических приспособлений, т.е. технически воспроизводим и соответствует критерию промышленной применимости.

Изобретение представлено на фиг. 1 и 2. На фиг.1 дан общий вид в разрезе; на фиг. 2 - вид сбоку.

На фиг. 1 показаны: 1 - СМЕ; 2 - объект (в раздвинутом положении); 3 - балансировочная балка, установленная на гаке крана (не показан); 4 - подвески (установленные по концам балки, на которых закреплены связи 5); 6 - закаточные балки (размещенные на опорной конструкции СМЕ); 7 - опорные ролики (взаимодействующие с направляющими 8, установленными на фундаменте 9); 10 - штатная балка объекта; 11 - гидравлический домкрат с центрирующим устройством (установленный на фундаменте); 12 - силовая связь (соединяющая грузоподъемное устройство, кран с балансирной балкой 3).

Погрузку СМЕ (1) в корпус объекта (2) осуществляют следующим образом.

По информации с проектных чертежей в части положения центра массы СМЕ относительно конструктивных баз (продольной, поперечной и горизонтальной плоскостей) определяют положение и выполняют поперечный технологический рез корпуса объекта в плоскости сечения, совпадающего с центром массы, загружаемой СМЕ, тем самым образуя технологические отверстия.

После расстыковки обе части перемещают друг от друга на расстояние, достаточное для размещения объекта, устанавливают технологическую оснастку; на опоры фундамента объекта 9 устанавливают направляющие (8) и гидродомкраты (11) с центрирующими устройствами, а на опорной конструкции СМЕ закрепляются закаточные балки (6). Далее на СМЕ устанавливают балансирные устройства, включающие балки 3, подвески 4 и связи 5. Заводят СМЕ (1) в пространство между расстыкованными частями корпуса объекта, центрируют ее относительно монтажно-базовых плоскостей объекта (2) в положении на весу, надвигают расстыкованные части до такого положения, чтобы можно было в дальнейшем удалить узлы балансирного устройства, устанавливают ролики (7), устанавливают на эти ролики СМЕ (1), после чего осуществляют демонтаж и извлечение из объекта технологической оснастки балансирного устройства (3) с удалением его из зоны погрузки, окончательно сдвигают и центрируют части корпуса объекта (2), удаляют ролики (7) и направляющие (8), СМЕ центрируют и окончательно закрепляют.

Предлагаемый способ погрузки СМЕ совершенствует технологию постройки судов, кораблей, подобных им объектов и может быть осуществлен как при их постройке, так и при их ремонте, модернизации с заменой СМЕ.

Использование изобретения позволит сократить время, трудоемкость и затраты на проведение погрузочных работ крупногабаритного громоздкого, тяжеловесного оборудования, которые выполняются в тяжелом машиностроении, авиационной, ракетной промышленности и т.п.

Способ прост и в своем воспроизводстве не требует сложных приспособлений. Количество последних также незначительное.