Новости

Обсуждена концепция реформирования технологии российского судостроения.

Дата публикации: 07/10/2010
Категория: Новости лазерных технологий
Версия для печати

Концепцию реформирования российского судостроения в современных условиях, в т.ч. с применением лазерных технологий, рассматривают д.т.н. Гаврилюк Л.П. и д.т.н. Суздалев И.В. (ОАО «Центр технологии судостроения и судоремонта», СПб)
Программой развития судостроительной промышленности России на период до 2020 г. предусматривается:
• развитие военного кораблестроения (в рамках гособоронзаказа и военно-технического сотрудничества);
• строительство отечественной конкурентоспособной гражданской морской техники, в том числе: более 100 морских судов суммарным дедвейтом около 3,8 млн.т., речных судов и судов смешанного плавания (река-море), научно-исследовательских судов и ледоколов, судов и средств освоения шельфа, рыбопромыслового флота.
В программе декларируется увеличение объема выпуска продукции гражданского судостроения к 2015 г. не менее чем в 2,2 раза, к 2030 г. — в 3—4 раза и завоевание не менее 2% от мирового объема судостроения.
По военному кораблестроению предполагается восстановление отечественного ВМФ и обеспечение ведущей роли в области экспорта боевых кораблей В России для решения поставленных задач имеется одна верфь в Калининграде, пять — в Санкт-Петербурге, одна — в Выборге, три — на Волге, две — на Севере и две — на Дальнем Востоке.
Были утрачены украинские и прибалтийские верфи, в т.ч.: с крупными сухими доками и стапелями, оснащенные кранами большой грузоподъемности. Технология строительства судов на этих предприятиях пирамидальная или блочно-секционная с невысокой насыщенностью корпусных сборочных единиц, поскольку крановое оборудование не позволяет создавать крупные сборочные единицы массой более 200— 300 т. Основные производственные фонды имеют износ 60—70%. Уровень кооперации предприятий по судостроительным видам производства близок к нулю, так как каждое предприятие традиционно развивало собственные мощности корпусообрабатывающего, корпусосборочного и трубообрабатывающего производств.
Кадровый состав инженерного корпуса характеризуется в основном двумя возрастными категориями: 20—30% — это люди в возрасте от 50 до 70 лет, имеющие опыт строительства кораблей и судов всех классов и назначений, условно «пенсионеры», и 70—80% — молодые специалисты 22 — 26 лет, уровень подготовки которых, к сожалению, оставляет желать лучшего.
Это —типичная ситуация, характерная для значительного по времени разрыва между поколениями и нарушения нормального цикла преемственности при передаче знаний от поколения к поколению.
Практически только два предприятия в Санкт-Петербурге и одно на Севере могут строить суда водоизмещением порядка 50 000 т (принципиально до 100 000 т).
Оценивая задачи, поставленные перед отечественным судостроением, можно утверждать, что программа военного кораблестроения ближайших 10 лет при условии своевременного финансирования может быть выполнена.
Однако в случае увеличения этой программы строительства крейсеров и авианосцев, в том числе атомных, потребуется модернизация мощностей имеющихся верфей.
Для выполнения намеченных Правительством амбициозных планов в полном объеме предприятия российской судостроительной отрасли должны быть существенно реформированы. Анализ опыта ведущих мировых судостроительных компаний показывает, что для решения подобных задач необходимы следующие технологии, оборудование, сооружения и организационно-технические мероприятия:
• крупноблочное строительство;
• сухие доки больших размеров с кранами грузоподъемностью до 2000 т;
• использование современных трехмерных средств измерения и электронного представления технической документации;
• высокий уровень кооперации верфей в корпусостроении, предусматривающий сборку корпусных конструкций в «чистый размер» в специализированных цехах с высоким уровнем механизации, спуск крупных сборочных единиц с помощью устройств типа «синхролифт» и подача их плавсредствами в доки и на стапели верфей.
Перенос мирового опыта в российские условия потребует значительных финансовых затрат и много времени. Только по целевой программе «Развитие гражданской морской техники на 2009—2016 годы» Правительством Российской Федерации предусматривается выделить 92 млрд.руб. Стратегией развития российского судостроения предусмотрены реконструкция существующих верфей, а также строительство двух крупных верфей на Дальнем Востоке и одной на Северо-Западе с большими сухими доками, оснащенными кранами большой грузоподъемности.
Последнее, несомненно, в перспективе повысит потенциал российского судостроения. Однако сроки строительства новых верфей и оснащения существующих верфей кранами большой грузоподъемности, даже в условиях командной экономики до 80-х годов превышали 7 лет.
Другая проблема новых верфей — квалифицированные кадры, положение с которыми в ближайшей перспективе еще более ухудшится из-за серьезного разрыва между поколениями. Не умаляя важности принятой Правительством Российской Федерации программы строительства новых и диверсификации старых верфей, трезво и взвешенно оценивая ситуацию, необходимо отметить, что в столь ответственном деле оставлен без должного внимания один из очень важных факторов — технологический. А именно этот фактор является базовым, и начинать реформирование российского судостроения необходимо с технологии судостроения.
Реформируя и совершенствуя технологию судостроения, можно, по нашему мнению, в значительной мере ускорить достижение поставленных в программе развития отечественного судостроения задач, используя уже имеющиеся мощности и оставшиеся в промышленности высококвалифицированные кадры, Концепция реформирования и совершенствования технологий судостроения предусматривает реализацию следующих мероприятий:
1. Реформирование существующей системы стандартов и регламентов по судовым проверочным работам, основанным на одномерных или плоских измерениях, с целью качественного повышения точности и отказа от существующей в настоящее время технологии пригонки конструкций «по месту» со сборочными натягами. При этом необходимо отметить, что крупноблочное строительство судов, специализация корпусных производств и широкая кооперация верфей в сфере изготовления корпусных конструкций, роботизация и внедрение высокоэффективных передовых технологий сварки невозможны при подгонке судовых конструкций «по месту».
2. Совершенствование метрологической базы и системы судовых проверочных работ на основе современных трехмерных средств измерения с целью перехода на машиностроительные принципы и точности сборки судов.
3. Электронное 3D-проектирование конструкторской документации, резко упрощающее контроль собираемости конструкций и исключающее физическое моделирование сборочных единиц и связанные с этим затраты времени, труда и финансов.
4. Создание ряда специализированных производств по выпуску корпусных конструкций в «чистый размер», трубопроводов и насыщенных сборочных единиц для различных кораблей и судов с виртуальной проверкой их собираемости перед подачей на верфи.
При этом такие специализированные производства должны:
- быть оснащены современным метрологическим оборудованием;
- иметь необходимую нормативно-техническую документацию;
- использовать современные средства механизации и роботизации сборочных процессов;
- применять передовые лазерные и другие технологии мало-деформационной сварки корпусных конструкций для того, чтобы реализовать машиностроительные точности при изготовлении корпусных конструкций. Необходимо иметь в виду, что специализированные производства сокращают затраты на реконструкцию старых верфей и строительство новых. Загрузка специализированных производств создаст условия для ритмичной их работы и быстрой окупаемости вложенных затрат.
5. Разработка средств и развитие технологий транспортировки крупных насыщенных сборочных единиц водным путем, в том числе по мелководью, в условиях короткого лета, а также на большие расстояния.
6. Создание средств напольного перемещения (совместно с оснащением верфей кранами грузоподъемностью до 400 т), которые более эффективны для перемещения крупных сборочных единиц по сравнению с дорогостоящими кранами грузоподъемностью свыше 700 т с большим пролетом и с малым коэффициентом использования.
7. Развитие технологий и средств позиционирования с повышенной точностью перемещения блоков судов и кораблей, оконтурованных в «чистый размер», и создание условий для автоматизации процессов сварки и внедрения лазерных и других прогрессивных технологий соединения конструкций при монтаже.
8. Развитие технологий прогнозирования сварочных деформаций конструкций и снятия остаточных сварочных напряжений.
9. Совершенствование технологий и средств сборки крупных судов и кораблей на плаву, позволяющих строить суда водоизмещением свыше 100 000 т, не дожидаясь завершения строительства верфей с крупными доками. Сборка на плаву широко использовалась в отечественном судостроении при изготовлении крупнотоннажных судов и буровых установок. В частности, разрабатывался проект установки спонсонов авианосца на плаву с использованием технологических понтонов.
10. Проектирование судов с применением крупных насыщенных блоков, а кораблей — с зонально-модульными блоками вооружения.
11. Совершенствование технологий и средств согласования оружия без выхода в море (контрольные стрельбы только на головных судах), а также инструментальных методов контроля точности согласования в эксплуатации.
12. Многоступенчатая подготовка инженеров и рабочих, включающая, помимо базового образования по судостроительным профессиям, получение знаний по инновационным технологиям в системе переподготовки кадров.
Реформирование судостроительных технологий невозможно без средств технологического оснащения (СТО), централизованный выпуск которых должен быть возобновлен.
Это, в частности:
• гидравлическиё коксовые постели;
• роботизированные комплексы для сборки и сварки тавровых балок;
• механизированные стенды для сборки каркасов;
• автоматизированные средства для сварки каркасов;
• роботизированные комплексы для лазерной сварки объемных секций, сварки панелей, плоских и объемных секций;
• программно управляемые комплексы для плазменной и лазерной резки при оконтуровке секций в «чистый размер»;
• переносные станки для обработки судовых фундаментов;
• технологические станции промывки и подачи гидравлики для отладки судового оборудования;
• разборные леса с элеваторами;
• средства механизации (тали, домкраты, роликовые дорожки для закатки тяжеловесных агрегатов, магнитные прижимы, гайковерты и вытяжные приспособления для резьбовых соединений большого диаметра и т. п.);
• комплекты СТО для сборки сферических, вкладных и мембранных танков газовозов.
Все СТО должны быть укомплектованы современными измерительными средствами с цифровой индикацией и электронной фиксацией результатов измерений. Анализ путей и средств для решения поставленной Правительством задачи выхода судостроения России на мировой уровень показывает, что ключевым фактором модернизации является коренная реформа технологии судостроения. Строительство новых и модернизация старых верфей даст ожидаемый эффект только тогда, когда в основу стратегии реформирования отечественного судостроения будет положена концепция технологического реформирования, основные моменты которой изложены выше.
В современных условиях начинать надо с технологической концепции реформирования и на ее базе осуществлять строительство новых и модернизацию старых верфей для того, чтобы поднять отечественное судостроение до уровня «основных игроков на Мировом рынке судостроения». Опережающая реализация «технологического этапа» реформирования российского судостроения позволит повысить в несколько раз производительность труда и выполнить Программу развития судостроения России, включая строительство газовозов, крупнотоннажных танкеров и авианесущих кораблёй собственными силами. Новые технологии могут быть предметом экспорта, особенно в страны «третьего мира», что даст дополнительный экономический эффект и средства, необходимые для реализации Программы развития судостроения России.

Источник: «Судостроение», 2010, №4, с.60-62

Статьи по теме:

страницы: 1