WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

Сахно Константин Николаевич

научные основы повышения

технологичности трубопроводов судовых

систем на стадии проектирования

Специальность 05.08.04 – Технология судостроения, судоремонта

и организация судостроительного производства

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

доктора технических наук

Астрахань – 2012

Работа выполнена на кафедре «Судостроение и энергетические комплексы морской техники» ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет»

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор

Матвеев Юрий Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Черненко Виктор Игоревич

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный морской

технический университет»

доктор технических наук, профессор

Чистов Валентин Борисович

ФБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет

водных коммуникаций»

доктор технических наук

Бурмистров Евгений Геннадьевич

ФБОУ ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта»

Ведущее предприятие:

ОАО «Центр технологии

судостроения и судоремонта»

Защита состоится «26» марта 2012 г. в 1000 час. в ауд. 313 гл. корп. на заседании диссертационного Совета Д 307.001.07 в Астраханском государственном техническом университете по адресу: 414000, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, АГТУ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «АГТУ».

Автореферат разослан «15» февраля 2012 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 414000, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, АГТУ

Тел./факс: (8512) 61-41-66, e-mail: a.korablin@astu.org

Учёный секретарь

диссертационного совета,

к. т. н., доц.

А.В. Кораблин

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Современное судно представляет собой сложный технологический комплекс, состоящий из различного вида оборудования, механизмов и других конструкций, для обеспечения работы которых служат системы трубопроводов. Появление новых многофункциональных типов судов, усложнение применяемого оборудования влечёт за собой увеличение количества труб различной конфигурации, которые необходимо компактно размещать на судне. Форма и размеры, необходимые для изготовления отдельных труб, определяются пространственным расположением всей трассы трубопровода.

Традиционные технологии изготовления и монтажа систем трубопроводов предусматривают их трассировку по месту на строящемся объекте, с учетом размещения оборудования, корпусных конструкций и различных систем. При этом необходимая точность достигается значительным объёмом пригоночных работ, связанных с изменением размеров отдельных элементов труб, сборкой их с большим количеством дополнительных ручных операций по месту, а также с применением специальных технологических шаблонов.

За последние 30 лет трудоёмкость всех трубопроводных работ (изготовление труб и их монтаж на судне) увеличилась с 5 до 10-12 % от общей трудоёмкости постройки судна, а на некоторых проектах рыбопромысловых судов – до 14-17 %. Многие операции по монтажу трубопроводов лежат на критическом пути и тем самым влияют на общую продолжительность постройки судна.

Поэтому важнейшей тенденцией современного судостроения является повышение эффективности производства путем внедрения новых технологий изготовления труб по проектной информации без пригонки по месту. Наличие в проектной документации достаточной информации для изготовления и монтажа труб позволяет совместить работы по постройке судна и сократить сроки выполнения судостроительных заказов. Кроме того, создаются предпосылки для формирования региональных центров, работающих в автоматизированном режиме изготовления труб.

Новые технологии предъявляют определенные требования к процессу проектирования трубопроводов и систем, который должен обеспечить: точность взаимного расположения труб и оборудования; снижение трудоёмкости сборочных работ; повышение качества и достоверности документации по трубопроводам судовых систем, основанное на научно-обоснованных методах их проектирования, с обеспечением возможности изготовления наибольшего количества труб окончательно без шаблонов, макетов или пригонки на судне; увеличение доли окончательно изготавливаемых труб с 40 до 60-70 %.

Решению данных проблем посвящены работы Б.А. Горелика, Н.О. Гончара, К.М. Дойхена, А.Ф. Литвинова, А.Б. Маслова, А.И. Рыбалова, М.И. Чугаевского, В.А. Синицкого, В.И. Кучмеля, А.А. Бендицкого, А.Н. Авласенко, А.Н. Беркова, И.М. Рыбаченко и др. Однако, несмотря на большой объём выполненных исследований, сохраняется необходимость снятия размеров по месту для изготовления труб (в насыщенных помещениях – до 70 % от общего количества труб), и вопрос повышения технологичности трубопроводов на стадии проектирования остаётся весьма актуальным. Дальнейшее решение этой проблемы сдерживается отсутствием соответствующей концепции при выполнении судостроительных заказов и её научного обоснования.

Тема диссертации согласуется с проводимыми в отрасли научно-исследовательскими работами по созданию бесшаблонной автоматизированной технологии проектирования, изготовления и монтажа судовых трубопроводов.

Областью исследований являются методы решения задач проектирования, изготовления и монтажа трубопроводов судовых систем, в частности разработка прогрессивных направлений повышения технологичности трубопроводов, обеспечивающих сокращение циклов постройки и снижение трудоёмкости трубопроводных работ при выполнении судостроительных заказов и повышение на этой основе эффективности судостроительного производства.

Целью работы является разработка теоретических основ обеспечения технологичности трубопроводов судовых систем на основе геометрического моделирования формы труб и компенсационных возможностей трубопроводных трасс.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Обосновать перспективы повышения технологичности трубопроводов судовых систем на стадии проектирования.

2. На основе анализа современных подходов к проектированию, изготовлению и монтажу судовых трубопроводов разработать концепцию повышения технологичности трубопроводов, исключающую необходимость снятия размеров по месту при выполнении судостроительных заказов.

3. Разработать теоретические основы и методику оценки точности изготовления труб на стадии проектирования.

4. В рамках гипотезы о взаимосвязи конфигурации и компенсационных возможностей трубопроводных трасс установить возможность компенсации отклонений трасс трубопроводов, ограниченных жёстко фиксированными соединениями, без уточнения конфигурации забойных труб.

5. С целью применения результатов исследований в автоматизированных системах проектирования и технологической подготовки производства разработать математическое описание компенсационных возможностей трубопроводных трасс.

6. Выполнить комплекс экспериментальных исследований для подтверждения адекватности разработанных теоретических положений и концепции в целом.

7. Разработать методологию повышения технологичности трубопроводов судовых систем на основе геометрического моделирования формы труб и компенсационных возможностей трубопроводных трасс.

Научная новизна работы

1. Разработан новый концептуальный подход к проектированию, изготовлению и монтажу трасс трубопроводов с использованием особенностей их конфигурации.

2. Впервые выполнено научное обоснование возможностей компенсации отклонений при сборке трубопроводных систем без применения трудоёмких операций по изготовлению забойных труб.

3. Разработана концепция компенсации отклонений координатных размеров трубопроводных систем перемещением трасс трубопроводов без изменения конфигурации готовых труб независимо от их диаметров, технологии изготовления и функционального назначения.

4. Сформирован математический аппарат для анализа и определения возможных перемещений спроектированной трассы.

5. Установлена возможность компенсации отклонений трасс трубопроводов без изменения конфигурации забойных труб.

6. Доказана взаимосвязь конфигурации и отклонений координатных размеров труб.

7. Разработан алгоритм компенсации отклонений трасс трубопроводов с использованием взаимных разворотов параллельных участков с соединениями и прямых труб.

8. Разработана методология проектирования, изготовления и монтажа трубопроводных систем, исключающая необходимость измерения размеров по месту.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

-­ впервые доказана возможность изготовления забойных труб по проектной информации без уточнения их конфигурации по месту;

- разработана технология изготовления и монтажа трубопроводов по проектной информации без уточнения размеров по месту;

- исключена необходимость в дорогостоящем оборудовании для гибки труб на каждом судостроительном предприятии, что способствует созданию региональных центров, работающих по автоматизированной технологии изготовления труб;

- из технологического процесса изготовления и монтажа трубопроводов исключаются операции, сдерживающие строительство судна;

- обоснована возможность сокращения сроков строительства и повышения производительности путем запараллеливания трубопроводных работ при формировании объекта и снижения, в среднем на 13-15 %, трудоёмкости изготовления труб;

- результаты исследования применимы в системах проектирования трубопроводов и технологической подготовки производства (CAD/CAM);

- результаты разработки применимы при проектировании и монтаже трасс трубопроводов, независимо от их диаметров, технологии изготовления и функционального назначения.

Апробация и внедрение результатов исследований. Результаты исследований докладывались и обсуждались на 36 международных, всероссийских и региональных конференциях.

Работа прошла апробацию во ФГУП «Адмиралтейские верфи», ОАО «Выборгский судостроительный завод», ОАО «Астраханская судоверфь», ООО «Астраханское Судостроительное Производственное Объединение», ОАО «ССРЗ им. III Интернационала»; результаты исследований внедрены на судостроительном заводе «Балтия» (Литва). Научные разработки автора используются в учебном процессе при чтении курсов «Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства», «Судовые энергетические установки», а также в курсовом и дипломном проектировании.

Достоверность полученных результатов обеспечена применением апробированных методов теоретических и экспериментальных исследований, совокупностью экспериментальных данных и сопоставимостью полученных аналитических и опытных результатов. Основные аналитические зависимости получены с применением математических методов аналитической геометрии, векторной алгебры, теории вероятностей и размерных цепей.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту

  • концепция и методология повышения технологичности трубопроводов при выполнении судостроительных заказов;
  • обоснование компенсационных возможностей проектной трассировки трубопроводов, позволяющее решать важную научно-техническую проблему изготовления трубопроводов по проектной информации без уточнения размеров по месту, способствуя сокращению сроков строительства и снижению объёма пригоночно-монтажных работ;
  • результаты исследований взаимосвязи конфигурации и отклонений координатных размеров труб;
  • концепция взаимосвязи конфигурации и компенсационных возможностей проектной трассировки трубопроводов;
  • математический аппарат для анализа и определения компенсационных возможностей спроектированной трассы;
  • алгоритм решения задачи компенсации отклонений трасс трубопроводов с использованием элементов их конфигурации: параллельных участков трассы и прямых труб;
  • методология обоснования компенсационных возможностей проектной трассировки для изготовления трубопроводов без уточнения размеров по месту.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 65 работах, в том числе 17 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, и 1 монография.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений. Основное содержание работы изложено на 280 страницах машинописного текста и включает 109 рисунков и 27 таблиц. Библиографический список включает 225 наименований. Приложения содержат акты внедрения результатов работы.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследований, указана научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе показаны взаимосвязи проблемы повышения технологичности трубопроводов судовых систем на стадии проектирования с сокращением циклов постройки и снижением трудоёмкости трубопроводных работ при выполнении судостроительных заказов. Отмечена важность комплексного решения вопросов проектирования, технологической подготовки производства и изготовления трубопроводов на базе широкого использования компьютерной техники.

В связи с тем, что протяженность трубопроводов судовых систем составляет десятки километров, их рациональное размещение, увязанное с расположением всего оборудования судна, представляет сложную техническую задачу. Правильно выбранную трассу трубопровода и расположение всей системы требуется зафиксировать подробно и достоверно, обеспечить необходимой информацией процесс изготовления и сборки труб. Современный уровень достоверности проектной документации, определяемый требованиями технологичности конструкций трубопроводов, предполагает деление труб на три технологические группы: 1 – трубы, изготавливаемые по проектной информации (проектные); 2 – трубы, изготавливаемые по размерам, уточнённым по месту (уточняемые); 3 – трубы, изготавливаемые с пригонкой по размерам, полученным по месту (забойные) (рис. 1). Для начала изготовления и монтажа труб второй и третьей групп необходимо изготовить и установить трубы первой группы. Монтаж систем, состоящих из трасс, ограниченных жёстко фиксированными соединениями корпусных конструкций, оборудования, ответвлений и т.п., происходит в два этапа. Вначале монтируются трассы, состоящие из труб первой и третьей группы; затем происходит монтаж трасс, состоящих из труб второй и третьей группы. Деление процесса изготовления и монтажа труб на части обусловлено тем, что уточняемые и пригоняемые трубы являются компенсаторами погрешностей изготовления и монтажа труб, а также конструкций корпуса, изделий насыщения, механизмов. Забойные трубы должны обеспечить сборку трасс, ограниченных жёстко фиксированными соединениями (по одной трубе в каждой трассе). Сохранение проблемы обуславливается тем, что допускаемые отклонения на изготовление труб, а также допускаемые отклонения установки приварышей, переборочных стаканов, оборудования, механизмов и т.п., между которыми монтируются трассы трубопроводов, на порядок превышают допускаемые отклонения на монтаж соединений трасс трубопроводов.

На основе изложенного дана оценка современного состояния проблемы и выполнен аналитический обзор исследований по данной тематике. Отмечено, что решение данной проблемы лежит в плоскости повышения качества и достоверности проектной документации, направленное на увеличение доли проектных труб за счёт уменьшения (исключения) труб второй группы и снижение трудоёмкости изготовления забойных труб путём определения их окончательной конфигурации на стадии проектирования.

Рис. 1. Технологические группы труб:

1 –проектные трубы; 2 – уточняемые трубы; 3 – забойные трубы

Отмечена необходимость дальнейших исследований точности изготовления трубопроводов и совершенствования системы допусков. Большинство существующих допусков на изготовление и монтаж трубопроводов представляет собой результат статистического обобщения практического опыта изготовления труб. Однако подобный подход к назначению допусков не может удовлетворить требования монтажа трубопроводов. Проведённый анализ выявил несоответствие регламентируемых минимально допустимых зазоров при проектировании трасс трубопроводов и допускаемых отклонений при изготовлении труб, вызывающее недопустимое пересечение труб при монтаже. Анализ стандартных требований к изготовлению труб показывает отсутствие градации отклонений в зависимости от их конфигурации. Под конфигурацией трубы понимается не только количество погибов, но и их взаимное расположение – форма и размеры трубы. Это особенно актуально для сложных трубопроводов в насыщенных помещениях. Прослеживается также стремление к упрощению конфигураций забойных труб с целью снижения трудоёмкости их изготовления, изложенное в технической литературе и действующих нормативах. Отмечено, что повышение технологичности трубопроводов необоснованным упрощением конфигурации забойных труб противоречит их компенсационным возможностям. По результатам ранее проведённых исследований на основе теоретических расчётов установлено, что прямолинейный участок трубопровода обладает возможностью компенсации отклонений трассы только по одной оси. В связи с этим, из технических норм исключены рекомендации по назначению забойными прямых труб. Практика показывает, что, несмотря на требования нормативной документации, трубы с одним погибом также не подходят в качестве забойных. Автором установлено, что труба с участками в двух направлениях не может компенсировать отклонение по третьему направлению, так как нет инструментов компенсирования отклонения в направлении, перпендикулярном плоскости, образованной трубой. На практике компенсация осуществляется установкой с перекосом фланцевых соединений, в нарушение действующих норм по числу забойных труб и величине допускаемого углового отклонения, что впоследствии приводит к снижению надёжности системы и её раннему выходу из строя. Если использование для компенсации соединений не допускается или конструктивно невозможно, то необходимо изменение исходной трассировки, введение в качестве забойной трубы с двумя погибами и, как следствие, снятие шаблонов, макетов по месту для её изготовления. Для прямых трасс ситуация аналогична и также не приемлема с учётом современных тенденций повышения эффективности и качества трубопроводных работ и судостроительного производства в целом.

По итогам проведённого анализа выявлены проблемы, условия и направления решения задач проектирования, изготовления и монтажа судовых трубопроводов, обеспечивающих снижение трудоёмкости трубопроводных работ и сокращение сроков монтажных процессов при строительстве судна. Выявлены взаимные несогласованность и необоснованность требований к технологичности конструкций трубопроводов, препятствующие развитию и внедрению прогрессивных технологий изготовления труб без уточнения размеров по месту. С целью повышения технологичности трубопроводов установлена необходимость поиска альтернативных путей компенсации отклонений трасс трубопроводов с учётом особенностей их конфигурации. Обоснована необходимость формирования концепции повышения технологичности трубопроводов и разработки научно обоснованных методов учёта технологических особенностей и точности изготовления трубопроводов на стадии проектирования.

Концепция повышения технологичности трубопроводов, исключающая необходимость снятия размеров по месту при выполнении судостроительных заказов, предполагает решение задач трёх уровней:

  • решение проблемы технологичности забойных труб получением на стадии проектирования окончательной информации об их конфигурации и разработка соответствующих методов проектирования, изготовления и монтажа трубопроводов;
  • повышение достоверности во взаиморасположении трубопроводов совершенствованием системы допусков с обеспечением увязки минимальных зазоров при проектировании и погрешностей изготовления и монтажа труб;
  • комплексное решение задач первого и второго уровня с последующим внедрением прогрессивной технологии производства трубопроводов по проектной информации без снятия размеров по месту.

Научное обоснование концепции связывается с разработкой нового концептуального подхода к повышению технологичности трубопроводов на основе геометрического моделирования формы труб и компенсационных возможностей трубопроводных трасс посредством:

- исследования точности изготовления труб и совершенствования системы допусков;

- исследования компенсационных возможностей проектной трассировки трубопроводов с учётом особенностей их конфигурации и формирования соответствующих критериев собираемости прямых трасс и трасс с погибами;

- формирования нового методологического подхода к повышению технологичности трубопроводов, исключающего необходимость снятия размеров по месту, направленного на сокращение циклов постройки и снижение трудоёмкости трубопроводных работ при выполнении судостроительных заказов и повышение на этой основе эффективности судостроительного производства.

Основными направлениями исследований являются:

1. Исследование влияния погрешностей изготовления на точность координатных размеров труб.

2. Исследование компенсационных возможностей труб при установке соединений.

3. Исследование компенсационных возможностей проектной трассировки трубопроводов во взаимосвязи с их конфигурацией.

4. Исследование компенсационных возможностей прямых труб.

Вторая глава посвящена формированию теоретических основ влияния погрешностей изготовления на точность координатных размеров труб.

Разработаны аналитические зависимости, составляющие математическую основу для определения влияния погрешностей выполнения операций резки и гибки на точность координатных размеров труб. Процесс гибки (изготовления конфигурации) представлен выполнением операций погиба, разворота и продвижения трубы на трубогибочном станке. В общем случае отклонение (Ai) любой точки оси трубы (точки M(x,y,z)) под влиянием погрешности погиба (ai) определяется соотношениями:

(1)

где вектора L(X, Y, Z) и R"(X", Y", Z") соответственно радиус-вектор рассматриваемой точки относительно вершины погиба и вектор его проекции на ось погиба; вектора R(X-X", Y-Y", Z-Z") и R'(X', Y', Z') соответственно радиус-вектор теоретического и фактического (под влиянием погрешности погиба) положения рассматриваемой точки относительно оси погиба

(2)

где – является решением системы уравнений:


;

где N(Nx, Ny, Nz) – нормальный вектор плоскости, образованной векторами L и N' – нормальным вектором плоскости погиба, совпадающим с осью погиба.

В общем случае отклонение (Bi) любой точки оси трубы (точки M(x,y,z)) под влиянием погрешности разворота (bi) определяется соотношениями:

(3)

где вектора L(X, Y, Z) и D"(X", Y", Z") соответственно радиус-вектор рассматриваемой точки относительно вершины погиба и вектор его проекции на ось разворота; вектора D(X-X", Y-Y", Z-Z") и D'(X', Y', Z') соответственно радиус-вектор теоретического и фактического (под влиянием погрешности разворота) положения рассматриваемой точки относительно оси разворота

(4)

где – является решением системы уравнений:

;

где N"(Nx, Ny, Nz) – нормальный вектор плоскости, образованной векторами L и D", проходящий через рассматриваемую точку.

В общем случае, отклонение (Ci) любой точки оси трубы под влиянием погрешности продвижения (ci) определяется соотношениями:

(5)

где si – вектор, равный по величине вектору погрешности и противоположный направлению последнего прямого участка трубы.

(6)

где |Li| – длина участка трубы, на котором происходит продвижение; si=0 – для любой точки оси, кроме конца трубы; – для конца трубы.

Отклонение (K) конца (конечной точки оси) трубы под влиянием погрешности резки (k) определяется соотношением:

(7)

где |Lk| – длина последнего прямого участка трубы.

Для определения суммарных отклонений координатных размеров под влиянием погрешностей a, b, c, k использована теория размерных цепей.

По результатам теоретических и экспериментальных исследований сопоставлением фактических и расчётных данных подтверждена гипотеза о взаимосвязи конфигурации и координатных размеров труб и её основополагающая идея представления получения конфигурации трубы посредством выполнения операций продвижения, погиба, разворота и резки.

Установлено, одним из выводов, что для плоских труб взаимное расположение плоскостей погибов под углом 180° обусловливает трёхмерное распределение отклонений двухмерных координатных размеров.

Сформирована расчётная и методическая база для практических рекомендаций при проектировании трасс трубопроводов с учётом законов рассеивания суммарных погрешностей изготовления труб.

В третьей главе разработан новый концептуальный и методологический подход к компенсации отклонений трасс трубопроводов на основе исследований компенсационных возможностей труб при установке соединений.

Для уменьшения отклонений трасс трубопроводов общепринятыми являются технологии сборки труб с соединениями, требующие применения сложных методов контроля перпендикулярности оси трубы с плоскостью устанавливаемого соединения, с использованием специальных приспособлений и измерительных устройств. При этом влияние погрешностей резки и гибки (изготовления конфигурации) труб на отклонения трасс трубопроводов не компенсируется.

Разработанная концепция предусматривает решение задачи компенсации отклонений, возникающих под влиянием погрешностей изготовления труб, путём установки соединений не перпендикулярно концевым участкам трубы (рис. 2). В результате проведённых теоретических и экспериментальных исследований установлено, что задача может быть решена с использованием известных стендов для сборки труб с соединениями. В настоящее время технологии использования стендов сохранением углового взаимного положения плоскостей соединений позволяют исключить только угловые отклонения трассы; при этом требуется проведение сложного контроля неперпендикулярности для удержания её в допускаемых пределах. С целью компенсации происходящего в трёх координатных направлениях смещения трассы автором предложено в процессе сборки изменять углы осей концевых прямых участков трубы к плоскостям соединений и передвигать одно из соединений до совмещения с торцом трубы для сборки. В результате, отклонения по двум координатным направлениям будут компенсированы.

Рис. 2. Схема участка трубопровода

Для реализации данного подхода на стенде, имитирующем плоскости координат, необходимо поворачивать трубу в неподвижном соединении до совпадения центра торца трубы с осью одного из координатных направлений и передвигать подвижное соединение в выбранном координатном направлении до совмещения с трубой для сборки. В результате, отклонения по двум другим координатным направлениям будут компенсированы. На стенде типа СГТ-160 необходимо поворачивать соединения, сохраняя их взаимное угловое положение, и одновременно передвигать одно из соединений по линии стенда до совмещения с торцом трубы для сборки.

Установлено, что трубы всех конфигураций (за исключением труб, у которых линия, соединяющая концы трубы, совпадает с направлением одного из концевых участков) можно поворачивать до совпадения конечной точки оси трубы с осью любого координатного направления. Угол поворота – это угол неперпендикулярности оси трубы к плоскости соединения, который ограничен требованиями стандартов. Поэтому поворачивать трубу можно только в направлении той оси, при совпадении центра торца трубы с которой, угол поворота не превысит регламентируемого значения угла неперпендикулярности. Чтобы контролировать выполнение этого условия, необходимо определить взаимосвязь между углом, образующимся при повороте трубы до совмещения центра торца трубы с выбранной для компенсации осью координат, и величиной необходимого перемещения соединения по этой оси до совмещения с торцом трубы.

Величина перемещения соединения для выбранного координатного направления (a, b или c) определяется соотношениями:

;

(8)

где – координаты отрезка-вектора – расстояния между торцами трубы, совпадающего с направлением нормального вектора N к плоскости /abcD/, в которой перемещается конец трубы; – одна из восьми вершин параллелепипеда отклонений координатных размеров труб под влиянием погрешностей изготовления, OD – максимальная величина отклонения (рис. 3).

Величина предельно возможного (допускаемого) перемещения трубы, для анализа компенсационных возможностей при установке соединений с допустимым перекосом, определяется соотношением:

,

(9)

где – допускаемое угловое отклонение от перпендикулярности.

Величина перемещения трубы до оси выбранного координатного направления ( или) (рис. 3) определяется соотношениями:

(10)

Если выполняется условие:

,

(11)

то для компенсации можно использовать любую ось координат.

Рис. 3. Графическая модель возможностей компенсации

Если одно из неравенств (11) не соблюдается, например, , то соответствующую ось (Y) нельзя использовать для компенсации. В этом случае при повороте трубы до совпадения центра её торца с соответствующей осью, регламентируемый угол неперпендикулярности будет превышен, что недопустимо.

По результатам теоретических расчётов и экспериментального подтверждения трубы, в зависимости от их компенсационных возможностей, классифицированы на три группы:

1 – трубы, с возможностью использования для компенсации любого из трёх координатных направлений;

2 – трубы, с возможностью использования для компенсации любого из двух координатных направлений;

3 – трубы, с возможностью использования для компенсации одного координатного направления.

Установлено, что у любой трубы всегда имеется возможность использования для компенсации хотя бы одного координатного направления. Это подтверждает широкомасштабное применение разработанного подхода к компенсации отклонений трасс трубопроводов с использованием допускаемого перекоса соединений.

В результате проведенных исследований установлено, что большинство труб – это трубы первой и второй групп компенсационных возможностей. Для решения проблемы выбора направления компенсации на стадии проектирования при назначении допусков на трубы разработаны критерии определения компенсационных возможностей труб:

- величина расчётного смещения по осям координат;

- координатное направление, необходимое для минимизации отклонения трассы в определённом (контролируемом) направлении.

Для проверки и назначения минимальных зазоров при проектировании расположения трубопроводов разработаны основные принципы назначения допусков на трубы:

- по минимальной величине перемещения соединения (для малонасыщенных помещений);

- по направлению, требующему контроля для снижения отклонений трассы (для насыщенных помещений);

- по направлениям, требующим контроля для снижения отклонений трассы, с указанием дополнительных технологических требований (для насыщенных помещений при наличии труб с технологическими припусками).

Разработанный метод компенсации отклонений при сборке труб с соединениями, осуществляемый совмещением центра торца трубы с выбранной осью координатного направления и передвижением соединения вдоль этой оси до совпадения с торцом трубы, без нарушения углового теоретического положения соединений, обладает значительными преимуществами:

- фактические размеры готовой трубы, не отличаются от теоретических в направлении двух, известных в процессе проектирования, осей координат, и только один координатный размер имеет отклонения, не превышающие рассчитанной проектантом величины;

- угловое взаимное положение соединений остаётся теоретическим;

- исключается необходимость при сборке контролировать угол неперпендикулярности оси трубы к плоскости устанавливаемого соединения;

- исключается необходимость до сборки контролировать отклонения под влиянием погрешностей резки и гибки трубы;

- в процессе проектирования известно единственное направление отклонения, которое может образоваться у готовой трубы, и его максимально возможная величина, что значительно упрощает составление размерных цепей отклонений трасс трубопроводов для назначения минимально допустимых зазоров при проектировании расположения систем.

Четвёртая глава посвящена формированию теоретических основ компенсации отклонений трасс трубопроводов с использованием особенностей их конфигурации.

В настоящее время компенсация отклонений трасс трубопроводов осуществляется изменением конфигурации забойных труб по месту. Величины отклонений с учётом рекомендаций по назначению припусков на забойных трубах составляют 50–100 мм.

С целью разработки альтернативных путей компенсации автором выдвинута и обоснована гипотеза о взаимосвязи конфигурации и компенсационных возможностей проектной трассировки трубопроводов. Её основополагающей идеей является использование взаимно параллельных участков с соединениями труб для перемещений трассы трубопровода с целью компенсации погрешностей изготовления труб и монтажа жёстко фиксированных соединений оборудования, изделий насыщения и т.п., обеспечивая собираемость трассы без изменения конфигурации готовых труб.

Разработанный концептуальный и методологический подход к компенсации отклонений предусматривает при монтаже трасс трубопроводов приведение рассматриваемой (конечной) точки оси трубопровода к допускаемым монтажным отклонениям и совмещение направлений соединяемых участков перемещением трассы путем поворотов труб в соединениях, расположенных на её параллельных участках.

Схема трассы в процессе компенсации отклонения k представлена на рис. 4. При развороте трассы вокруг оси её первого участка (1-2) рассматриваемая (конечная) точка трассы (5) перемещается по дуге окружности радиусом R1 (R1 – это перпендикуляр из конечной точки трассы на направление первого участка) на величину, равную дуге соответствующего угла разворота. Если в трассе имеется участок, параллельный первому, то после разворота части трассы, расположенной за вторым параллельным участком (3-4), на тот же угол, но в обратном направлении, конечная точка трассы переместится по дуге окружности радиусом R2 (R2 – это перпендикуляр из конечной точки трассы на направление второго параллельного участка). Все участки этой части трассы останутся параллельными своему первоначальному направлению. В результате этих двух разворотов положение конечной точки оси трубопровода будет соответствовать результату её перемещения по дуге окружности радиусом R3 (R3 – это перпендикуляр (кратчайшее расстояние) между двумя параллельными участками), образованной перемещением второго параллельного участка относительно первого. Таким образом, чтобы компенсировать отклонение k поворачивают второй параллельный участок относительно оси первого, на такой угол, чтобы ось второго параллельного участка переместилась на величину k. Затем возвращают часть трассы, расположенную за вторым параллельным участком, на тот же угол, но в обратном направлении (рис. 4).

Рис. 4. Графическое представление процесса компенсации:

а) трасса в двух видах до первого разворота; б) трасса после второго разворота

При использовании различных пар параллельных участков трассу можно перемещать в необходимых для осуществления компенсации направлениях, на величины выявленных при сборке отклонений.

Для научного обоснования гипотезы и концепции в целом поставлена и решена задача о дуговых поверхностях, суть которой заключается в следующем. Дуги трёх окружностей пересекаются в точке А. Две дуги 1 и 2 перемещаются по направлению третьей дуги параллельным переносом, образуя две криволинейные поверхности 1 и 2. Перемещая параллельным переносом криволинейную поверхность 1 по направлению дуги 2, или криволинейную поверхность 2 по направлению дуги 1, получим один и тот же криволинейный объём.

Найдено решение общего случая задачи для k окружностей с центрами C1, C2, Ck; радиусами R1, R2, Rk; плоскости окружностей определены нормалями . Для каждой из окружностей определена дуга MiNi, содержащая точку A, в которой пересекаются все окружности. Угол MiCiA=i, угол ACiNi=i. Построены системы уравнений, определяющие поверхность S2, получаемую при движении дуги M1N1 вдоль дуги M2N2; пространственную область S3, получаемую движением поверхности S2, вдоль дуги M3N3; пространственной области Si, которая получается движением области Si-1 вдоль дуги MiNi, i=4,5,…,k.

При математическом моделировании процесса компенсации траектория трубопровода (трасса) определяется последовательностью точек T1, T2,…, Tm. Каждая из них может быть либо точкой изгиба (изменения направления трассы), либо точкой соединения двух труб (без изменения направления трассы). Номера (индексы) точек соединения определяются массивом s1, s2,…, si. При необходимости si вычисляются по Ti. Трасса должна соединить начальную и конечную точки, точное взаимное положение которых в момент проектирования трассы неизвестно. Погрешность определяется областью возможных отклонений конечной точки трассы. Часть трассы, у которой начальный и конечный участки параллельны, определяемая последовательностью точек Ti, Ti+1,…,Tj-1, Tj (ji+2), используется для перемещения конечной точки трассы посредством поворотов труб в соединениях, находящихся на этих участках, на углы до ограничения соседними конструкциями. Область, которую опишет при этом конечная точка А=Tm, является областью компенсации возможных отклонений.

Параллельность участков трассы определяется углом между направлениями в начале (первого участка) (O=[0,0,0] – начало координат) и в конце (второго участка) , через скалярное или векторное произведение, условие параллельности:

,

(12)

где и соответственно направления в начале и в конце, после нормирования.

При вращении пары взаимно параллельных участков образуется дуга окружности S1, определяемая уравнением:

,

(13)

где F – произвольная точка окружности; – радиус окружности ( – вектор, соединяющий начало первого и конец второго участка; – нормаль окружности); и – базис окружности; – центр окружности; t – угол поворота в пределах -, .

При вращении двух разных пар параллельных участков (с непараллельными осями вращения) конечная точка трассы перемещается по некоторой поверхности.

При вращении трёх и более пар участков (с некомпланарными осями вращения) область компенсации представляет собой трёхмерное тело. Эти дуга, поверхность и трёхмерное тело и определяют области компенсации.

Область компенсации S2, полученная по двум дугам (рис. 5, а):

(14)

где H2 – произвольная точка поверхности S2.

Область компенсации S3, полученная по трём дугам (рис. 5, б):

(15)

где H3 – произвольная точка поверхности S3.

а)

б)

Рис. 5. Моделирование областей компенсации:

а) S2 с использованием двух дуг компенсации; б) S3 с использованием трёх дуг

Область компенсации Sk, полученная по k дугам (k3):

(16)

где Hk – произвольная точка поверхности Sk.

В процессе анализа и определения компенсационных возможностей проектной трассировки трубопроводов необходимо выяснить, поглощается ли область отклонений областью компенсации. Для этого необходимо определить отклонения поверхностей, ограничивающих область компенсации, от точки А по каждой из координат численным решением системы уравнений:

,

(17)

где Hkij – сетка точек поверхностей.

Условие поглощения области отклонений областью компенсации определяется соотношениями:

,

(18)

где – область отклонений (в виде параллелепипеда), определяемая максимальными отклонениями от конечной точки трассы по каждой из координат.

Выполнение условия (18) представлено на рис. 6. Для наглядности область компенсации изображена образованной следами трёх дуг (рис. 6).

а)

б)

Рис. 6. Поглощение области отклонений областью компенсации:

а) неполное поглощение; б) полная компенсация

Для определения углов поворота труб с целью попадания в реальную конечную точку A', следует численно решить систему уравнений:

(19)

Результаты теоретических исследований, гипотеза и концепция в целом подтверждены экспериментально на реальных трассах при монтаже систем. Для использования результатов исследований в автоматизированных системах проектирования и технологической подготовки производства разработан алгоритм определения компенсационных возможностей проектной трассировки трубопроводов.

Разработанный метод компенсации отклонений трасс трубопроводов является основой нового концептуального подхода к проектированию, изготовлению и монтажу трасс трубопроводов, направленного на решение проблемы технологичности забойных труб получением на стадии проектирования информации об их конфигурации без снятия размеров по месту.

Моделирование процесса компенсации отклонений представлено на примере трассы из четырёх труб, соединяющей приварыш на переборке с насосом (рис. 7). В каждом из пяти соединений трассы имеются свободные фланцы, позволяющие осуществлять повороты труб в соединениях вокруг оси трубопровода. В соответствии с действующими технологиями по проектной информации окончательно изготавливаются только три трубы; монтируются на судне; определяются по месту размеры четвёртой трубы, и только после этого начинается её изготовление. Это значительно затягивает строительство судна.

а)

б)

в)

г)

д)

е)

ж)

з)

и)

Рис. 7. Моделирование процесса компенсации:

а) трасса до компенсации; б) отклонения dx,dy,dz; в) положение совмещаемых центров (точек оси трубы и насоса); г) компенсация dz поворотами последней (зелёной) трубы; д) компенсация dx поворотами третьей (фиолетовой) трубы; е) отклонение dy; ж) повороты первой (красной) трубы для компенсации dy; з) компенсация dy; и) трасса после компенсации отклонений dx,dy,dz – монтаж успешно завершён

Новый концептуальный подход к проектированию, изготовлению и монтажу трасс трубопроводов, основанный на взаимосвязи конфигурации и компенсационных возможностей проектной трассировки, предусматривает одновременное изготовление и последующий монтаж всех четырёх труб (см. рис. 7).

По результатам теоретических расчётов и экспериментального подтверждения трассы, в зависимости от их компенсационных возможностей, классифицированы на три группы:

1 – трассы, обладающие возможностью полной компенсации с использованием параллельных участков (нет забойных труб);

2 – трассы, обладающие возможностью компенсации с использованием параллельных участков и дополнительным припуском (достаточно прямой забойной трубы с расчётным припуском);

3 – трассы, обладающие возможностью компенсации с использованием параллельных участков и двумя дополнительными припусками (достаточно забойной трубы с одним погибом).

Установлено, что различные варианты прокладки (конфигурации) трассы, соединяющей два жёстко фиксированных объекта (рис. 8, точки 1, 7), при одинаковом количестве погибов (точки 2–6) и одинаковом количестве пар параллельных участков обладают разными возможностями компенсации отклонений. При этом правильная расстановка соединений (их расположение на параллельных участках) позволяет повысить уровень компенсационных возможностей трассы (рис. 8).

Рис. 8. Варианты прокладки (конфигурации) трассы с учётом возможностей компенсации:

а) вариант 3 группы  компенсации; б) вариант 2 группы; в) вариант 1 группы компенсации

В связи с тем, что фактически в проектах судов существуют трассы, в которых использование параллельных участков конструктивно невозможно – это прямые трассы, трассы с одним погибом, в пятой главе получила дальнейшее развитие идея о возможности использования элементов конфигурации трасс трубопроводов для компенсации отклонений при монтаже систем. По результатам проведённых теоретических и экспериментальных исследований установлено, что такими элементами конфигурации являются прямые трубы. Разработанный в результате исследований метод компенсации отклонений предусматривает использование поворотов прямых труб в соединениях, установленных взаимно параллельно. Перемещение конечной точки трассы при монтаже возможно за счёт смещения A, образованного допускаемой величиной угла неперпендикулярности оси трубы к плоскости соединения (рис. 9).

Рис. 9. Труба, изготовленная со смещением соединений

Необходимым условием полной компенсации, без применения забойных труб, является наличие в трассе двух пар прямых труб некомпланарных направлений. Область компенсации, полученная в результате взаимных поворотов труб в соединениях, представлена на рис. 10.

Рис. 10. Область компенсации с использованием двух пар прямых труб

Рис. 11. Область компенсации прямой трассы:

r=2A – радиус цилиндра, l – размер припуска, h=2l – высота цилиндра

Установлено, что область компенсации отклонений прямой трассы, а также трассы с двумя прямыми трубами и более, ограничивается поверхностью цилиндра (рис.11). Пара однонаправленных прямых труб создаёт плоскую поверхность компенсации, а припуск на забойной трубе компенсирует отклонение в третьем направлении.

Рис. 12. Область компенсации с использованием прямой трубы и двух дополнительных припусков:

(l1 и l2 – размеры припусков,  R определяется по ф. (9) гл. 3);

;

Для трассы, в которой имеется только одна прямая труба, получение объёмной области компенсации достигается назначением припусков на двух непараллельных конечных участках забойной трубы (рис. 12).

В шестой главе представлена методология повышения технологичности трубопроводов при выполнении судостроительных заказов, практическая реализация результатов выполненных исследований, их экономическое обоснование при внедрении в производство.

Указанная методология включает методику оценки точности изготовления труб, метод компенсации отклонений координатных размеров труб при их сборке с соединениями, методику определения компенсационных возможностей труб и назначения допусков; методы компенсации отклонений трасс трубопроводов при монтаже систем, методику определения компенсационных возможностей трасс трубопроводов и выбора забойных труб.

Разработанные методики реализованы в виде соответствующих алгоритмов (рис. 13) для применения в автоматизированных системах проектирования и технологической подготовки производства (рис. 14). На основе указанных методов разработаны технологии изготовления и монтажа трубопроводов по проектной информации без уточнения размеров по месту. Предложен ряд изменений и дополнений в действующую нормативную документацию в части назначения припусков и выбора забойных труб. Даны рекомендации для исключения корректировок конфигурации судовых трубопроводов по месту.

Рис. 13. Алгоритм определения компенсационных возможностей проектной трассировки трубопроводов

Экономическое обоснование повышения технологичности трубопроводов судовых систем на стадии проектирования связано со снижением трудоёмкости трубопроводных работ и сокращением сроков монтажных процессов при строительстве судна.

На рис. 15 представлены графики проведения трубопроводных работ при строительстве судна по традиционной и разработанным технологиям, с указанием операций, влияющих на продолжительность постройки:

1) традиционная технология с применением гибки (изготовления конфигурации) основных (незабойных) труб по проектной информации и размерам по месту, и забойных труб по размерам, полученным по месту;

2) технология с применением гибки основных труб по проектной информации и забойных труб по размерам, полученным по месту;

3) технология с применением гибки основных труб по проектной информации и размерам по месту, и забойных труб по проектной информации;

4) технология с применением гибки (изготовления конфигурации) всех труб по проектной информации (рис. 15).

Все разработанные технологии, в сравнении с традиционной по времени проведения работ, дают положительный результат.

Рис. 14. Интеграция результатов исследований в автоматизированных системах проектирования и технологической подготовки производства

Рис. 15. Графики проведения трубопроводных работ при строительстве судна по традиционной технологии 1 и разработанным технологиям 2, 3, 4:

– работы на судне; – работы в цехе;

Мп – монтаж труб, изготовленных по проектной информации; С – снятие размеров для гибки забойных труб; Г – гибка забойных труб; П – пригонка забойных труб; К – корректировка (уточнение) размеров по месту; И – изготовление уточненных труб; Мк – монтаж уточненных труб; Д – демонтаж забойных труб; О – обработка забойных труб; Мз – монтаж забойных труб

Технология по графику 2 (см. рис. 15) характеризуется снижением времени выполнения трубопроводных работ на 11,7 % и снижением времени проведения работ, влияющих на продолжительность постройки судна, на 53,4 %. Эта технология требует на стадии проектирования дополнительных расчетов на каждую трубу и, на их основании, корректировку документации по прокладке трасс – уточнение зазоров. При этом на предприятии должен быть специальный стенд для сборки изготавливаемых по проектной информации труб.

Технология по графику 3 снижает время выполнения трубопроводных работ на 10,8 % и снижает время проведения работ, влияющих на сроки строительства, на 16,9 %. Эта технология требует на стадии проектирования только уточнение конфигурации отдельных трасс на основании предлагаемых в работе расчётов и методик.

Технология по графику 4 снижает время выполнения трубопроводных работ на 18,2 % и снижает время проведения работ, влияющих на сроки строительства, на 63 %. Эта технология объединяет требования 2 и 3 технологий.

Общие выводы и заключение

Итогом выполненных исследований является разработка теоретических основ и научно-обоснованных методик повышения технологичности трубопроводов судовых систем на стадии проектирования.

Основные результаты исследований сводятся к следующему:

1. Разработан новый концептуальный и методологический подход к повышению технологичности трубопроводов на основе геометрического моделирования формы труб и компенсационных возможностей трубопроводных трасс, исключающий необходимость снятия размеров по месту, направленный на сокращение циклов постройки и снижение трудоёмкости трубопроводных работ при выполнении судостроительных заказов и повышение на этой основе эффективности судостроительного производства.

2. В рамках разработанной концепции сформированы теоретические основы влияния погрешностей изготовления на точность координатных размеров труб. Разработаны системы уравнений, определяющие влияние погрешностей выполнения операций резки и гибки на отклонения координатных размеров труб. Расширено представление о возможности применения теории пространственных размерных цепей при проведении размерного анализа в процессе проектирования трасс трубопроводов. Разработана методика оценки точности изготовления труб.

3. Для компенсации отклонений трасс трубопроводов, на основе исследований компенсационных возможностей труб при установке соединений, доказана возможность установки плоскостей соединений не перпендикулярно оси трубы. Выполнено математическое описание компенсационных возможностей труб при установке соединений в пределах допускаемых отклонений от перпендикулярности. Разработан метод компенсации отклонений координатных размеров труб при их сборке с соединениями.

4. Разработаны критерии определения компенсационных возможностей труб: - величина расчётного смещения по осям координат; - координатное направление, необходимое для минимизации отклонения трассы в определённом (контролируемом) направлении. Для проверки и назначения минимальных зазоров при проектировании расположения трубопроводов разработаны основные принципы назначения допусков на трубы. Разработана методика определения компенсационных возможностей труб и назначения допусков.

5. На основе исследований компенсационных возможностей проектной трассировки трубопроводов во взаимосвязи с их конфигурацией, разработана концепция повышения технологичности забойных труб получением на стадии проектирования информации об их конфигурации без снятия размеров по месту. Сформированы теоретические основы компенсации отклонений перемещением трасс трубопроводов. Поставлена и решена задача о дуговых поверхностях как научное обоснование компенсационных возможностей проектной трассировки трубопроводов. Доказана необходимость проведения анализа трасс трубопроводов на технологичность.

6. Сформированы математические основы проведения анализа и определения компенсационных возможностей проектной трассировки. Разработаны системы уравнений, определяющие одно-, двух- и много-поверхностные объёмные области компенсации. Разработаны трёхмерные модели процесса компенсации отклонений трасс трубопроводов с использованием элементов их конфигурации. На основе использования взаимных поворотов параллельных участков трассы и прямых труб разработаны методы компенсации отклонений трасс трубопроводов при монтаже систем.

7. Впервые установлены возможность и условия компенсации отклонений трасс трубопроводов, ограниченных жёстко фиксированными соединениями, без применения забойных труб. Разработана методика определения компенсационных возможностей трасс трубопроводов и выбора забойных труб. С целью использования результатов исследований в автоматизированных системах проектирования и технологической подготовки производства разработан алгоритм определения компенсационных возможностей проектной трассировки трубопроводов.

8. Разработаны технологии изготовления и монтажа трубопроводов по проектной информации без уточнения размеров по месту. Предложен ряд изменений и дополнений в действующую нормативную документацию. Даны рекомендации для исключения корректировок конфигурации судовых трубопроводов по месту. Выполнено экономическое обоснование результатов исследований, связанное со снижением (на 13-15 %) трудоёмкости трубопроводных работ и сокращением сроков монтажных процессов при строительстве судна.

9. Результаты исследований при использовании в автоматизированных системах проектирования и технологической подготовки производства трубопроводов (CAD/CAM) открывают возможность: - расположения трубопроводов с учётом научно-обоснованных предельных отклонений и обеспечения заданных требований трассировки; - совершенствования технологии изготовления труб по проектной информации с целью увеличения объёма окончательно изготавливаемых труб без пригонки по месту; - создания региональных центров, работающих в автоматизированном режиме изготовления труб.

10. Результаты разработки применимы в процессе производства трубопроводов, независимо от их типоразмеров и функционального назначения. Положительное применение результатов диссертационного исследования подтверждается соответствующими актами внедрения. Результаты исследований могут использоваться в любых отраслях промышленности применительно к объектам, насыщенным трубопроводами.

публикации по теме диссертации

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Сахно, К. Н. Повышение технологичности трубопроводов судовых систем / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер.: Морская техника и технология. – 2011. – № 1. – С. 73–77.

2. Сахно, К. Н. Компенсация отклонений при сборке труб с соединениями / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер.: Морская техника и технология. – 2011. – № 2. – С. 43–48.

3. Сахно, К. Н. Анализ трассировки судовых трубопроводных систем на технологичность / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер.: Морская техника и технология. – 2010. – № 2. – С. 14–18.

4. Сахно, К. Н. Научные основы компенсации отклонений трасс судовых трубопроводных систем / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер.: Морская техника и технология. – 2010. – № 1. – С. 30–36.

5. Сахно, К. Н. Научные основы проектирования трасс судовых трубопроводных систем / К. Н. Сахно // Судостроение. – 2009. – № 6. – С. 60–63.

6. Сахно, К. Н. Разработка инженерных методов компенсации суммарных отклонений в трассах трубопроводов судовых систем / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер.: Морская техника и технология. – 2009. – № 2. – С. 45–49.

7. Сахно, К. Н. Разработка системы подготовки судостроительного производства с использованием программных средств / К. Н. Сахно // Судостроение. – 2009. – № 5. – С. 73–75.

8. Сахно, К. Н. Основные результаты научных исследований в области трассировки судовых трубопроводов / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер.: Морская техника и технология. – 2009. – № 1. – С. 88–90.

9. Сахно, К. Н. Задача о дуговых поверхностях как научное обоснование теории проектирования судовых трубопроводов / К. Н. Сахно, В. Ю. Иткин // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. – 2008. – № 2. – С. 12–14.

10. Сахно, К. Н. Научные основы компенсирования суммарных отклонений в трассах трубопроводов судовых систем / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. Морская техника и технология. – 2008. – № 5 (46). – С. 14–18.

11. Сахно, К. Н. Система подготовки технической документации судостроительного производства с использованием программных средств / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. Морская техника и технология. – 2008. – № 5 (46). – С. 9–13.

12. Сахно, К. Н. Проектирование и монтаж трасс сложных судовых трубопроводных систем / В. В. Микитянский, К. Н. Сахно  // Сборка в машиностроении, приборостроении. – 2007. – № 9. – С. 3–6.

13. Сахно, К. Н. Экспериментальные исследования по внедрению интеллектуальных элементов управления трубопроводных работ / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. – 2007. – № 2 (37). – С. 40–44.

14. Сахно, К. Н. Проблемный анализ трубопроводных систем при создании сложных технических комплексов / В. В. Микитянский, К. Н. Сахно // Сборка в машиностроении, приборостроении. – 2006. – № 11. –  С. 43–46.

15. Сахно, К. Н. Экспериментальные исследования трубопроводных систем / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. – 2006. – № 2 (31). – С. 203–207.

16. Сахно, К. Н. Исследования методов проектирования и технологии сборки трубопроводных систем / К. Н. Сахно // Сборка в машиностроении, приборостроении. – 2005. – № 10. – С. 3–6.

17. Сахно, К. Н. Разработка научного подхода к решению задач проектирования, изготовления и монтажа судовых трубопроводов / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. – 2005. – № 2 (25). – С. 145–52.

Монография:

18. Сахно, К. Н. Проектирование сложных судовых трубопроводных систем с учетом погрешностей их изготовления : монография / К. Н. Сахно ; Астраханский государственный технический университет. – Астрахань : Изд-во АГТУ, 2008. – 84 с.

Публикации в других изданиях:

19. Сахно, К. Н. Научное обоснование инженерных методов проектирования судовых трубопроводных систем для обеспечения заданной точности монтажа / К. Н. Сахно // Морские интеллектуальные технологии. – 2009. – № 1. – С. 38–41.

20. Сахно, К. Н. Современное состояние вопроса проектирования трасс сложных судовых трубопроводных систем / К. Н. Сахно // Пятая международная конференция и выставка по морским интеллектуальным технологиям «МОРИНТЕХ-2003» : материалы конференции. – СПб. : НИЦ «Моринтех», 2003. – С. 292–295.

21. Сахно, К. Н. Применение перспективного изображения при моделировании сложных трубопроводных систем / В. В. Микитянский, К. Н. Сахно // Наука и технологии : труды ХХII Российской школы. – М. : РАН, 2002. – С. 38–45.

22. Сахно, К. Н. Обзорный анализ существующей технологии проектирования, изготовления и монтажа трубопроводов / К. Н. Сахно // XXXX научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава : тезисы докладов. – Астрахань : АГТУ, 1996. – С. 184–185.

23. Сахно, К. Н. Особенности технологической подготовки производства систем трубопроводов / К. Н. Сахно // Организация и технология ремонта механизмов, машин, оснастки : материалы конференции. – Киев : Знание, 1996. – С. 89.

24. Сахно, К. Н. Проблемный анализ трубопроводных систем и постановка задач исследования / К. Н. Сахно // XLI научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, XLVII студенческая научно-техническая конференция : тезисы докладов. – Астрахань : АГТУ, 1997. – С. 150–151.

25. Сахно, К. Н. Задачи исследования трубопроводных систем / К. Н. Сахно // Динамика систем, механизмов и машин : тезисы докладов II Международной научно-технической конференции, посвященной 55-летию ОмГТУ : в 3 кн. – Омск : ОмГТУ, 1997. – Кн. 2. – С. 128.

26. Сахно, К. Н. Методика проектирования систем транспортных трубопроводов, обеспечивающая безопасность их эксплуатации /
К. Н. Сахно // Научно-практическая конференция по безопасности подъемных сооружений : сборник статей. – Новочеркасск : НГТУ, 1998. – С. 87.

27. Сахно, К. Н. Особенности проектирования систем трубопроводов / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. Механика : сборник научных трудов.– Астрахань : АГТУ, 1998. – С. 44–46.

28. Сахно, К. Н. Основы теории пространственных отклонений труб линий трубопроводов / К. Н. Сахно // XLII научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, XLVIII студенческая научно-техническая конференция : тезисы докладов. – Астрахань : АГТУ, 1998. – С. 159–160.

29. Сахно, К. Н. Моделирование систем трубопроводов с учетом погрешностей изготовления труб / В. В. Микитянский, К. Н. Сахно // Прогрессивные технологии и системы машиностроения : международный сборник научных трудов : в 3 т. – Донецк : ДонГТУ, 1998. – Вып. 6. –  Т. 2. – С. 221–223.

30. Сахно, К. Н. Повышение качества сборки систем трубопроводов / В. В.  Микитянский, К. Н. Сахно // Проблемы повышения качества промышленной продукции : сборник трудов 3-ей Международной научно-технической конференции. – Брянск : БГТУ, 1998. –  С. 76–79.

31. Сахно, К. Н. Учет точности изготовления труб на стадии проектирования / К. Н. Сахно // Международная научно-техническая конференция, посвященная 40-летию пребывания КГТУ на Калининградской земле и 85-летию высшего рыбохозяйственного образования в России : сборник тезисов и докладов. – Калининград : КГТУ, 1999. – С. 128–130.

32. Сахно, К. Н. Проблема качества проектирования трубопроводов в сложных технологических комплексах / В. В. Микитянский, К. Н. Сахно // Машиностроение и техносфера на рубеже ХХI века : сборник трудов  VI Международной научно-технической конференции в г. Севастополе : в 3 т. – Донецк : ДонГТУ, 1999. – Т. 2. – С. 176–178.

33. Сахно, К. Н. Проблема учета точности изготовления труб на стадии проектирования / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. Механика : сборник научных трудов. – Астрахань : АГТУ, 2000. – С. 50–56.

34. Сахно, К. Н. Совершенствование процесса проектирования трассировки судовых трубопроводов / К. Н. Сахно // Международная научно-техническая конференция, посвященная 70-летию основания КГТУ : материалы конференции. – Калининград : КГТУ, 2000. – Ч. 4. – С. 74–76.

35. Сахно, К. Н. Совершенствование технологической подготовки производства судовых трубопроводов / К. Н. Сахно // Научные разработки ученых – решению социально-экономических задач Астраханской облас-ти : материалы межрегиональной научно-практической конференции. – Астрахань : АГТУ, 2001. – С. 340–341.

36. Сахно, К. Н. Эффективное использование интерактивной работы систем автоматизированного проектирования судовых трубопроводов / К. Н. Сахно // Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре и образовании. НИТРИО-2001 : материалы четвертой международной научно-методической конференции. – Астрахань : АГТУ, 2001. – С. 264–266.

37. Сахно, К. Н. Математическое моделирование трубопроводных систем  / В. В. Микитянский, К. Н. Сахно // Труды VI международной научно-технической конференции по динамике технологических систем : в 3 т. – Ростов н/Д. : ДГТУ, 2001. – Т. 1. – С. 59–62.

38. Сахно, К. Н. Влияние погрешностей изготовления на точность координатных размеров труб сложных технологических комплексов / В. В. Микитянский, К. Н. Сахно // Инновации в машиностроении – 2001 : сборник статей Всероссийской научно-практической конференции. – Пенза : Приволжский дом знаний, 2001. – С. 93–95.

39. Сахно, К. Н. Перспективное изображение при проектировании трассировки судовых трубопроводов / В. В. Микитянский, К. Н. Сахно // Перспективы развития Волжского региона : материалы Всероссийской заочной конференции. –– Тверь : ТГТУ : Лилия Принт, 2002. – Вып. 4.  – С. 206–207.

40. Сахно, К. Н. Применение перспективного изображения при моделировании сложных трубопроводных систем / В. В. Микитянский, К. Н. Сахно // ХХII Российская школа по проблемам науки и технологий : сборник кратких сообщений. – Екатеринбург : УрО РАН, 2002. – С. 127–129.

41. Сахно, К. Н. Динамическая модель трубопроводных систем сложных объектов / В. В. Микитянский, К. Н. Сахно // Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин : материалы научной конференции. – Астрахань : АГТУ, 2002. – С. 136–139.

42. Сахно, К. Н. Современное состояние вопроса проектирования трасс сложных судовых трубопроводных систем / К. Н. Сахно // Пятая международная конференция и выставка по морским интеллектуальным технологиям «МОРИНТЕХ-2003» : материалы конференции (тезисы докладов). – СПб. : «Моринтех», 2003. – С. 271–272.

43. Сахно, К. Н. К вопросу моделирования трубопроводных систем сложных технических комплексов / В. В. Микитянский, К. Н. Сахно // Машиностроение и техносфера ХХI века : сборник трудов Х Международной научно-технической конференции в г. Севастополе : в 4 т. – Донецк : ДонНТУ, 2003. – Т. 2. – С. 248–252.

44. Сахно, К. Н. Современное состояние вопроса трассировки судовых трубопроводных систем / К. Н. Сахно // Инновации в науке и образовании – 2003 : материалы международной научной конференции, посвященной 90-летию высшего рыбохозяйственного образования в России. – Калининград : КГТУ, 2003. – С. 202–203.

45. Сахно, К. Н. Особенности моделирования трубопроводных систем сложных технологических комплексов / К. Н. Сахно // Прогрессивные технологии и системы машиностроения : международный сборник научных трудов. – Донецк : ООО «Лебедь», 2004. – Вып. 27. – С. 206–210.

46. Сахно, К. Н. Влияние погрешностей изготовления на точность координатных размеров труб сложных судовых технологических комплексов / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. – 2004. – № 1 (20). – С. 160–163.

47. Сахно, К. Н. К вопросу моделирования трубопроводных систем судовых энергетических установок / К. Н. Сахно // Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин : тезисы научной конференции. – Астрахань : АГТУ, 2004. – С. 127–128.

48. Сахно, К. Н. Математические вопросы оптимального проектирования трубопроводных систем / К. Н. Сахно // Математические методы в технике и технологиях – ММТТ-18 : сборник трудов ХVIII Международной научной конференции :  в 10 т. – Казань : КГТУ, 2005. – Т. 8. – С. 235–236.

49. Сахно, К. Н. Теоретические и экспериментальные исследования трубопроводных систем / К. Н. Сахно // Машиностроение и техносфера ХХI века : сборник трудов XII Международной научно-технической конференции в г. Севастополе : в 5 т. – Донецк : ДонНТУ, 2005. – Т. 3. –  С. 143–147.

50. Сахно, К. Н. Экспериментальные исследования трубопроводных систем [Электронный ресурс] / К. Н. Сахно // 50-я научная конференция профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета : тезисы докладов. – Астрахань : Изд-во АГТУ, 2006. – С. 91. – Режим доступа: 1 CD-диск. –  № гос. регистрации 0320700011 от 16.01.07.

51. Сахно, К. Н. Разработка расчетной и методической базы для практических рекомендаций при проектировании трасс трубопроводов / К. Н. Сахно // Машиностроение и техносфера ХХI века : сборник трудов XIII Международной научно-технической конференции в г. Севастополе : в 5 т. – Донецк : ДонНТУ, 2006. – Т. 3. – С. 195–199.

52. Сахно, К. Н. Совершенствование расчетной и методической базы для практических рекомендаций при проектировании трасс трубопроводов / К. Н. Сахно // Прогрессивные технологии и системы машиностроения : международный сборник научных трудов. – Донецк : ООО «Лебедь», 2007. – Вып. 33. – С. 246–252.

53. Сахно, К. Н. Роль математики при решении научно-технических задач с использованием ЭВМ / К. Н. Сахно // Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности «АСТИНТЕХ-2007» : материалы Всероссийской научной конференции : в 2 ч. – Астрахань : Издательский дом «Астраханский университет», 2007. – Ч. 1. – С. 151–153.

54. Сахно, К. Н. Проектирование сложных трубопроводных систем с учетом погрешностей изготовления / К. Н. Сахно // 51-я научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета : материалы конференции : в 2 т. – Астрахань : Изд-во АГТУ, 2007. – Т. 2. – С. 63.

55. Сахно, К. Н. Алгоритм решения задачи компенсации суммарных отклонений в трассах трубопроводов / К. Н. Сахно // Машиностроение и техносфера ХХI века : сборник трудов XIV Международной научно-технической конференции в г. Севастополе : в 5 т. – Донецк : ДонНТУ, 2007. – Т. 3. – С. 259–265.

56. Сахно, К. Н. Разработка теории проектирования трасс трубопроводов с учетом возможных перемещений при монтаже / К. Н. Сахно // Вестник Астраханского государственного технического университета. – 2008. – № 2 (43). – С. 12–16.

57. Сахно, К. Н. Разработка теории проектирования трасс трубопроводов с учетом возможных перемещений при сборке [Электронный ресурс] / К. Н. Сахно // 52-я научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета : тезисы докладов. – Астрахань : Изд-во АГТУ, 2008. – С. 192. –  Режим доступа: 1 CD-диск. – № гос. регистрации 0320802636 от 15.12.08.

58. Сахно, К. Н. Научное обоснование инженерных методов проектирования сложных трубопроводных систем / К. Н. Сахно // Машиностроение и техносфера ХХI века : сборник трудов XV Международной научно-технической конференции в г. Севастополе : в 4 т. – Донецк : ДонНТУ, 2008. –  Т. 3. – С. 142–147.

59. Сахно, К. Н. Научные основы компенсации суммарных отклонений в трассах трубопроводов судовых систем / К. Н. Сахно // Перспективы использования результатов фундаментальных исследований в судостроении и эксплуатации флота Юга России : сборник материалов международного научного семинара. – Астрахань : Изд-во АГТУ, 2009. – С. 10­­–15.

60. Сахно, К. Н. Основные результаты исследований в области трассировки судовых трубопроводов [Электронный ресурс] / К. Н. Сахно // Международная научная конференция профессорско-преподавательского состава (53 ППС) Астраханского государственного технического университета, посвященная 15-летию АГТУ : тезисы докладов. – Астрахань : Изд-во АГТУ, 2009. – С. 237–238. – Режим доступа: 1 CD-диск. – № гос. регистрации 0320900678.

61. Сахно, К. Н. Исследования компенсации отклонений координатных размеров трасс трубопроводов судовых систем / Ю. И. Матвеев, К. Н. Сахно // Международная отраслевая научная конференция профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета, посвященная 80-летию основания АГТУ (54 ППС) : тезисы докладов. – Астрахань : Изд-во АГТУ, 2010. – Т. 1. – С. 262.

62. Сахно, К. Н. Повышение технологичности трубопроводов судовых систем на стадии проектирования [Электронный ресурс] / К. Н. Сахно // Всероссийская научная конференция профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (55 ППС) : тезисы докладов. – Астрахань : Изд-во АГТУ, 2011. – С. 222–223. – Режим доступа: 1 CD-диск. – № гос. регистрации 0321101488.

63. Сахно, К. Н. Обеспечение надежности трубопроводов судовых систем технологическими методами / К. Н. Сахно // V сессия Научного совета РАН по механике деформируемого твёрдого тела : тезисы докладов Всероссийской конференции. – Астрахань : Изд-во АГТУ, 2011. – С. 59–61.

64. Сахно, К. Н. Повышение технологичности трубопроводов при выполнении судостроительных заказов / К. Н. Сахно // Машиностроение и техносфера ХХI века : сборник трудов XVIII Международной научно-технической конференции в г. Севастополе : в 4 т. – Донецк : ДонНТУ, 2011. –  Т. 3. – С. 85–89.

65. Сахно, К. Н. Научное обоснование инженерных методов проектирования судовых трубопроводных систем / К. Н. Сахно // Прогресивнi технологii i системи машинобудування : мiжнародний збiрник наукових праць. – Донецьк : ДонНТУ, 2009. – Вип. 37. – С. 213–217.

Формат бумаги 6084 .

Ризография. Усл. печ. л. 2,0. Уч.-изд. Л. 2,0.

Заказ ???. Тираж 100

Издательство ФГБОУ ВПО «АГТУ»

414025. Астрахань, ул. Татищева, 16







© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.