Трубопроводы общесудовых систем собирают из отдельных узлов, состоящих из деталей труб, отростков, соединительных элементов. В процессе изготовления и монтажа судовых трубопроводов различают: трубы, подаваемые на склад судостроительного завода. Эти трубы подвергаются резке и гибке; трубы-детали — согнутые или прямые трубы, подготовленные для сборки с отростками, кольцами, фланцами и т. д.; узлы труб, получаемые после сборки и сварки всех этих деталей; комплекс труб — комплекс, состоящий из нескольких узлов и подаваемый для монтажа в собранном виде.
Принципиальный технологический процесс изготовления трубопроводов можно разделить на три основных этапа: 1) определение размеров труб-деталей, подлежащих изготовлению; 2) изготовление труб-деталей, узлов трубопроводов и комплексов труб в цехе; 3) монтаж трубопроводов на судне.
Технологический процесс изготовления деталей и узлов трубопроводов складывается из ряда операций, основными из которых являются: приемка труб, разметка и резка, гибка, механическая обработка, термообработка (в случае необходимости), сборка деталей, сборка узлов, механическая обработка после сварки, контроль швов и испытания на плотность, изоляция элементов, нанесение антикоррозионных покрытий, сборка узлов с арматурой, взвешивание, сдача готовых узлов на склад.
Резка труб производится до их гибки, после гибки отрезают оставленные припуски. Для резки труб из стали, меди и сплавов на медной основе используют дисковые пилы, труборезные станки, ленточные станки, абразивные круги. Для резки стальных труб диаметром более 200 мм используют тепловую резку (кислородную или плазменную).
Гибка труб-деталей производится в основном на трубогибочных станках с ручным или программным управлением в холодном состоянии. В горячем состоянии с нагревом токами высокой частоты гнут стальные трубы с малым радиусом погиби (менее 1,5 диаметров). В очень редких случаях для нестандартных погибов используется горячая гибка на плитах.
Механическая обработка труб выполняется с помощью специального оборудования. Вырезка отверстий производится на сверлильных, фрезерных станках и специальных станках для вырезки отверстий. В стальных трубах больших диаметров отверстия вырезаются с помощью тепловой резки. Обжатие, раздача и отбортовка концов труб осуществляется на гидравлических прессах. Нарезка резьбы на концах труб осуществляется на специальных трубонарезных станках. Для проточки фланцев и колец под свободные фланцы используются фланцепроточные и горизонтально-расточные станки.
После гибки и обрезки труб производят их сборку с отростками, фланцами, штуцерными соединениями и т. д. Используется ряд способов сборки труб: по монтажным схемам с последующей пригонкой по месту на судне, по эталонным трубам и шаблонам-макетам, на макетировочном станке, по совмещенным чертежам и координатным схемам.
Сварка узлов трубопроводов выполняется электродуговым способом плавящимся или неплавящимся электродом с помощью автоматической или полуавтоматической сварки. Для труб малых диаметров может использоваться газовая сварка.
Для проверки прочности и плотности сварных соединений и погибов в цехе на специальных стендах производят гидравлические испытания узлов труб. Стенды позволяют быстро подсоединять узлы труб, подавать в них воду и создавать давление, в 1,5—2 раза превышающее рабочее.
Изготовление деталей, сборка, сварка, испытание узлов, их маркировка, нанесение покрытий, изоляции, комплектация производятся в трубозаготовительных цехах, откуда узлы поступают на склад или судно.
Монтаж систем на судне из собранных узлов начинается на ранних стадиях постройки. Узлами трубопроводов насыщают изготовленные секции и блоки корпуса. Сборка всей системы на судне производится после окончания основных корпусных работ. Узлы трубопроводов, изготовленные в цехе, собирают на судне в соответствии с монтажными чертежами на временных болтах и прокладках. Делается это после установки механизмов и забортной арматуры. После приемки трубопроводов производят их окончательный монтаж. При этом временные болты и прокладки заменяют штатными и крепят трубопроводы на постоянных подвесках. В местах присоединения трубопроводов к механизмам и забортной арматуре часто оставляют забойные участки, трубы для которых изготовляют по месту. Забойные трубы позволяют компенсировать погрешности установки оборудования и изготовления остальных труб в помещении. Для проверки герметичности всех соединений собранные на судне системы подвергаются гидравлическим испытаниям. После окончания испытаний трубопроводы проверяют в действии в период швартовных и ходовых испытаний. После этой проверки производится окраска и, в случае необходимости, изоляция соединений.
Проектирование и изготовление общесудовых систем должно проводиться с использованием и на базе методов стандартизации, основными из которых являются типизация, унификация и агрегатирование.
Типизация заключается в разработке и применении типовых технических решений. Такие решения целесообразно использовать при разработке принципиальных схем систем, конструктивных схем агрегатов и т. д. Под унификацией понимается рациональное сокращение числа типоразмеров объектов одинакового функционального назначения. В проектах общесудовых систем должно использоваться наименьшее технически допустимое и экономически обоснованное количество типоразмеров материалов, механизмов и других элементов трубопроводов. Агрегатированием называется метод компоновки механизмов, устройств, установок из ограниченного количества стандартных и унифицированных деталей и узлов. Агрегаты могут быть простые, если они включают в себя небольшое количество функционально связанных элементов, и сложные, состоящие из большого числа узлов и элементов. Преимуществом агрегатирования является возможность проводить монтажные работы в цехе независимо от состояния сборки корпуса. Это сокращает продолжительность монтажных работ на судне.
При стандартизации элементов общесудовых систем становится реальным создание их из функциональных и конструктивных модулей. Это приводит к существенному уменьшению номенклатуры элементов систем, позволяет выполнять основной объем трубопроводных работ в цехе без привязки к корпусу судна, производить трубомедницкие работы в задел. Значительно возрастает производительность труда и качество работы проектировщиков, уменьшается номенклатура рабочей документации. Этому также способствует внедрение ЭВМ и создание систем автоматизированного проектирования (САПР) общесудовых систем, функционирующих на стадиях исследовательских работ, проектирования, технологической подготовки производства и изготовления трубопроводов.
