柴油機(jī)在船上的機(jī)座安裝技術(shù)措施探討

馬斌斌，蘇志賢

廣東省廣州中船龍穴造船有限公司，廣東廣州 511462

柴油機(jī)在船上的機(jī)座安裝技術(shù)措施探討

馬斌斌，蘇志賢

廣東省廣州中船龍穴造船有限公司，廣東廣州 511462

船舶的主柴油機(jī)作為船舶的核心，其直接決定著船舶的航行安全，顯而易見，如果船舶柴油機(jī)安裝不當(dāng)將會給船舶航行帶來安全威脅，而機(jī)座的定位與安裝是柴油機(jī)在船上安裝的關(guān)鍵，鑒于此，本文通過對船舶主柴油機(jī)機(jī)座的安裝進(jìn)行深入探討，得出其中的安裝技術(shù)要點，以確保柴油機(jī)安裝的準(zhǔn)確，為柴油機(jī)的安裝標(biāo)準(zhǔn)提供指導(dǎo)。

船舶航行；柴油機(jī)；安裝技術(shù)；機(jī)座定位

0 引言

柴油機(jī)的機(jī)座是整臺柴油機(jī)的安裝基礎(chǔ)，機(jī)座的定位與安裝十分重要，其質(zhì)量不僅直接影響整臺柴油機(jī)的質(zhì)量和可靠運轉(zhuǎn)，而且直接影響船舶推進(jìn)系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性。所以，機(jī)座的定位與安裝是柴油機(jī)在船上安裝的關(guān)鍵。

1 柴油機(jī)機(jī)座定位前的準(zhǔn)備工作

柴油機(jī)的機(jī)座安裝在固定的底座上，對于船用的底座一般位于船體雙層底上。機(jī)座在定位前應(yīng)完成底座的準(zhǔn)備工作。底座的結(jié)構(gòu)形式很多，隨柴油機(jī)機(jī)座機(jī)構(gòu)不同而異。中、小型柴油機(jī)機(jī)座底部有凸起的油底殼，常用型鋼與鋼板焊制底座，將其焊裝在船體雙層底上以支承機(jī)座如圖10-1a）所示。若船體無雙層底結(jié)構(gòu)，則底座直接焊裝在船體底部。大型柴油機(jī)機(jī)座底部為平面時不需另制底座，船體雙層底為加厚鋼板，機(jī)座直接定位安裝其上。目前，有的大型柴油機(jī)機(jī)座底部亦有凸起的油底殼結(jié)構(gòu)，為此船體建造時將底座與雙層底焊成一體，從而有效地簡化了底座。

1.1 底座位置的確定

底座位置是以軸系理論中心線為基準(zhǔn)焊裝在雙層底上，其首尾方向位置按底座支承面端部至機(jī)艙隔艙壁的距離而定，允許偏差為±10mm。底座焊裝后應(yīng)對其位置進(jìn)行檢驗：通過機(jī)艙前、后隔艙壁上的軸系理論中心線的基準(zhǔn)點拉鋼絲線，鋼絲線在底座平面上垂直投影線為檢驗底座位置的基準(zhǔn)。在底座平面上劃出底座對稱中線，測量其與投影線之間的距離Δ即為底座位置偏差值，允許偏差不大于±5mm。

另外，底座應(yīng)具有合適的高度，以確保機(jī)座墊塊厚度符合要求。底座面板（或支承平面）至軸系理論中心線之距H與主機(jī)中心高h(yuǎn)（即曲軸中心線至機(jī)座底面之距離）之差等于機(jī)座墊塊厚度。底座高度過大或過小直接影響墊塊厚薄。

1.2 機(jī)座墊塊

機(jī)座墊塊分為固定墊塊和活動墊塊，對于船用主機(jī)常采用鋼質(zhì)或鑄鐵矩形墊塊、環(huán)氧墊塊，而船用副機(jī)或輔機(jī)除上述兩種墊塊外還采用彈性支承。

當(dāng)采用環(huán)氧墊塊時，在安裝和使用中應(yīng)注意以下幾點：1）環(huán)氧塊墊可承受的持續(xù)溫度不超過75℃；2）環(huán)氧墊塊的厚度在15mm～50mm之間，較適宜厚度為25mm～35mm；3）環(huán)氧墊塊的重量載荷（主機(jī)重量）應(yīng)小于0.7MPa，較適宜的重量載荷為0.4MPa～0.5MPa。重量載荷與螺栓預(yù)緊力之和應(yīng)小于3.5MPa；4）環(huán)氧墊塊面積一般應(yīng)大于130cm2，其邊長一般應(yīng)在10cm～60cm之間；5）環(huán)氧墊塊所接觸的表面應(yīng)清潔，無油垢、銹斑和水分等；6）環(huán)氧墊塊所接觸的表面均應(yīng)預(yù)先噴涂脫膜劑，以便于墊塊的更換。

2 機(jī)座定位的技術(shù)要求

2.1 機(jī)座在機(jī)艙中位置的確定

機(jī)座在機(jī)艙中的位置是根據(jù)軸系校中方法和軸系兩端軸的安裝順序來確定的。軸系按合理校中安裝時，以曲軸與軸系連接法蘭上的偏中值定位。軸系按直線校中安裝時，機(jī)座定位依兩端軸安裝順序不同有兩種方法：先裝尾軸后裝主機(jī)時，以曲軸和軸系連接法蘭上的偏中值定位；先裝主機(jī)后裝尾軸時，以軸系理論中心線定位。

l）軸系按合理校中安裝。船舶建造時，在船臺上安裝尾軸管裝置、尾軸和螺旋槳后，一般在船舶下水后定位主機(jī)機(jī)座，按軸系合理校中計算書中計算出的軸系第一節(jié)中間軸首法蘭與曲軸輸出端法蘭偏中值定位。允許誤差偏移值δ不大于±0.1mm；曲折值φ不大于±0.1mm/m；

2）軸系按直線校中安裝。（1）船舶建造時，在船臺上先安裝尾軸管裝置、尾軸和螺旋槳及中間軸；（2）在船臺上先安裝主機(jī)，后安裝尾軸等。主機(jī)機(jī)座按軸系理論中心線定位，即以機(jī)座上曲軸首法蘭或機(jī)座某個地腳螺栓孔相對于船體某號肋位的距離來確定；高低、左右位置依軸系理論中心線確定。另外，為了有效地確保軸系準(zhǔn)確安裝，要求所加工制造的中間軸中有一節(jié)中間軸的長度由安裝實測尺寸確定。

3.2 機(jī)座上平面的平面度應(yīng)符合要求

機(jī)座定位安裝必須確保機(jī)座上平面的平直，以有效地確保機(jī)架、氣缸體安裝的正確，因此安裝時要求機(jī)座地腳螺栓均勻上緊后，機(jī)座上平面的平面度應(yīng)與臺架安裝時平面度基本相符，或橫向直線度應(yīng)不大于0.05mm/m，縱向直線度應(yīng)不大于0.03mm/m，機(jī)座全平面內(nèi)平面度應(yīng)不大于0.10mm。

3.3 曲軸臂距差應(yīng)符合要求

用作船舶主機(jī)的大型低速柴油整機(jī)吊裝到船上時，其定位要求與上述相同，只是不需檢驗機(jī)座上平面的平面度。大型機(jī)整機(jī)吊運安裝是一項重大的操作工藝，必須作好充分準(zhǔn)備、慎重實施，不得有絲毫失誤，否則將會造成重大事故。

4 機(jī)座的校中

為了能有效地實現(xiàn)機(jī)座定位的技術(shù)要求以及準(zhǔn)確確定主機(jī)的位置，機(jī)座校中工藝是在底座準(zhǔn)備就緒和在底座上安裝好臨時支承后進(jìn)行，即按照軸系理論中心線調(diào)整好機(jī)座在機(jī)艙中的位置，確保曲軸中心線在軸系理論中心線上。

4.1 軸系按合理校中安裝

當(dāng)軸系已經(jīng)按軸系合理校中計算書中各對法蘭上的偏中值安裝后，通過調(diào)節(jié)機(jī)座位置使曲軸輸出端法蘭與第一節(jié)中間軸首法蘭的偏中值符合校中計算書中確定的數(shù)值，誤差在允許范圍之內(nèi)，機(jī)座位置準(zhǔn)確定位。

4.2 軸系按直線校中安裝

1）軸系按直線校中方法安裝后，調(diào)節(jié)機(jī)座的位置，使曲軸輸出端法蘭與第一節(jié)中間軸首法蘭的偏中值符合規(guī)定值，從而使機(jī)座在機(jī)艙中的位置準(zhǔn)確定位；

2）對于軸系未裝，先安裝主機(jī)。機(jī)座校中時，首先按照機(jī)艙布置圖的要求，調(diào)節(jié)機(jī)座首、尾端調(diào)位工具，使機(jī)座在縱向位置準(zhǔn)確定位；然后以軸系理論中心線為基準(zhǔn)調(diào)定機(jī)座在高低、左右的位置，這時可采用光學(xué)儀器進(jìn)行校中。

4.3 機(jī)座上平面的平面度檢驗

平面度的檢驗嚴(yán)格要求橫向直線度≤0.05mm/m，縱向直線度≤0.03mm/m，機(jī)座全平面內(nèi)平面度≤0.10mm。同時，為了能有效地消除機(jī)座變形，確保上平面平直，應(yīng)對機(jī)座上平面的平面度進(jìn)行復(fù)驗。在船上常采用拉線法、光學(xué)儀器法檢驗。目前，檢查機(jī)座上平面的平面度大多采用掃描光學(xué)直角儀。它是由準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡和平面掃描儀組成。準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡1裝于直角儀的可調(diào)三角架2中。直角儀下面的掃描儀3可在平面內(nèi)3 600轉(zhuǎn)動。通過五棱鏡4可在準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡中觀察到光靶6的十字線與準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡中十字線的偏差和讀數(shù)。檢驗時，調(diào)節(jié)掃描光學(xué)直角儀三角架的調(diào)節(jié)螺釘5，使掃描儀3的軸線與機(jī)座上3個等高基準(zhǔn)光靶中心十字線對準(zhǔn)，即建立一個高精度基準(zhǔn)平面。移動光靶至上平面上的各測量點，測量各點與基準(zhǔn)平面的偏差，即測得機(jī)座上平面的平面度。

5 結(jié)論

本文通過對船舶主柴油機(jī)的安裝進(jìn)行深入探討，得出其中的安裝技術(shù)要點，以確保柴油機(jī)安裝的準(zhǔn)確，為柴油機(jī)的安裝標(biāo)準(zhǔn)提供指導(dǎo)。

[1]鄭定育.船用柴油機(jī)軸系校中注意事項[J].中國船檢，2010，29(11)：26-28.

[2]行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-船舶.艦用中高速柴油機(jī)安裝技術(shù)要求[S].中國船舶工業(yè)總公司第七研究院701所，2004.

[3]周名偵.影響柴油機(jī)安裝質(zhì)量因素的分析[J].內(nèi)燃機(jī)，2009，31(8)：75-76.

U66

A

1674-6708（2011）53-0109-02