舵球塢內(nèi)安裝工藝與流程

張海軍，陸新寶，王 志

(舟山萬邦永躍船舶修造有限公司,浙江 舟山 316100)

舵球塢內(nèi)安裝工藝與流程

張海軍，陸新寶，王 志

(舟山萬邦永躍船舶修造有限公司,浙江 舟山 316100)

隨著燃油價(jià)格的不斷上漲，對船舶節(jié)能的研究也變得越來越迫切，舵球填充了螺旋槳轂帽后的低壓區(qū)空間，對槳后的水流有良好的整流作用，從而減少了紊流渦流引起的能量損失。舵球可以提高節(jié)能效果3%～5%，且投資少、安裝方便，具有很好的應(yīng)用前景。文章以滾裝船“泰坦尼亞”加裝舵球?yàn)槔?，詳?xì)說明舵球塢內(nèi)安裝流程及安裝注意事項(xiàng)。為以后此類工程提供參考。

舵球；安裝流程；塢內(nèi)

1“泰坦尼亞”新加舵球介紹

“泰坦尼亞”新加舵球由船東提供，本廠主要負(fù)責(zé)舵球的安裝、定位與焊接工程。舵球整體質(zhì)量約1.6 t，由2部分組成，內(nèi)部結(jié)構(gòu)整體件輪廓尺寸為長2 450 mm×寬1 300 mm×高1 300 mm，舵球外板DH36、板厚20 mm，共計(jì)12塊。

舵球安裝位置要求：舵球水平結(jié)構(gòu)高度與艉軸中心水平高度等高，距基線水平高度均為3 560 mm,舵球端部中心點(diǎn)與艉軸中心點(diǎn)對中，舵球艏端面與艉軸槳轂帽端面兩平面平行且平行距離為65 mm。精度要求：左右水平偏差、上下高度偏差±5 mm,前后位置偏差0～10 mm。

2 安裝前準(zhǔn)備工作

1)安裝前工具、設(shè)備準(zhǔn)備。汽車吊1臺，高空車2臺(左右舷各1臺)，5 t吊耳眼板6個(gè)，水平尺、水平管、全站儀、粉線、樣沖、腳手架搭設(shè)、3 t手拉葫蘆1個(gè)、1 t手拉葫蘆2個(gè)、加熱保溫棉10塊、507焊條若干、CO2焊機(jī)3臺、點(diǎn)溫計(jì)、陶瓷襯墊等。

2)確認(rèn)安裝步驟。高空車劃線；劃線后轉(zhuǎn)舵45°；舵球結(jié)構(gòu)粗安裝；轉(zhuǎn)舵后精確定位；報(bào)驗(yàn)結(jié)構(gòu)焊接；舵球外板安裝定位；報(bào)驗(yàn)外板焊接；完工交驗(yàn)、打壓、油漆。

3)畫結(jié)構(gòu)線找水平。先在艉軸中心線上做好標(biāo)記(將轂帽拆除找艉軸中心點(diǎn))，在艉舵右側(cè)塢底水泥地上架設(shè)好全站儀，校對全站儀至水平，以艉軸中心點(diǎn)高度為基點(diǎn)，在艉舵上找出同高度零點(diǎn)，并用樣沖做好標(biāo)記，用水平管校對各個(gè)樣沖點(diǎn)，確認(rèn)無誤后將樣沖點(diǎn)用粉線連接畫出水平結(jié)構(gòu)線，按照相同的步驟，將左右舷水平線畫出。

4)吊耳定位焊接。在艉舵首部上端焊接5 t吊耳1個(gè)，左右側(cè)面焊接5 t吊耳各1個(gè)，在舵球左右水平結(jié)構(gòu)線下方焊接定位擋塊各1個(gè)，上端吊耳離舵球水平基線距離2.25 m，用于整體結(jié)構(gòu)的吊裝，左右眼板距離舵球上口1.5 m，用于舵球結(jié)構(gòu)位置的調(diào)節(jié)及舵球外板的定位安裝，定位擋塊用于舵球結(jié)構(gòu)的定位；用1根D10圓鋼按照水平結(jié)構(gòu)線線型做出樣條，用于備件結(jié)構(gòu)余量的割除；具體眼板位置如圖1。

圖1 眼板、吊點(diǎn)位置圖

5)利用做出的樣條將新制舵球結(jié)構(gòu)余量手工割除，利用吊車找出舵球結(jié)構(gòu)分段水平重心吊點(diǎn)，并焊接5 t雙眼吊耳1個(gè)，吊點(diǎn)位置如圖1，3#眼板所示。

3 起吊安裝

1)轉(zhuǎn)舵角度到位后，利用汽車吊吊起結(jié)構(gòu)分段，緩慢起吊插入艉舵，分段到位后，使用高空車?yán)? t手拉葫蘆將1#、3#吊耳連接固定，撤去汽車吊吊鉤，結(jié)構(gòu)分段固定好后緩慢轉(zhuǎn)舵至0°(注意：結(jié)構(gòu)端面與槳轂帽端面最大設(shè)計(jì)間隙只有65 mm,轉(zhuǎn)舵時(shí)一定要緩慢，確保端面不會(huì)碰觸到槳轂帽端面)，轉(zhuǎn)舵結(jié)束后，開始搭設(shè)腳手架平臺，平臺高度距離舵球底端800 mm左右，完成后開始精確定位，利用水平管、水平尺將左右結(jié)構(gòu)調(diào)至水平，前后距離利用2#吊點(diǎn)位置用1 t手拉葫蘆調(diào)節(jié)，保證水平距離、上下距離均在誤差范圍之內(nèi)。

2)精度調(diào)好后開始固定打馬板、開坡口、打磨，再次核對各個(gè)數(shù)據(jù)無誤后找船東裝配報(bào)驗(yàn)，坡口樣式如圖2，裝配現(xiàn)場圖片如圖3。

圖2 結(jié)構(gòu)焊接坡口形式

3)結(jié)構(gòu)裝配報(bào)驗(yàn)合格后，開始對所有焊縫進(jìn)行焊前加溫，加溫溫度100～120 ℃，要求所有焊工必須持有焊工證，焊接時(shí)左右舷對稱同時(shí)施焊，焊后對焊縫用保溫棉進(jìn)行焊后保溫。

4)焊后處理。焊接完成后對焊縫進(jìn)行打磨，要求打磨不得有棱角且焊縫打磨光滑并進(jìn)行自檢，對焊接缺陷進(jìn)行二次修補(bǔ)，報(bào)驗(yàn)船東及服務(wù)商，同時(shí)對焊縫進(jìn)行PT試驗(yàn)對焊接缺陷進(jìn)行再次處理。

圖3 現(xiàn)場精修、裝配完工照片

4 外板定位、安裝

1)結(jié)構(gòu)焊接并交驗(yàn)合格后，開始裝配外板，利用1#、2#眼板分別將12塊外板依次裝配到位，裝配時(shí)先安裝頂部6塊，并按照從艉至艏的順序安裝，然后安裝底部6塊外板，余量修切時(shí)預(yù)先量好尺寸并劃線。

2)此次舵球外板板縫工藝要求以舵球結(jié)構(gòu)厚度方向?yàn)楹附右r墊，不需要另外焊接鋼襯墊，板縫的對接形式見圖4。

圖4 外板焊接坡口形式

3)外板裝配完成并且交驗(yàn)合格后，開始對所有焊縫進(jìn)行焊前加溫，加溫溫度100～120 ℃，焊接時(shí)左右舷對稱同時(shí)施焊，焊后對焊縫用保溫棉進(jìn)行焊后保溫。

5 完工交驗(yàn)、密性試驗(yàn)

焊接完成后，進(jìn)行焊縫打磨處理，然后做PT實(shí)驗(yàn)，找船東及服務(wù)商完工交驗(yàn)。在舵球前部中心端新加工打壓塞子進(jìn)行打壓，打壓壓力要求0.2 MPa。保壓后進(jìn)行焊縫查漏，檢查無漏后拆除打壓設(shè)備封堵打壓口。最后完工清潔，拆除眼板和腳手架，涂裝油漆。外板裝配完工效果圖見圖5。

圖5 外板裝配完工效果圖

6 結(jié)束語

1)開工前的施工準(zhǔn)備、施工流程一定要落實(shí)到位，避免開工后因?yàn)楣ぞ邷?zhǔn)備不充足或施工步驟不清晰造成人員待工、修期延誤。

2)舵球安裝精度較高，焊接前一定要再次進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，避免尺寸精度不到位造成返工。

3)施焊前進(jìn)行焊材加溫處理，保證焊接質(zhì)量。

4)在艉舵周圍施工時(shí)，提前拉好警戒旗，避免施工中物體掉落造成打擊傷害。

5)完工后做好施工總結(jié)，為后續(xù)類似工程做好鋪墊。

With rising fuel prices,the study of ship energy saving becomes more and more urgent.The rudder ball,which fills the low-pressure area of propeller hub cap,makes good adjustment for the flow coming through the propeller,saving the energy from the turbulence and eddy.Installation of rudder ball can improve 3%～5%energy-saving with less investment,easy installation and a good application prospect.The installation of rudder ball on PCTC"TTITANIA"is given in this paper to illustrate the installing process and precautions of the rudder ball,which provides reference for future projects.

rudder ball;installation process;in the clock

張海軍(1986-)，男，河南開封人，助理工程師，大學(xué)?？疲饕獜氖麓颁摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與維修工作。

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2017.03.007

2016-12-14