“海洋四號(hào)”石油勘探船襟翼舵的安裝

何濤

摘 要：水流經(jīng)過有偏角的舵葉時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使船舶轉(zhuǎn)向所需要的力矩，使船舶轉(zhuǎn)向。舵系安裝的好壞直接影響船舶的操縱性能和生命安全。目前約有70%～80%以上的船舶都采用流線型普通舵，少數(shù)船舶采用特種舵如主動(dòng)舵、整流帽舵、襟翼舵等。本文主要以“海洋四號(hào)”石油勘探船襟翼舵為例，介紹其施工安裝程序，簡(jiǎn)述其與普通舵系的不同之處，為船舶舵系安裝提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：舵系；襟翼舵；施工安裝程序

中圖分類號(hào)：U664.36 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Discuss the Installation of Flap Rudder for the Marine Four

HE Tao

（ COSCO（Guangdong） Shipyard Co.， Ltd. DongGuan 523146 ）

Abstract： The steering system is like a car's steering.When the water passes through the rudder blade with a deflection angle， it will provide the necessary torque for a ship in sailing， to turn the ship. Therefore， whether the rudder system installation is correct or not， would directly affect the ship's performance and life safety. About 70%～80% of the ships use streamlined ordinary rudder， and a small number of ships use special rudder， such as active rudder， rectifier cap rudder， flap rudder and so on. This paper mainly takes the marine four flap rudder as an example， introduces the construction and installation procedures， and briefly expounds the difference between the ordinary rudder system， which provides guidance and reference for the installation of the rudder system. At the same time， the paper also analyzes what work can be done by shipyard in order to achieve the purpose of reducing costs and increasing efficiency， and introduces the installation technology of marine four flap rudder， which can provide guidance for the project， and can also provide reference for other projects.

Key words： steering system； flap rudder； construction and installation procedures

1 前言

“海洋四號(hào)”船為中國(guó)海洋地質(zhì)調(diào)查局海洋石油勘探船，主要用于對(duì)海洋石油地質(zhì)資料的收集工作。該船1980年交付使用，原為雙槳、單舵，舵效較差，不能滿足使用要求，現(xiàn)為了增加低速段舵效，改為雙襟翼舵。

2 “海洋四號(hào)”船襟翼舵的特點(diǎn)

“海洋四號(hào)”船雙襟翼舵，由舵桿、主舵葉、襟翼、舵套組件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組件、液壓螺母組件和舵機(jī)甲板密封裝置、舵機(jī)等組成。襟翼舵轉(zhuǎn)舵時(shí)，襟翼的轉(zhuǎn)角可大于主舵葉的轉(zhuǎn)角，方向可以變換，從而提高舵效或減小舵桿扭矩。

“海洋四號(hào)”船雙襟翼舵主要參數(shù)如下：舵機(jī)型號(hào)為無(wú)錫東舟130 kN·m； 舵桿長(zhǎng)4346 mm、基本軸徑φ355 mm、重～2.5 t；舵葉（長(zhǎng)×寬×高）2100 mm×547 mm×2 950 mm、重 ～4.5 t。

3 “海洋四號(hào)”船襟翼舵安裝程序

“海洋四號(hào)”船雙襟翼舵施工安裝程序如下：結(jié)構(gòu)劃線開孔→安裝起吊耳板→舵軸筒安裝→舵軸筒鏜孔→襯套加工→襯套安裝→水下檢測(cè)孔鉆孔攻牙→舵葉、舵桿吊裝→舵桿、舵葉裝配→整體檢驗(yàn)。

3.1 結(jié)構(gòu)劃線開孔

（1）舵機(jī)平臺(tái)劃線：ABL5816、FR0、OFF CL ±2800；外板劃線：ABL4327、 FR0、OFF CL ±2800；開孔孔徑3～8 mm為宜；劃線精度：±1 mm；裝配后精度：±5.0 mm；

（2）安裝起吊耳板：在舵桿軸心、高于舵機(jī)艙甲板1.9 m以上可承重位置處設(shè)置承重不小于10 t拉力起吊耳板。該耳板在該舵套組件安裝后安裝。

3.2 舵軸筒安裝

（1）舵機(jī)所在分段結(jié)構(gòu)施工完成后，安裝舵軸筒；

（2）舵系拉線定位：舵系拉線、中心線定位與軸系拉線、照光同時(shí)進(jìn)行；

（3）舵軸筒吊裝到分段，按定位點(diǎn)焊；

（4）檢查軸系中心線，要求偏離值≤4 mm （允許極限≤6 mm）、垂直度≤1 mm/m；定位點(diǎn)焊后進(jìn)行一定時(shí)間的時(shí)效處理，再拉線檢查舵軸中心線的垂向偏差量，如果未達(dá)到上述要求需作調(diào)整。

3.3 舵軸筒鏜孔

（1）檢查鏜孔工具、工裝設(shè)備完好性，然后依照鏜孔機(jī)安裝示意圖（圖1）安裝鏜孔機(jī)；

（2）以舵桿密封座上端面與舵桿承座下端面上的校正圓為校中依據(jù)，使鏜桿與舵系中心重合，誤差不大于0.1 mm；鏜桿調(diào)整后應(yīng)進(jìn)行無(wú)負(fù)荷動(dòng)車，加注潤(rùn)滑油脂，檢查支架各連接點(diǎn)螺栓松緊情況等；

（3）粗鏜加工。依據(jù)施工圖樣，將各孔直徑尺寸、長(zhǎng)度尺寸等全部加工到半精鏜前狀態(tài)，各階梯孔留有1～1.5 mm加工余量。工作中如發(fā)現(xiàn)較大面積砂眼、裂縫等鑄件缺陷應(yīng)及時(shí)反饋；

（4）半精鏜加工。提高同軸度精度，各檔孔徑應(yīng)留有約0.5 mm加工余量；

（5）精鏜加工。應(yīng)在夜間或陰雨天進(jìn)行，且應(yīng)停止船上影響精鏜加工的振動(dòng)性作業(yè)；精鏜加工前應(yīng)調(diào)正鏜桿，使鏜桿與舵系中心重合，誤差不大于0.05 mm；各檔孔徑每一次鏜出都不允許中途停止鏜削，粗糙度要求不小于 （極限為 ）、圓度、圓柱度公差值≤0.04 mm；

內(nèi)孔鏜削合格后才允許切削端部平面，所鏜平面必須垂直于中心線，垂直度公差應(yīng)不大于0.1 mm/m；各端面鏜削以端面鏜削線為準(zhǔn)，長(zhǎng)度誤差之和為±2 ㎜；

（6） 鏜桿拆除前，認(rèn)真檢查各加工表面的加工質(zhì)量；鏜桿拆除后，消除孔徑邊緣毛刺，測(cè)量各擋孔徑尺寸并作記錄。鏜孔后的最終尺寸報(bào)QC、船東、船檢認(rèn)可。

3.4 襯套加工

對(duì)舵桿密封座上端面與舵桿承座下端面進(jìn)行配對(duì)螺孔和銷孔加工，按舵系制造廠及鏜孔尺寸等要求進(jìn)行加工，加工后報(bào)驗(yàn)。

3.5 襯套安裝

襯套安裝采用冷凍法，安裝時(shí)應(yīng)防止凍傷；組件頂板、底板為散裝來(lái)貨，出廠時(shí)未與下舵承和舵軸筒組件組裝在一起，甲板密封組件及眼板在安裝完襯套后安裝。

3.6 水下檢測(cè)孔鉆孔攻牙

根據(jù)廠家工作圖水下檢驗(yàn)的要求鉆孔攻牙。

3.7 舵葉、舵桿吊裝

（1）吊裝及安裝在船臺(tái)階段進(jìn)行；

（2）吊裝舵葉到所需位置，并臨時(shí)固定；吊裝舵桿（含安裝上下密封件）至舵桿下部錐面大端距下舵承下端面約360 mm時(shí)停止；舵桿從圍井處吊入，放下舵桿，使舵桿插入舵葉內(nèi)。

3.8 舵桿與舵葉的裝配

（1）安裝舵葉與舵桿液壓螺母；

（2）安裝止跳環(huán)。測(cè)量舵葉與舵桿承座下蓋間間隙，并加工止跳塊，將止跳環(huán)用螺栓固定在舵葉頂部舵軸承座鑄鋼件上，環(huán)形止跳環(huán)的下底處墊2 mm厚的墊塊，并將螺栓擰緊；

（3）安裝傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組件，清除毛刺，并在錐面上涂黃油潤(rùn)滑劑；

（4）安裝舵葉。使舵葉上的舵桿承座對(duì)正舵桿下部錐度部分并慢慢套入舵桿中，直至完全將舵桿上錐度部分完全套入承座內(nèi)；進(jìn)行舵葉效能實(shí)驗(yàn)（舵葉擺動(dòng)角度應(yīng)大于舵機(jī)的機(jī)械限位），舵系報(bào)“0”度，在舵桿上做出“0”位標(biāo)志；臨時(shí)固定舵系，確保舵系狀態(tài)正常；涂裝；檢驗(yàn)；

（5）舵葉與舵桿的裝配，按設(shè)備廠家現(xiàn)場(chǎng)工程師指導(dǎo)進(jìn)行。

3.9 整體檢驗(yàn)

全部檢驗(yàn)正常后，拆去吊裝裝置，焊接各止動(dòng)條，焊接舵葉上手孔的可拆板，在吊舵孔中加裝木塞堵孔。

4 襟翼舵與普通舵安裝程序?qū)Ρ?/p>

4.1 拉線定位

襟翼舵拉線定位需定位主舵中心線和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組件中心線?！昂Ｑ笏奶?hào)”船的具體步驟為：找出經(jīng)檢驗(yàn)后的OFF CL2800處FR0肋位點(diǎn)B，在舵機(jī)艙某一適當(dāng)位置A向下打鉛錘，調(diào)整點(diǎn)A，使鉛錘線落在B點(diǎn)處并記下A點(diǎn)位置，然后在A、B兩點(diǎn)間拉出鋼絲（見圖2 ）；接著找出經(jīng)檢驗(yàn)后的OFF CL2800處FR0-892肋位點(diǎn)D，在舵機(jī)艙某一適當(dāng)位置C向下打鉛錘，調(diào)整點(diǎn)C，使鉛錘線落在D點(diǎn)處并記下C點(diǎn)位置，然后在C、D兩點(diǎn)間拉出鋼絲；

普通舵拉線定位僅需定位主舵中心線（見圖3 ），拉線定位方法同上。

4.2 安裝調(diào)試

襟翼舵與普通舵最大的區(qū)別為有襟翼（見圖2 ），襟翼需要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組件連接舵桿承座下端面，舵葉與舵桿裝配完畢需要進(jìn)一步安裝傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組件連接舵桿承座下端面。而在吊裝舵葉之前，舵桿承座下端面需進(jìn)行配對(duì)螺孔和銷孔加工；普通舵就無(wú)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組件與舵桿承座下端面的安裝程序（見圖3 ）。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著“海洋四號(hào)”船的舵系順利安裝，項(xiàng)目成功交付。襟翼舵的施工安裝程序，滿足規(guī)范和船東、船檢的要求，為今后舵系安裝工藝、舵系定貨、舵系詳細(xì)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)和參考，為船廠承接、設(shè)計(jì)和建造同類船舶提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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