船舶折臂推的安裝

摘 要：針對(duì)折臂推進(jìn)器在工程船舶上的安裝，結(jié)合振華重工建造的深水三用拖輪折臂推安裝過程中的工藝問題，總結(jié)出一套實(shí)用安裝方法，對(duì)提高裝配效率、裝配質(zhì)量能起到較好的效果。

關(guān)鍵詞：折臂推；調(diào)整；測(cè)量

中圖分類號(hào)：U664.4+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）15-0192-02

引 言

折臂式推進(jìn)器在船舶正常航行時(shí)處于收起狀態(tài)，船舶進(jìn)港、靠岸、DP定位及需要增大船舶推力時(shí)，折臂推放下處于工作狀態(tài)。折臂推通過轉(zhuǎn)舵系統(tǒng)可以360°全回轉(zhuǎn)。

折臂推安裝流程：折臂推船體模塊制作→折臂推模塊裝入船體分段→折臂推模塊法蘭板加工→折臂推本體安裝→鎖緊及升降系統(tǒng)安裝。

振華重工于于2013年建造的15000馬力深水三用工作船，采用Rolls-Royce公司型號(hào)為TCNS73/50-180推進(jìn)器，折臂推進(jìn)器安裝過程中，推廣精度控制，取得良好效果，對(duì)其他船舶產(chǎn)品起到指導(dǎo)作用。

1 折臂推模塊裝入船體分段

折臂推模塊裝配、焊接按設(shè)備廠家要求進(jìn)行。為了保證法蘭加工表面的余量，應(yīng)考慮增加橫撐支撐在法蘭板上，以避免法蘭面板變形。船體模塊通過在底板焊接臨時(shí)卡馬鎖定到位，該模塊需剛性地固定在船體板上然后開始焊接到船體底板。

推薦使用至少兩個(gè)焊工，他們開始在相互對(duì)應(yīng)的位置焊接，最先從底板開始焊接，焊接的推進(jìn)器模塊上的肋到船體底部框架結(jié)構(gòu)也可以在交替的從一側(cè)到另一側(cè)進(jìn)行。

2 折臂推模塊法蘭板加工

折臂推所在分段沖砂油漆后，放置的胎架高度（船底外板距離地面）必須大于3m，分段放置保證水平，胎架應(yīng)布置在分段強(qiáng)檔位置，胎架之間使用型材進(jìn)行連接固定，與分段接觸處應(yīng)進(jìn)行剛性連接，用于折臂推收放試驗(yàn)。

折臂推所在分段沖砂油漆后，進(jìn)行模塊兩側(cè)法蘭板加工，具體加工尺寸、要求按照工藝要求進(jìn)行。

3 折臂推本體安裝

折臂推按照要求進(jìn)行開箱檢查，無誤后用液壓平板車轉(zhuǎn)運(yùn)至拆卸區(qū)域。折臂推導(dǎo)流罩不得與地面直接接觸，使用橡膠墊/木板進(jìn)行隔離，轉(zhuǎn)舵端用擱凳加枕木墊平，保證轉(zhuǎn)舵軸線水平。

法蘭板兩側(cè)部件拆除前進(jìn)行折臂推表面清理，防止灰塵進(jìn)入折臂推內(nèi)部，參見圖1。為a了防止損壞反饋裝置，在拆除轉(zhuǎn)舵軸殼體一側(cè)殼體前需要拆除驅(qū)動(dòng)軸殼體和反饋裝置，參見圖2。

為避免滑動(dòng)軸承從驅(qū)動(dòng)軸殼體滑落，確保驅(qū)動(dòng)器側(cè)驅(qū)動(dòng)軸殼體與外軸承（通過螺栓1）緊固在一起；起吊驅(qū)動(dòng)軸殼體時(shí)確保吊點(diǎn)重心距離法蘭面約3cm。避免傳動(dòng)樞軸殼體掉落。使用第二組葫蘆固定來平衡組件吊裝。

拆下驅(qū)動(dòng)軸殼定位螺栓（m30×440和m20×430），從轉(zhuǎn)向齒輪拉出驅(qū)動(dòng)軸殼體，為避免移動(dòng)斜錐齒輪卡死，在牽引時(shí)旋轉(zhuǎn)小齒輪軸；將驅(qū)動(dòng)軸殼體吊至放置區(qū)域并做好保護(hù)防止灰塵、雜物進(jìn)入。

導(dǎo)軌上拆卸反饋機(jī)構(gòu)，按照如下步驟：

（1）拆除反饋撥叉和反饋軸上的螺栓和插銷；

（2）逐漸抽出反饋軸，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)撥叉，直至完全脫開，然后完全拆下?lián)懿婧头答佪S；

拆除液壓馬達(dá)液壓管、連接螺栓，移出液壓馬達(dá)，拆除轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)上的零方位角傳感器；液壓馬達(dá)拆除后，進(jìn)行吊裝轉(zhuǎn)舵?zhèn)葰んw，殼體重心位于法蘭板的中間。當(dāng)起吊出轉(zhuǎn)舵?zhèn)葰んw時(shí)的重心很重要，避免在轉(zhuǎn)舵殼體掉落，使用另一根葫蘆以平衡組件的重量。

軸小齒輪不能筆直的向外拔出，小齒輪軸進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和整個(gè)轉(zhuǎn)向裝置稍微傾斜（使上頂端更多開口），以避免轉(zhuǎn)向小齒輪和大齒輪鎖定。轉(zhuǎn)舵殼體放至指定位置，并進(jìn)行保護(hù)，防止灰塵和雜物進(jìn)入；將折臂推轉(zhuǎn)運(yùn)至外場(chǎng)，使用卸扣和吊帶固定推進(jìn)器，并吊入模塊。

為了保證該推進(jìn)器從垂直位置具有20～30°的傾斜，在導(dǎo)流罩的一側(cè)使用葫蘆固定。重新檢查所有O型圈，并確保在正確的地方，并使用油脂來固定。齒輪殼體上安裝兩個(gè)或以上定位螺栓。

在轉(zhuǎn)向小齒輪齒上涂抹薄薄一層油脂，通過螺栓引導(dǎo)轉(zhuǎn)舵殼體吊裝固定到位，并保證轉(zhuǎn)舵齒輪在正確的位置。在小齒輪組件插入轉(zhuǎn)舵器殼體時(shí)上方稍傾斜，安裝到位前在法蘭面上涂抹密封膠，檢查螺栓孔對(duì)齊。安裝轉(zhuǎn)動(dòng)臂連接到轉(zhuǎn)向齒輪箱的所有雙頭螺栓，確保螺栓安裝在正確的位置（長(zhǎng)度不同）。

轉(zhuǎn)舵樞軸殼體推入齒輪殼體，齒輪齒面裝配時(shí)需要轉(zhuǎn)舵?zhèn)鲃?dòng)軸，避免斜齒輪面卡死。對(duì)角安裝兩個(gè)雙頭螺栓將轉(zhuǎn)舵殼體安裝到船體模塊上，確保油脂的接頭指向位于向上/向下位置。

雙頭螺栓安裝后，進(jìn)行螺栓安裝，在擰緊螺栓前，檢查螺栓是否對(duì)齊，表面涂抹樂泰膠水。當(dāng)樞軸殼體安裝到位后，安裝其余螺栓，均勻的擰緊螺栓，擰緊時(shí)注意對(duì)稱、交叉、順序擰緊，并參考裝配圖扭矩值。

當(dāng)轉(zhuǎn)舵殼體安裝到位后從外軸承松開葫蘆和吊帶。使用螺桿、螺母導(dǎo)向使得轉(zhuǎn)舵殼體法蘭與船體法蘭貼合。注意重量應(yīng)全部在葫蘆上以避免壓壞O形圈。裝上其余法蘭面連接螺栓，根據(jù)裝配圖順序分幾個(gè)次在法蘭相對(duì)位置依次擰緊螺栓。

安裝轉(zhuǎn)向馬達(dá)，注意確保液壓管的朝向與拆卸前一致。安裝油脂盒到樞軸殼體法蘭油嘴中間鋼管及安裝潤(rùn)滑脂安全閥，安裝螺距反饋叉和反饋軸（僅適用于變距螺旋槳）。

清潔所有的表面。使用樂泰膠水涂抹在螺釘上，而墊圈和導(dǎo)桿不涂，以避免鎖定反饋桿。

逐漸的插入反饋軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)叉，至正確位置。通過反饋桿孔安裝螺釘，墊圈和襯墊連接叉，擰緊螺釘時(shí)注意不得擰過緊防止鎖死。

確保驅(qū)動(dòng)軸殼體表面清潔，無銹，表面無物理損壞（毛刺/凹陷）。重新檢查所有O型圈，并確保在正確的位置，并使用油脂固定。安裝上齒輪殼體法蘭上2或3根螺紋桿，在船體法蘭上涂抹密封膠。吊裝驅(qū)動(dòng)器樞軸殼體到位，并確保樞軸殼體和外軸承鎖定在一起。

穿入軸殼體上的螺紋桿，確保罩殼位置相對(duì)轉(zhuǎn)舵法蘭位置正確。確保軸承座油脂連接頭指向向上/向下位置。舵機(jī)法蘭與船體法蘭安裝兩個(gè)定位螺桿，在樞軸殼體滑動(dòng)入是轉(zhuǎn)動(dòng)小齒輪軸。當(dāng)軸承殼體法蘭進(jìn)入船體法蘭時(shí)需小心，以避免損壞的O形圈，靈活的使用螺栓/螺母移動(dòng)轉(zhuǎn)舵齒輪和模塊法蘭。

在擰緊螺栓前，檢查螺栓是否對(duì)齊，表面涂抹樂泰膠水。安裝軸承座連接到船體法蘭上螺栓，安裝油脂盒到樞軸殼體法蘭油嘴中間的鋼管，潤(rùn)滑脂安全閥。

安裝在轉(zhuǎn)舵一側(cè)方位位置傳感器，確保傳感器套管相對(duì)機(jī)械限位完全擰緊。檢查轉(zhuǎn)舵馬達(dá)軸外殼內(nèi)O形圈的是否安裝到位。參照液壓原理圖恢復(fù)液壓管，確保管道連接方向正確。

4 鎖緊及升降系統(tǒng)安裝

鎖緊系統(tǒng)保證折臂推在收起狀態(tài)和工作狀態(tài)兩個(gè)位置的鎖定，使用形式為鎖定油缸和鎖定眼板。下部鎖定油缸肘板隨鎖定眼板及假銷一起固定在隨轉(zhuǎn)舵筒體供貨，如果不是這樣，需找出并焊接固定上去。

導(dǎo)流罩兩側(cè)用葫蘆固定，提升推進(jìn)器裝置到上止點(diǎn)位置。定位推進(jìn)器單元的水平位置，并通過在船體模塊上的臨時(shí)孔使用假銷插入折臂推上鎖緊孔。

標(biāo)記安裝法蘭要切割的孔的位置和直徑，位置采用“十”字線劃出，放下推進(jìn)器，盡可能準(zhǔn)確割出孔位置。根據(jù)“十”字線點(diǎn)焊定位法蘭，注意保證法蘭中心位置及法蘭面垂直度。焊接法蘭，注意控制法蘭變形，在焊接完成后，提升折臂推本體，使用假銷固定在上止點(diǎn)，安裝的機(jī)械限位。當(dāng)安裝完成時(shí)導(dǎo)流罩撞擊擋塊確保正確對(duì)中，止動(dòng)塊設(shè)計(jì)成一個(gè)倒“T”。當(dāng)鎖緊銷軸與鎖緊孔對(duì)齊時(shí)導(dǎo)流罩會(huì)撞擊限位擋塊。

完成焊接在上鎖緊裝置后，降低折臂推到推進(jìn)位置，通過調(diào)整鎖緊螺栓支架與船體模塊結(jié)構(gòu)之間的間距，以避免焊接變形，不同的傳熱，確保外板和支架之間的間隙是均勻。

點(diǎn)焊固定肘板，焊接鎖定肘板需小心，確保假銷可以自由移動(dòng)，完成內(nèi)部的焊接。脫開鎖定肘板，折臂推收起進(jìn)行外部焊接。當(dāng)上，下鎖緊法蘭/支架完成焊接后，安裝鎖緊油缸及液壓管。

裝上鎖緊液壓缸與上法蘭O形圈，安裝從油缸到油嘴間的液壓管，放下折臂推本體。油缸導(dǎo)桿球型接頭連接到折臂推轉(zhuǎn)臂和模塊固定支架的球型接頭處，從完全收進(jìn)位置油缸導(dǎo)桿拉出15mm，放置油缸支架微調(diào)以適應(yīng)船體模塊。定位焊支架肘板在正確的位置；提升機(jī)推進(jìn)器，以確保液壓缸不與任何東西碰撞。斷開液壓缸和完成支架肘板焊接。

5 結(jié) 論

本文闡述了折臂推安裝不同階段的安裝工藝，對(duì)安裝過程中的重要事項(xiàng)做了描述。折臂推，因其不工作時(shí)可以收放到船底內(nèi)部，不占用空間，不影響航速，備受用戶喜歡，后續(xù)船舶在折臂推安裝過程中，要重點(diǎn)注意安裝流程和精度控制。

參考文獻(xiàn)

[1]《Swing-up TCNS 73/50-180 work Manual》[Z].

[2]國際海事組織.International Convention for the Safety of Life at Sea[S].1974 as amended by the 1981 SOLAS Amendments.

[3]中國船級(jí)社.鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范[S].2012.

收稿日期：2018-4-23