甲板機械兩種安裝工藝及特點

任志剛，朱金成，叢海軍，王亞斌

（1.中遠(yuǎn)海運發(fā)展股份有限公司，上海 200135；2.上海振華重工（集團）股份有限公司，上海 200125）

0 引言

目前甲板機械安裝都是由機械本體底座和甲板公共底座對接并用螺栓進(jìn)行緊固，為了能夠保證甲板機械安裝水平面的平整度需在兩者之間增加調(diào)整墊片，調(diào)整墊片分為兩種：一種是金屬墊片，另一種為澆筑環(huán)氧樹脂，振華重工在同款工程船前后兩期項目絞車安裝中分別采用了這兩種方式。

1 一期項目金屬墊片使用情況

1.1 安裝工藝介紹

在一期1 100 kN定位絞車安裝座中采用的是墊金屬墊片，因絞車的本體底座與甲板底座接觸的面積比較大，造成兩者之間距離不是絕對均等，使用金屬墊片需要保證墊片兩邊與兩底座面的貼合度才能保證設(shè)備的平穩(wěn)[1]，金屬墊片在使用之前需對其進(jìn)行預(yù)加工，到現(xiàn)場安裝時還要根據(jù)實際情況進(jìn)行后期加工，所以在前期必須對每一塊金屬墊片進(jìn)行機加工并且留一定的余量后期切割用，這種機加工的過程很繁瑣，并且每臺設(shè)備上需要很多墊片，每處墊片需要2個平滑表面，工作量很大。除此以外測量過程也是個繁重的工作，首先在使用各個底座的調(diào)平螺栓調(diào)平后，安裝金屬墊片，為了能保證每處墊片厚度一致，需要在每塊墊片上找分散的4個～5個點進(jìn)行測量，測量的工具主要是塞尺，超過10 mm才能達(dá)標(biāo)，這樣的測量對于1 100 kN大型定位絞車來說，需要測量幾十個點。

1.2 金屬墊片的特點和后期維護(hù)

眾所周知，金屬特別是合金鋼的硬度和強度都很高，所以金屬墊片的強度也很高，不易受外界因素的影響而變形，很好地保證了基座的穩(wěn)定性，也更好地完成了力的傳導(dǎo)這一使命。

絞車?yán)媒饘賶|片安裝好后，雖然絞車安裝在艙內(nèi)，但絞車的鋼絲繩在收繩過程中會帶入很多海水和淤泥進(jìn)入船艙，嚴(yán)重時會將底座淹在海水中，由于金屬墊片的本身屬性，在一些特定環(huán)境下（比如高鹽分，高濕度）很容易生銹，所以后期需要定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，并且金屬制品在一定時間后還很容易分子滲透發(fā)生粘連的情況[2]，后期保養(yǎng)很重要。

2 二期項目澆筑環(huán)氧樹脂墊片使用情況

2.1 安裝工藝介紹

在二期1 100 kN定位絞車安裝座澆筑環(huán)氧樹脂時在正常溫度下就可以進(jìn)行，并且只要設(shè)備前期調(diào)平，不需要考慮接觸面的平整程度，就可以進(jìn)行澆筑，澆筑過程只需要在現(xiàn)場就可以，不需要事先做任何準(zhǔn)備。

環(huán)氧樹脂灌注的準(zhǔn)備工作：

1）事先在調(diào)整螺栓上涂抹分離劑；

2）灌注環(huán)氧樹脂的區(qū)域需保證清潔，沒有鐵銹、油污、油脂、鐵削及油漆；

3）環(huán)氧樹脂周圍的鋼板需涂抹分離劑，該鋼板的安裝位置需保證環(huán)氧樹脂可以輕松灌入槽內(nèi)，每兩塊鋼板之間需要用密封劑密封；

4）在底腳螺栓孔中插入涂抹了隔離劑的橡皮管，防止螺栓孔被環(huán)氧樹脂堵塞[3]（圖1）。

圖1 插入涂抹隔離劑的橡皮管

澆筑過程步驟：

1）通過安裝在機架上的調(diào)節(jié)螺栓將機架頂起，要求機架底面與船體底座的距離大約為35 mm（圖1）；

2）在各個底腳附近各設(shè)置一圈鋼板（類似水槽），將環(huán)氧樹脂灌入槽內(nèi)（圖2）；

圖2 將環(huán)氧樹脂灌入槽內(nèi)

3）安裝壓緊螺栓，壓緊螺栓需要的預(yù)緊力矩要求不大于正常力矩的80%。

2.2 環(huán)氧樹脂墊片特點和后期維護(hù)

2.2.1 液態(tài)流動性好，貼合更好

由于環(huán)氧樹脂在澆筑初期處于液體狀態(tài)，可以更好地貼合在機械設(shè)備和甲板底座結(jié)合處，并且不需要車間在前期對墊片進(jìn)行任何處理，只需要在現(xiàn)場用調(diào)節(jié)螺栓調(diào)平后澆筑就可以，待其干燥后就完成了。

2.2.2 摩擦系數(shù)大

因為環(huán)氧樹脂可以做到 100%貼合甲板底座上表面和甲板機械下表面，接觸面積大，摩擦系數(shù)高，不容易發(fā)生相對滑動，并且由于其本身的屬性，有一定的粘黏效果。

2.2.3 重量輕、抗壓強

環(huán)氧樹脂是一種有機化合物，它不同于金屬制品密度那么高，所以它相對于金屬墊片比較輕，可以很好地減輕設(shè)備的重量，對于各方面來說都是有益的。并且環(huán)氧樹脂有很強的抗壓性。

2.2.4 后期維護(hù)

環(huán)氧樹脂不易腐蝕，抗壓性強，無需維護(hù)，后期維護(hù)成本低。

3 國內(nèi)實際使用情況

金屬墊片這種墊片方法已經(jīng)有幾十年的使用歷史，各方面的制作和安裝工藝都已成熟，由于此墊片是鋼制的，所以它受外界（溫度、濕度、應(yīng)力）的影響不大；澆筑環(huán)氧樹脂方法流行時間不久，由于環(huán)氧樹脂的粘度較低并且表面張力很小，因而在澆注時可以比較輕易地注入澆注框內(nèi)，環(huán)氧樹脂在澆筑時期是處于液體狀態(tài)，它的流動性可以很好地嚙合甲板機械設(shè)備上下表面不平整的部位，從而起到很好的調(diào)平效果[4]，這也就能夠省掉金屬墊片需要前期接觸表面加工的麻煩。

就目前我國船舶甲板機械而言，在安裝過程中很多船東還會選擇使用金屬墊片，在他們看來金屬墊片不管是在材料性能還是后期使用中都可以提供更穩(wěn)定的受力效果，環(huán)氧樹脂是一種新興材料，目前并沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來驗證這種技術(shù)擁有甲板機械受力過程中所能達(dá)到甚至超過金屬墊片的能力，可以理解的是船舶在作業(yè)時確實并不能承擔(dān)這種未知的風(fēng)險，所以環(huán)氧樹脂的應(yīng)用并不是很廣泛，但是任何新事物都是需要時間來驗證它的優(yōu)勢，一旦環(huán)氧樹脂被接受并讓用戶了解到它的優(yōu)勢，再加上科技的發(fā)展，在墊片領(lǐng)域環(huán)氧樹脂會逐步替代金屬墊片，并且經(jīng)過后期的改進(jìn)優(yōu)化，環(huán)氧樹脂墊片只會越來越好。

4 總結(jié)

經(jīng)過同一項目不同實施方法的對比，可以了解這兩種材料的墊片各自的基本屬性和優(yōu)缺點，金屬墊片在經(jīng)過長時間的應(yīng)用之后已經(jīng)被很多用戶所接受，雖然金屬墊片也存在著一些缺陷，當(dāng)它先入為主，當(dāng)時還沒有更好的替代品。

澆筑環(huán)氧樹脂墊塊剛使用不久，還沒被使用者充分了解，但隨著時代發(fā)展，技術(shù)也在不斷發(fā)展更新，環(huán)氧樹脂這一新時代的衍生品擁的優(yōu)點是金屬墊片無法比擬的，其便捷性可以省去很多工作量。它的輕便性、貼合性也是金屬墊片所不能達(dá)到的，目前它被使用者逐漸地了解、接受和使用，隨著后繼相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的完善和樹脂材料特性本身的升級，相信在不久的將來環(huán)氧樹脂墊片能凸顯它的優(yōu)勢，越來越被使用者接受。

隨著科技的發(fā)展，在機械設(shè)備的各個領(lǐng)域探索更多新材料和新技術(shù)，只有不停地探索、不斷的前進(jìn)才能推動甲板機械設(shè)備更好地向前發(fā)展。