海洋輔助平臺(tái)推進(jìn)系統(tǒng)安裝工藝

張洪軍，李胤輝

（青島海西重機(jī)有限責(zé)任公司，山東 青島 266000）

海洋輔助平臺(tái)作為海上工作人員居住、維修作業(yè)及物資存儲(chǔ)的海工平臺(tái)，目前已廣泛服務(wù)于海上油氣、風(fēng)電安裝等海上作業(yè)。海洋輔助平臺(tái)分為自航型與非自航型兩類。自航型生活平臺(tái)相較于非自航型增加了推進(jìn)系統(tǒng)，作業(yè)機(jī)動(dòng)性提高，可實(shí)現(xiàn)短距離不同作業(yè)位置的航行，提高了工作效率及降低了因拖航帶來的生產(chǎn)成本。

本文根據(jù)公司某平臺(tái)主推進(jìn)系統(tǒng)安裝施工過程，對(duì)該類型平臺(tái)主推進(jìn)系統(tǒng)安裝工藝的要點(diǎn)、注意事項(xiàng)等進(jìn)行論述。推進(jìn)系統(tǒng)為雙機(jī)全回轉(zhuǎn)舵槳,兩臺(tái)柴油機(jī)通過高彈聯(lián)軸節(jié)、離合器、萬向節(jié)、中間軸連接舵槳裝置。安裝過程主要包括拉線，順序依次安裝舵槳、軸系、離合器、主機(jī)及高彈。

1 拉線

因平臺(tái)結(jié)構(gòu)較弱，受環(huán)境影響相較于常規(guī)船舶變形較大，拉線不僅可以確認(rèn)推進(jìn)系統(tǒng)各設(shè)備位置，還可以避免前期平臺(tái)主結(jié)構(gòu)建造過程中存在的誤差對(duì)設(shè)備基座定位的影響，底座焊接完成后即可定位焊接固定墊塊，減少了下水后排軸工作量。拉線時(shí)必須做好定位樣沖點(diǎn)，作為后續(xù)安裝較重的重要參考。

1.1 拉線條件

平臺(tái)主甲板以下主體結(jié)構(gòu)裝焊基本完工，主機(jī)板?；鹜瓿?，艏部生活樓吊裝完成，圍井結(jié)構(gòu)裝焊完成，船體中心線確認(rèn)完畢。

1.2 拉線工藝

利用Ф0.5鋼絲繩、掛重35kg、拉線架、測(cè)量?jī)x器等進(jìn)行拉線。在FR14艙壁左右各距中9m，高度為距主甲板下1.3m開兩個(gè)直徑300mm的孔，干涉扁鋼400mm范圍內(nèi)打斷，以便拉線時(shí)鋼絲穿過。本船為雙機(jī)雙軸，左右對(duì)稱，在確定各基準(zhǔn)線時(shí)只敘述一側(cè)，各校驗(yàn)點(diǎn)誤差尺寸不大于±0.5mm。

根據(jù)選定的船中點(diǎn)，分別在左右舷距離船中9米位置，F(xiàn)R0+300和FR35肋位設(shè)立拉線架，拉線高度為距基線4.5m。此線作為左右軸線的參照線，即軸系拉線示意圖1中的O—O′線。

在O—O′的鉛垂面內(nèi)，向下平移1950mm，作為主機(jī)的軸心線。分別在FR35（A點(diǎn)）和FR19（A′點(diǎn)）設(shè)置拉線架拉線，以O(shè)—O′為基準(zhǔn)線調(diào)整拉線架，使A—A′線調(diào)整至主機(jī)軸線位置。

圖1 軸系拉線示意圖

在O—O′的鉛垂面內(nèi)，分別在FR24（B點(diǎn)）和FR0+300（B′點(diǎn)）設(shè)置拉線架拉線，作為中間軸的軸心線。B—B′線分別延 O—O′線在 FR19向下量取 1551.3mm 和FR8向下量取488.1mm獲得。在O—O′的鉛垂面內(nèi)向下平移390mm作為舵槳的軸心線。分別在FR10（C點(diǎn)），F(xiàn)R0+300（C′點(diǎn)）設(shè)置拉線架。以O(shè)—O′為基準(zhǔn)線調(diào)整拉線架，使A—A′線調(diào)整至舵槳軸線位置。以上軸線確認(rèn)完成后，可根據(jù)軸系布置圖定位基座與焊接墊塊。

2 舵槳安裝

舵槳安裝前須按照拉線加工舵槳基座法蘭面（法蘭面機(jī)加工余量約4mm），因船體變形、定位焊接等因素影響，必須保證基座法蘭面最小厚度。舵槳安裝前，應(yīng)對(duì)船體上的舵槳安裝基座噴防污漆，在安裝前也應(yīng)檢查全回轉(zhuǎn)舵槳裝置上的涂漆層，包括圍井上部及所有水下部分，如有需要應(yīng)及時(shí)補(bǔ)漆。吊裝前確認(rèn)舵槳裝置的左右舷向，將舵槳裝置吊裝進(jìn)艙，裝入船體上的井筒中，注意與安裝底座對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)標(biāo)記（樣沖點(diǎn)）相匹配，如圖2所示。

定位完成后，配鉆出螺栓孔。吊離舵槳，清潔法蘭面，在法蘭面上涂密封膠后安裝密封板，復(fù)裝舵槳。采用定位銷及頂絲螺栓方式確保舵槳復(fù)位。

圖2 舵槳安裝樣充點(diǎn)

3 軸系安裝與校中

3.1 固定墊塊定位裝焊

根據(jù)軸系布置圖上軸承座、離合器及主機(jī)的位置及拉線工藝，把固定墊塊焊在中間軸承座、離合器及主機(jī)基座上。焊接前，固定墊塊應(yīng)經(jīng)加工使接觸面貼合良好，用0.10mm塞尺檢查，插入深度不超過10mm；固定墊片與船體基座焊接時(shí)，應(yīng)使上平面向外傾斜（斜度1:100）；固定墊塊焊接前，需用標(biāo)準(zhǔn)平板做色油檢驗(yàn)，保證接觸面不小于70%。

3.2 軸系、離合器及主機(jī)初定位

將主機(jī)、離合器、軸系吊裝進(jìn)機(jī)艙。根據(jù)拉線位置臨時(shí)定位主機(jī)，根據(jù)已拉出的軸系基準(zhǔn)線，調(diào)整軸系臨時(shí)支撐，使軸系中心線與軸系基準(zhǔn)線重合。軸系對(duì)心工具采用一個(gè)與萬向軸法蘭相同的法蘭，其中心處連接一個(gè)與其完全同心且垂直的、可伸縮調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的指針，軸的前端被加工成錐形體，錐體頂點(diǎn)半徑R≤0.5mm，呈針尖狀。如圖3所示，由兩只法蘭組成一對(duì)對(duì)心工裝，使用時(shí)根據(jù)需定位的兩法蘭之間的間距和角度，分別調(diào)節(jié)好兩只定位工裝的法蘭中心及軸的長(zhǎng)度（670mm）。

圖3 軸系對(duì)心工具

先用螺栓將一對(duì)定位工裝固定在全回轉(zhuǎn)舵槳裝置輸入法蘭與中間軸法蘭上，再用螺栓將另一對(duì)對(duì)心工裝固定在離合器輸出端聯(lián)軸器法蘭與中間軸另一端法蘭上，定位工裝必須嚴(yán)格控制加工精度。

3.3 軸系校中條件

軸系最終校中工作應(yīng)在船舶下水后并且樁腿分段吊裝完畢進(jìn)行，此時(shí)船體變形應(yīng)力已釋放至最小影響范圍；校中時(shí)應(yīng)調(diào)整船舶浮態(tài)，使船舶處于正浮狀態(tài)，左右橫傾小于200mm；校中工作應(yīng)在平臺(tái)下水48小時(shí)后進(jìn)行；軸線校中找正期間，艏艉吃水應(yīng)基本維持不變；校中時(shí)，要求船上無較大的振動(dòng)、沖擊作業(yè)，船上設(shè)備的裝載狀態(tài)基本保持不變，無影響船舶吃水壓載的變更，油艙、油柜無影響船舶吃水的大量加油；未裝船的大型設(shè)備考慮適當(dāng)配重；校中工作應(yīng)在無日光直接照射的情況下進(jìn)行，天氣良好無大風(fēng)浪；下水后軸系校中前不允許安裝主機(jī)相關(guān)管路及電纜。

3.4 校中

①定位工裝對(duì)中。兩對(duì)定位工裝必須調(diào)整到指定長(zhǎng)度；調(diào)整軸系艏艉兩端軸承座，使舵槳裝置與中間軸后端定位工裝兩頂尖對(duì)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)動(dòng)中間軸對(duì)中；縮短定位工裝上的長(zhǎng)度至最小，先定位艏艉兩端軸承座，再根據(jù)軸承間隙定位中間的兩道軸承。調(diào)整、定位離合器。上述調(diào)整過程中，測(cè)量?jī)芍ы敿馄萍舛嗽试S誤差最大1mm，如圖4所示；必須檢查定位工裝的長(zhǎng)度，其長(zhǎng)度為670mm，允許誤差為±1mm。

圖4 頂針校中檢驗(yàn)示意圖

定位工裝檢驗(yàn)要求，如圖5所示。

傾角 α1=β1=4.523°，α2=β2=4.523°。

實(shí)際角度與設(shè)計(jì)角度的允許差值α1，β1，α2，β2≤ ±0.4°。

測(cè)量時(shí)，距離工裝頂針400mm處做標(biāo)識(shí)，如圖5所示（AB點(diǎn)），保證 AB長(zhǎng)度 L在 794.9～796.1mm之間。

圖5 頂針工裝檢測(cè)示意圖

②軸承座軸承檢查。使用塞尺測(cè)量剩余游隙，以確保達(dá)到規(guī)定的游隙減量。在測(cè)量前，必須旋動(dòng)軸承幾圈以確保滾子處于正確的位置。在測(cè)量軸承的游隙時(shí)，塞尺插入滾子中間，兩邊滾子所測(cè)量的游隙必須一致，安裝后剩余徑向游隙控制在0.06～0.09mm。中間軸承安裝完成后應(yīng)將活動(dòng)軸承擋環(huán)拆除。檢查軸承座與軸的垂直度不大于0.3°（徑向偏差小于0.5mm）。

③軸承座、離合器調(diào)整墊塊安裝。定位完成后，拂配中間軸承座、離合器的調(diào)整墊片，要求調(diào)整墊片表面70%與中間軸承座或主機(jī)機(jī)座均勻接觸。拂配時(shí)用色油檢查，在調(diào)整墊片上涂丹紅，要求每25mm×25mm的面積上不少于3個(gè)接觸點(diǎn)。安裝完成后應(yīng)進(jìn)行以下檢查：中間軸承游隙是否正常（0.06～0.09mm），如不滿足要求值，應(yīng)進(jìn)行必要的調(diào)整和校中。檢驗(yàn)合格后安裝萬向聯(lián)軸節(jié)。

④主機(jī)安裝。測(cè)量離合器軸套法蘭面與至柴油機(jī)飛輪端貼合面徑向?qū)χ性试S差在要求范圍內(nèi)，如圖6所示。

圖6 對(duì)中示意圖

待調(diào)整至各法蘭偏移符合要求，用定位螺絲把中間軸承、主機(jī)進(jìn)行可靠的固定。檢驗(yàn)合格后安裝主機(jī)調(diào)整墊塊，要求同軸承座墊塊。主機(jī)安裝完畢，必須復(fù)測(cè)曲臂距差，滿足要求后才能動(dòng)車。

⑤軸系附件及試驗(yàn)。安裝隔艙填料函、接地裝置及鎖軸裝置等附件。所有設(shè)備安裝、潤(rùn)滑脂加注完成并檢查合格后方可進(jìn)行動(dòng)車試驗(yàn)。

4 結(jié)語

以上為海洋輔助平臺(tái)推進(jìn)系統(tǒng)安裝工藝及要點(diǎn)，通過對(duì)關(guān)鍵因素的科學(xué)控制，有效的解決了因海洋生活平臺(tái)船體結(jié)構(gòu)較弱，受環(huán)境溫度影響較大而導(dǎo)致軸系軸承溫度在推進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行過程中溫度過高的問題，并在實(shí)船中得到驗(yàn)證，軸承溫度控制在40～60℃正常溫度范圍內(nèi)。