焊接式全回轉(zhuǎn)舵槳安裝要點(diǎn)介紹

摘? 要：焊接式舵槳，通常在舵槳安裝位置上方?jīng)]有吊裝艙口，因此需要將舵槳自下而上進(jìn)行安裝，這種安裝方式將增加舵槳吊裝及安裝前存放的難度，但此類舵槳優(yōu)勢(shì)在于設(shè)備將由廠家完成組裝，船廠可直接進(jìn)行安裝焊接，從而提高安裝效率。焊接式全回轉(zhuǎn)舵槳以其特有的結(jié)構(gòu)型式，決定了在安裝過(guò)程中需要充分考慮影響因素，合理規(guī)劃施工工序，才能保證舵槳順利安裝。該文將以某船焊接式舵槳安裝為例，對(duì)此類舵槳安裝過(guò)程的注意事項(xiàng)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，為類似工程提供參考。

關(guān)鍵詞：焊接式全回轉(zhuǎn)舵槳? 拉線定位? 精度控制

中圖分類號(hào)：U671? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1672-3791（2019）04（b）-0070-02

全回轉(zhuǎn)舵槳在拖輪建造中通常有兩種型式可供選擇，一是法蘭固定式舵槳，即通過(guò)設(shè)備底座法蘭與船體結(jié)構(gòu)底座法蘭配對(duì)固定的舵槳;二是焊接式舵槳，即需要將設(shè)備本體底座直接焊接于船體舵槳座圍板結(jié)構(gòu)內(nèi)的舵槳。

兩種舵槳安裝特點(diǎn)各不相同，其中法蘭固定式舵槳對(duì)船體結(jié)構(gòu)底座法蘭精度要求較高，但其通過(guò)舵槳艙甲板平置式艙口自上而下的安裝方式，降低了吊裝難度。焊接式舵槳，通常在舵槳安裝位置上方?jīng)]有吊裝艙口，這種安裝方式將增加舵槳吊裝及安裝前存放的難度，但此類舵槳優(yōu)勢(shì)在于設(shè)備將由廠家完成組裝，從而提高安裝效率。

該文將以某4000馬力全回轉(zhuǎn)拖輪所采用的焊接式舵槳為例，對(duì)焊接式舵槳安裝要點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，為后續(xù)類似工程提供參考。

1? 舵槳安裝方案確定

舵槳導(dǎo)流罩直徑約為2.7m，垂直高度約為5m，舵槳重約20t。

由于舵槳座圍板最低點(diǎn)距離基線不足2.8m，同時(shí)綜合考慮船舶型線特點(diǎn)與塢墩、鋼性支撐強(qiáng)度，確定基線位于地面以上1m，即實(shí)際地面距離舵槳座圍板最低點(diǎn)的高度約為3.8m，小于舵槳的垂直高度，因此無(wú)法在尾部分段合攏后，將舵槳運(yùn)送到舵槳座圍板下方。

根據(jù)以上情況，經(jīng)討論最終確定將舵槳提前放置于船體安裝位置下方的方案，具體要求如下：一是合理做好場(chǎng)地規(guī)劃，提前確定船體合攏區(qū)域，并在舵槳安裝位置處進(jìn)行了低于地面一定深度的土建工程，用于提前將舵槳放置于安裝位置下方。二是制作由工字鋼和圓管組成的工裝用于支撐舵槳，其中圓管用于底部支撐和縱向支撐，工字鋼主要用于工裝上平面與舵槳本體肘板接觸部位，保證舵槳垂直放置，便于后期吊裝。

2? 舵槳座圍板制作的相關(guān)要求

由于舵槳本體底座直徑為2800mm，為保證舵槳能夠順利吊裝進(jìn)舵槳座圍板內(nèi)，確定圍板結(jié)構(gòu)內(nèi)徑理論凈尺寸為2808mm。

為保證舵槳座圍板結(jié)構(gòu)的橢圓度及內(nèi)徑尺寸，在制作過(guò)程中應(yīng)采取如下方式控制精度。

一是核對(duì)組成舵槳座圍板的4塊數(shù)控下料鋼板尺寸是否準(zhǔn)確，確認(rèn)無(wú)誤后，就可以分別對(duì)4塊鋼板零件滾彎加工。

二是舵槳座圍板必須在固定的剛性平臺(tái)制作，并在平臺(tái)勘劃出檢驗(yàn)線，便于組對(duì)及控制焊接變形。

三是在組對(duì)過(guò)程中，在直徑方向加入2mm的焊接收縮量，并在圍板結(jié)構(gòu)內(nèi)部上下口處做兩道環(huán)形的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，用于控制焊接變形。

四是圍板結(jié)構(gòu)要保證制作后的內(nèi)徑最終偏差為1～3mm的正偏差，橢圓度偏差不大于3mm。

3? 拉線定位及舵槳座圍板安裝精度控制

為保證舵槳座圍板安裝精度，通常采用拉線法對(duì)圍板結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝定位及檢驗(yàn)，拉線法是根據(jù)《主機(jī)、軸系、舵槳拉線工藝要求》和《軸系布置圖》等資料，通過(guò)在船艙內(nèi)水平拉線與縱向拉線構(gòu)成的十字交叉點(diǎn)，用于確定舵槳座圍板安裝處的中心位置。由于拉線是通過(guò)0.7mm細(xì)鋼絲將各定位點(diǎn)相連接構(gòu)成的，因此定位點(diǎn)的準(zhǔn)確性將直接影響舵槳安裝精度，因此為提高精度控制，應(yīng)保證如下基本工作。

一是最大程度保證船舶完整性，減少后期船舶重量增加對(duì)軸線的影響。在拉線前應(yīng)至少保證如下要求：主船體及艏樓合攏、裝配、焊接結(jié)束;全船焊縫檢驗(yàn)完成、射線探傷及缺陷修復(fù)報(bào)驗(yàn)合格;機(jī)艙前艙壁往尾部的艙室水密試驗(yàn)要盡可能完成;各類設(shè)備機(jī)座、系泊設(shè)備等鐵舾裝件底座安裝完成（主機(jī)座、中間軸承座及舵槳座圍板等不需要安裝）;主機(jī)進(jìn)艙工藝孔已開(kāi)孔的需要做適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)加強(qiáng);管系安裝率應(yīng)達(dá)到60%以上;同時(shí)停止各類較大的振動(dòng)作業(yè)。

二是在軸系拉線前，需要對(duì)船體是否處于縱橫水平進(jìn)行檢查。船體縱橫方向未處于水平狀態(tài)將直接影響拉線過(guò)程中定位點(diǎn)的高度測(cè)量，從而對(duì)軸系拉線的準(zhǔn)確度造成影響。如果確實(shí)存在縱橫方向已出現(xiàn)水平偏差，就需要在定位點(diǎn)的測(cè)量中，通過(guò)計(jì)算加入修正量，以提高定位的準(zhǔn)確性。

三是在上述要求均已符合的前提下，即可通過(guò)拉線定位，確定舵槳座圍板的安裝位置，并在焊接過(guò)程中，至少保證2人對(duì)稱連續(xù)焊接，同時(shí)對(duì)舵槳座圍板實(shí)時(shí)測(cè)量，從而保證底座安裝精度。

4? 船體換墩與軸系復(fù)線

由于換墩作業(yè)是將塢墩上方的剛性支撐分批次更換為木質(zhì)柔性支撐，船體在換墩完成后會(huì)根據(jù)重量情況，發(fā)生一定的偏移或下沉，因此必須將舵槳座圍板、中間軸承座、主機(jī)座等設(shè)備基座焊接完成并檢驗(yàn)合格，再進(jìn)行換墩作業(yè)。換墩的主要目的在于使船體更接近于下水后的狀態(tài)，從而保證軸線精度。

換墩完成后，即可對(duì)軸系進(jìn)行復(fù)線，通過(guò)復(fù)線后的結(jié)果確定舵槳安裝的最終尺寸。

5? 舵槳吊裝定位

一是根據(jù)復(fù)線的實(shí)際結(jié)果，提前在舵槳座圍板內(nèi)壁固定好定位塊，保證吊裝人員能夠確定吊裝的最終位置，從而提高定位效率。

二是提前準(zhǔn)備好足夠強(qiáng)度的馬板，保證在舵槳預(yù)定位后先將舵槳固定，防止舵槳墜落，并繼續(xù)精調(diào)舵槳至最終位置，最后使用馬板將舵槳上平面與舵槳座圍板周邊的主結(jié)構(gòu)全部固定。

6? 舵槳焊接過(guò)程中的精度控制

在舵槳焊接過(guò)程中，要注意按照對(duì)稱焊接的方式參照規(guī)定的順序進(jìn)行焊接，從而保證焊接過(guò)程中的精度控制。

具體焊接順序如下：舵槳本體上平板與舵槳座圍板焊接環(huán)形焊縫→舵槳本體肘板與舵槳座圍板焊接→舵槳底部封板與舵槳肘板焊接（其中應(yīng)留下一塊封板，且該封板應(yīng)布置在舵槳肘板之間，便于焊接內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及封板安裝后的焊接工程）→舵槳底部封板與舵槳座圍板焊接→最后剩余一塊封板焊接。

在舵槳本體上平板焊接過(guò)程中，應(yīng)將其劃分16等份，保證2名焊工按區(qū)域?qū)ΨQ焊接，并控制每個(gè)焊接區(qū)域內(nèi)的角度不能超過(guò)±3°，在二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊絲選擇上，應(yīng)采用2～2.5mm直徑的焊絲為宜。最后在焊接過(guò)程中，要注意測(cè)量舵槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與底座上平板之間的縫隙數(shù)據(jù)并做好記錄，其中本舵槳標(biāo)準(zhǔn)值為2.5mm，要求偏差不得超過(guò)±0.25mm，防止焊接過(guò)程中上平板變形，從而影響到舵槳本體的運(yùn)行。

7? 密性試驗(yàn)及后續(xù)工程

通過(guò)舵槳本體底座上氣密檢驗(yàn)孔，即可對(duì)由舵槳本體、舵槳座圍板、舵槳底部補(bǔ)板所形成的封閉空間進(jìn)行氣密試驗(yàn)，待試驗(yàn)合格后，就完成了舵槳本體安裝工程。

另外在舵槳安裝完成后，還需將存放舵槳的地坑填平，鋪設(shè)鋼板，增加地面強(qiáng)度，并在合適的位置繼續(xù)增加船體尾部支撐，保證船體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

通過(guò)以上的介紹，能夠發(fā)現(xiàn)此類舵槳在定位安裝以前的工作量確實(shí)較為繁瑣，同時(shí)又需要將舵槳提前放置于船體合攏區(qū)內(nèi)，增加了設(shè)備的保護(hù)工作。但通過(guò)此方式安裝的舵槳確實(shí)節(jié)省了施工工期，并且有利于船舶后期使用保養(yǎng)。因此確定要使用此類型式舵槳時(shí)，就需要在施工方案中多加細(xì)化，從而確保舵槳能夠順利安裝。

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①作者簡(jiǎn)介：王勇（1985，7—），男，漢族，黑龍江哈爾濱人，本科，工程師，研究方向：船舶建造。