某特種船主推進電機系統(tǒng)優(yōu)化

許劍 郭啟鵬

（廣船國際軍工部）

0 前言

后續(xù)船的優(yōu)化設(shè)計是降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率的重要舉措。在船舶行業(yè)低迷期響應(yīng)公司降本增效的號召，對前序船建造過程中出現(xiàn)的難點進行匯總整理，選擇重要問題進行專門立項，成立設(shè)計優(yōu)化小組，專門解決建造過程中出現(xiàn)的困難，對本船主推進電機安裝優(yōu)化就是課題之一。研究小組采用科學方法，先調(diào)查后研究，集思廣益，商討優(yōu)化方案，按期圓滿解決此問題。

1 主推進系統(tǒng)的組成

本船采用電推形式，主動力系統(tǒng)主要由柴油發(fā)電機組、主推進電機和舵槳裝置組成，主推進電機通過中間軸和彈性聯(lián)軸器與舵槳裝置配合連接，見圖1。

2 主推進電機

2.1 主推進電機的作用

主推進電機是本船推進系統(tǒng)的主要動力源，其安裝效果關(guān)系著船舶的航行、操作、經(jīng)濟等性能，在生產(chǎn)建造階段必須按照嚴格的工藝要求進行安裝，確保各項安裝數(shù)據(jù)準確無誤。

2.2 主推進電機的安裝

2.2.1 主推進電機的布置

主推進電機布置在船舶艉部2 甲板舵槳艙內(nèi)，接近舵槳裝置，通過中間軸和彈性聯(lián)軸器連接，見圖2。

2.2.2 主推進電機具體安裝形式

主推進電機安裝在船體基座上，某特種船采用剛性安裝形式，為了確保推進電機機座和船體基座緊密貼合，兩者之間墊以墊片，然后用螺栓把基座、墊塊和機座連接起來，使電機固定，見圖3。

2.2.3 主推進電機安裝墊片的加工及檢測要求

圖1 主動力系統(tǒng)簡圖

圖2 主推進電機安裝系統(tǒng)正視圖

圖3 主推進電機的連接形式

圖4 墊片磨平示意圖

為了保證活墊片與基座，死墊片與活墊片之間的緊密配合，墊片必須經(jīng)過精確加工，相互之間的配合程度用藍油檢查，在25mmx25mm 面積內(nèi)著色點不少于三個。固定后用塞尺檢查，0.05mm 塞尺應(yīng)插不進。與死墊片接觸的基座面也應(yīng)用刨床刨平或者其他方法加工平順，目前常用的方法是采用砂輪打磨。

3 前序船主推進電機安裝出現(xiàn)的問題

在前序船主推進電機安裝階段，施工課發(fā)現(xiàn)有一處墊片難以磨平難度大，和冷卻器無法直接安裝問題。

3.1 主推進電機墊片磨平難度大

經(jīng)過實際拉線及軸系對中，采用十字中心線法定位主推進電機后，就確定了主推進電機的墊片位置。按照主推進電機安裝墊片的加工及檢測要求，相互之間的配合程度用藍油檢查，在25mmx25mm面積內(nèi)著色點不少于三個，這樣就需要對墊片進行磨平。然而主推進電機所帶設(shè)備頂起螺栓正好位于活墊片上，在磨平墊片時就出現(xiàn)每磨一次就需要吊起主推進電機，磨完后檢測時就需要放下主推進電機，需要反復起吊電機，費時費工，效率低下，極大延長了施工時間。同時，主追推進電機所處位置空間狹小，施工難度大，見圖4。

3.2 主推進電機冷卻器安裝問題

主推進電機安裝圖中只給出主推進電機的安裝尺寸，而沒有顯示出主推進電機冷卻器的安裝，致使主推進電機冷卻器沒有安裝座架及墊片，以及定位尺寸，無法直接安裝。

4 主推進電機安裝系統(tǒng)優(yōu)化

針對前序船生產(chǎn)階段出現(xiàn)的問題由專門小組成員深入施工一線調(diào)查該問題，依據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題，分析主推進電機的安裝困難需要優(yōu)化的原因，并對后續(xù)船主推進電機墊片和冷卻器安裝兩方面進行設(shè)計優(yōu)化。

4.1 主推進電機墊片優(yōu)化

前序船因主推進電機的頂起螺栓位于活墊片中間產(chǎn)生墊片打磨困難及磨平時間長，為了消除這方面的影響，就要設(shè)備頂起螺栓不處在活墊片上，并且所處的位置不影響墊片與基座，死墊片與活墊片之間的緊密配合程度，滿足2.2.3 的安裝要求。在滿足強度要求的情況下，對主推進電機的活墊片進行一分為二的拆分，見圖5。

圖5 主推進電機活墊片的拆分

主推進電機活墊片拆分后，為了使死墊片與之配合，同時給頂起螺栓預(yù)留空間，必須對死墊片進行優(yōu)化，見圖6。

圖6 主推進電機死墊片優(yōu)化

經(jīng)過對主推進電機活墊片和死墊片的優(yōu)化后，在安裝時，就會使主推進電機的頂起螺栓位于死墊片的中間，這樣就可以利用設(shè)備頂起螺栓頂起的空間直接對活墊片、死墊片進行磨平，降低打磨難度，縮短打磨時間，提高效率。同時，頂起螺栓所處死墊片上的位置因不影響墊片與基座、死墊片與活墊片之間的緊密配合程度，無需進行磨平，見圖7。

圖7 優(yōu)化后墊片磨平示意圖

經(jīng)過優(yōu)化后解決前序船出現(xiàn)的問題，也得到施工部門的認可，確定此方案是科學可行的。把確定的方案反饋給設(shè)備廠家，讓其調(diào)整主推進電機的設(shè)備底座，使得設(shè)備底座與優(yōu)化后的墊片相配合。

4.2 主推進電機冷卻器安裝優(yōu)化

在前序船生產(chǎn)建造階段施工課反饋沒有主推進電機冷卻器的座架及墊片。經(jīng)查相應(yīng)圖紙發(fā)現(xiàn)，確實沒有主推進電機冷卻器座架及墊片的制作圖，以及座架的定位尺寸。為了使后續(xù)船不再發(fā)生此情況，對主推進電機安裝進行優(yōu)化，完善主推進電機安裝圖。

首先增加F4893505 主推進電機冷卻器座架圖，見圖8（僅示意一種形式）和F4893506 主推進電機冷卻器墊片圖（見圖9）的設(shè)繪，并錄入托盤，采用外協(xié)的形式提前制作。這樣可以確保座架和墊片的制作，又便于施工階段的直接使用；其次是在主推進電機安裝圖中增加冷卻器座架的定位尺寸，便于施工部門預(yù)裝，提高預(yù)裝效率。

圖8 F4893505 主推進電機冷卻器座架圖

圖9 F 4893506 主推進電機冷卻器墊片圖

5 主推進電機優(yōu)化的效果

對主推進電機墊片及冷卻器安裝優(yōu)化后，反映在主推進電機安裝圖上所形成的平面安裝圖見圖10（部分尺寸省略）。并附前序船主推進電機安裝圖的平面圖與之對比，見圖11（部分尺寸省略）。

優(yōu)化后的主推進電機安裝與前序船相比，主要產(chǎn)生以下影響。

（1）縮短施工時間，降低工程的時間成本

圖10 優(yōu)化后主推進電機安裝圖的平面示意圖

本船對主推進電機的墊片優(yōu)化后，在磨平階段，無須反復起吊主推進電機，縮短磨平時間；在主推進電機冷卻器安裝時，直接領(lǐng)取冷卻器的座架和墊墊片，無須現(xiàn)場重新制作，減少了現(xiàn)場制作的時間。二者時間相加，縮短施工時間，經(jīng)施工課反映，優(yōu)化后的主推進電機安裝可節(jié)約一半的時間，減少工程的時間成本。

（2）降低施工難度，提高施工效率

某特種船對主推進電機的墊片優(yōu)化后，可充分利用設(shè)備頂起螺栓產(chǎn)生的空間，直接對墊片進行打磨，無須反復起吊主推進電機，降低施工難度，提高施工效率。同時主推進電機的活墊片一分為二，減半面積的活墊片在同一種監(jiān)測方法下更易磨平。在主推進電機冷卻器安裝時，直接領(lǐng)取冷卻器的座架和墊片進行安裝，無須船上現(xiàn)場制作及定位，在船上狹小的空間更易操作。施工難度的降低，使得施工更順利，效率更高。

圖11 前序船主推進電機安裝圖的平面示意圖

6 結(jié)束語

在前序船建造的基礎(chǔ)，經(jīng)建造施工課反映前序船主推進電機安裝的難點，設(shè)計部門深入生產(chǎn)一線調(diào)查研究，查找問題關(guān)鍵，協(xié)調(diào)廠家、施工課及設(shè)計部門三方，確定了科學合理的優(yōu)化方案。主推進電機安裝的優(yōu)化方案的實施，使得其安裝簡單方便，縮短施工時間，降低了施工難度，減少工程的時間成本，提高安裝效率，達到了降本增效的目的，得到了船東和施工課的一致認可。