7800kW絞吸挖泥船大型鉸刀梁安裝及鏜孔工藝

陸正林 吳文學(xué) 吳玉輝

摘 ? ?要：本文概述了在船廠船塢內(nèi)僅有200t吊車的建造條件下，通過(guò)工藝創(chuàng)新，解決了超過(guò)1000t的大型鉸刀梁的安裝及鏜孔的難題。鉸刀梁安裝共策劃了三種移位安裝方案，選擇其中一種最優(yōu)的方案，圓滿地完成大型鉸刀梁的安裝及鏜孔任務(wù)，精度及安全達(dá)到要求，效果良好。

關(guān)鍵詞：鉸刀梁；安裝工藝；鏜孔工藝

中圖分類號(hào)：U674.31?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Installation and Boring Technology of Large Reamer Beam Bridge Frame of 7 800 kW Cutter Suction Dredger

LU Zhenglin， ?WU Wenxue， ?WU Yuhui

（ CSSC Huangpu Wenchong Shipyard Company Limited，Guangzhou 510725 ）

Abstract： This paper summarizes how to solve the problem of installation and final boring of large reamer beam bridge frame with more than 1000 tons through process innovation under the condition that shipyards crane in the dock has only 200 tons lifting capacity， including： reamer beam installation technology， boring technology，etc. Among them，three displacement installation schemes are planned for the installation of reamer beam，and the shipyard selects one of them for successful implementation according to the actual conditions.

Key words： Reamer beam;Installation scheme ;Boring process

1 ? ? 前言

鉸刀梁的安裝及鏜孔是絞吸挖泥船建造的關(guān)鍵一環(huán)。以我司建造的7 800 kW絞吸挖泥船為例，其絞刀梁重量約1 200 t，在#3塢建造，沒(méi)有合適的吊車滿足吊裝要求，如何順利完成絞刀梁橋架的安裝及調(diào)整，完成船體上下耳軸軸孔配套鏜孔及軸銷安裝，是需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。

該項(xiàng)目難點(diǎn)有三個(gè)：一是鉸刀梁總重約1 200 t，要保證其支撐平穩(wěn)不變形，安全放置到安裝位置；二是總組成型后尺寸達(dá)到44.36 m× 8.4 m× 13.64 m，船體開槽與鉸刀梁側(cè)壁單邊間隙最小僅13 mm，鉸刀梁移位到開槽內(nèi)時(shí)要保證橋架與船體左右舷間隙精度，避免出現(xiàn)碰撞、刮蹭；三是需精確調(diào)整鉸刀梁位置，完成船體上下耳軸軸孔的對(duì)中鏜孔和軸銷安裝。

2 ? ?安裝技術(shù)方案

2.1 ?安裝技術(shù)方案對(duì)比

項(xiàng)目組共策劃了三種安裝技術(shù)方案：云軌車方案；滑移小車方案；模塊車方案。三種方案對(duì)比，如表1所示。

通過(guò)表1對(duì)比，最終選擇采用模塊車方案進(jìn)行鉸刀梁移位及安裝。

2.2 ? ?模塊車方案介紹

（1）設(shè)備及工裝配置：48 t 軸的模塊車共40軸；動(dòng)力頭2部；控制系統(tǒng) 1套；支撐龍門凳：載荷100 t共計(jì)16個(gè)，材料～52 t；支撐架：2 m 2個(gè)，1.3 m 2個(gè)，2 m 4個(gè)，3.5 m 2個(gè)；材料總計(jì)～25 t；支撐圓管Φ219×10 共計(jì)130 m，共計(jì)6.7 t。

（2）技術(shù)流程

① 模塊車的選擇及布置：對(duì)模塊車載荷進(jìn)行計(jì)算；確定模塊車支撐位置，配套設(shè)計(jì)支撐工裝；設(shè)置安全保障措施及應(yīng)急預(yù)案；

② 以配套移位工裝作為鉸刀梁分段總組的支撐，保證單個(gè)分段總組符合安全及精度要求且方便模塊小車進(jìn)車；支撐工裝縱向采取圓管連接，防止平移過(guò)程中出現(xiàn)較大的晃動(dòng)導(dǎo)致鉸刀梁中心偏移；

③ 地面劃出模塊車行進(jìn)路線，兩輛20軸模塊車從艉方向分左右舷進(jìn)車；

④ 模塊車將鉸刀梁頂高100 mm，測(cè)量橋架中心及水平變化情況；

⑤ 模塊車緩慢進(jìn)行，采用全站儀監(jiān)控總段中心偏差，通過(guò)模塊小車自身來(lái)調(diào)整橋架總段的中心偏差；

⑥ 平移到位后，通過(guò)模塊車頂升使軸孔對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)開孔。

2.3 ? ?鉸刀梁安裝工藝

（1）前期準(zhǔn)備：核定鉸刀梁總段重量；準(zhǔn)備好模塊車，確保支撐工裝完整安全；確保鉸刀梁進(jìn)倉(cāng)安裝前狀態(tài)，如傾倒軸的耳軸板安裝焊接完畢、鏜孔完成；移位前對(duì)船體開槽內(nèi)壁、橋架外側(cè)板進(jìn)行平面度測(cè)量，整改到精度合格；鉸刀梁涂裝完畢。

（2）安全要求：模塊車在鉸刀梁完工后準(zhǔn)備平移時(shí)才進(jìn)車；頂起后需要調(diào)整橋架水平以及監(jiān)控模塊車受力；鉸刀梁頂升100 mm后開始平移，速度為0.5 km/h，平移距離～55 m。

（3）精度要求：保證鉸刀梁在平移到位后與船體中心偏差在±2 mm內(nèi)，四角水平≤12 mm，前后位置在±5 mm內(nèi)，滿足傾倒軸穿軸的要求。

（4）鉸刀梁移位進(jìn)艙流程

完成平移前相關(guān)檢查及會(huì)簽 →劃出模塊車行車指引線 →鉸刀梁艏部中心監(jiān)控點(diǎn)貼好反光片 →模塊車進(jìn)車；→模塊車預(yù)頂升；→鉸刀梁頂升100 mm后開始平移，速度為0.5 km/h →平移過(guò)程采用全站儀監(jiān)控鉸刀梁中心偏差→查看兩側(cè)橋架與船體間隙 →鉸刀梁移到預(yù)定位置 →模塊車配合完成傾倒軸安裝 →鉸刀梁固定 →模塊車撤離。

鉸刀梁移位現(xiàn)場(chǎng)照片，見(jiàn)圖1。

2.4 ? 鉸刀梁支撐方案

（1）模塊車支撐位置設(shè)置：確保支撐位置合理，避免鉸刀梁在頂升及平移過(guò)程出現(xiàn)變形，同時(shí)避免單個(gè)模塊車受力超重；保證單個(gè)鉸刀梁分段總組安全且方便模塊車進(jìn)車；再次支撐工裝縱向采取圓管進(jìn)行連接，防止平移過(guò)程中出現(xiàn)較大的晃動(dòng)，導(dǎo)致鉸刀梁中心偏移。

（2）安全、減少工程量和降低成本：據(jù)統(tǒng)計(jì)，工作量包括16個(gè)100 t支撐龍門凳改造及組裝、2個(gè)2 m支撐架重新制作；其他1.3 m支撐架2個(gè)、2 m支撐架4個(gè)、3.5 m支撐架2個(gè)，均直接采用#2塢原滑移支撐架，不需要重新制作。

鉸刀梁支撐現(xiàn)場(chǎng)照片，見(jiàn)圖2。

2.5 ? ?鉸刀梁移位進(jìn)艙精度控制

（1）在地面將模塊車地面行車指引線、中心線劃出，供模塊車行進(jìn)過(guò)程中參考；

（2）在船體開槽的二層甲板上架設(shè)全站儀監(jiān)控鉸刀梁艏部中心，隨時(shí)通報(bào)中心變化情況，供模塊車操作人員調(diào)整；

（3）鉸刀梁進(jìn)入船體開槽位置后，左右舷派人觀察船體與橋架側(cè)面間隙，及時(shí)通報(bào)指揮人員；

（4）鉸刀梁進(jìn)艙精度要求：鉸刀梁平移到位后，調(diào)整模塊車，確保鉸刀梁中心線與船體中心線基本重合，左右間隙均勻相等。中心線偏差在±2 mm內(nèi)、四角水平≤12 mm、前后位置在±5 mm內(nèi)，達(dá)到完全滿足鉸刀梁傾倒軸穿軸的要求。

3 ? ?鏜孔技術(shù)方案

采用#3塢200 t吊車懸掛鉸刀梁橋架艉部，利用鉸刀梁橋架自身重力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，通過(guò)吊車來(lái)調(diào)整鉸刀梁位置，進(jìn)行上下耳軸軸孔的對(duì)中。經(jīng)受力計(jì)算，當(dāng)鉸刀梁以傾倒軸為支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，鉸刀梁艉部吊環(huán)承重～177.6 t≤200 t（吊車額定負(fù)荷），故#3塢200 t吊車滿足鉸刀梁對(duì)應(yīng)船體上下耳軸軸孔鏜孔施工要求。

鏜孔順序?yàn)椋荷隙S軸孔→下耳軸軸孔。

鉸刀梁對(duì)應(yīng)船體上下耳軸孔示意圖，見(jiàn)圖3。

3.1 ? ?上下耳軸鏜孔前狀態(tài)要求

（1）鉸刀梁平移到位后，調(diào)整鉸刀梁傾倒軸軸孔和耳軸軸孔（鑄件）的對(duì)中精度，符合要求后安裝傾倒軸軸銷，撤離模塊車；

（2）鉸刀梁旋轉(zhuǎn)前完成鉸刀梁自身結(jié)構(gòu)耳軸軸孔的鏜孔，試裝下耳軸軸銷，然后拆除耳軸軸銷；

（3）鉸刀梁旋轉(zhuǎn)前完成船體結(jié)構(gòu)鎖固插銷裝置的安裝及結(jié)構(gòu)定位焊接。

3.2 ? ?上下耳軸鏜孔步驟

匹配鉸刀梁耳軸軸孔中心定位船體上耳軸劃線 → 船體上耳軸軸孔匹配鏜孔，安裝襯套 → 安裝上耳軸軸銷報(bào)驗(yàn) → 拆除上耳軸軸銷 → 選擇鉸刀梁到下耳軸位置，進(jìn)行鎖緊 →匹配鉸刀梁耳軸軸孔中心定位船體下耳軸劃線→船體下耳軸軸孔匹配鏜孔，安裝襯套。

3.3 ? 下耳軸鏜孔工藝

（1）采用200 t吊配合鉸刀梁旋轉(zhuǎn)到位后，以橋架的耳軸孔中心作為基準(zhǔn)來(lái)確定船體側(cè)上耳軸孔的鏜孔基準(zhǔn)。鏜孔工裝架示意圖4所示，注意盡量消除鏜桿撓度影響，確保鏜桿的同軸度。同時(shí)要注意耳軸中線除了對(duì)中精度控制在0.2 mm以內(nèi)，耳軸中線對(duì)船體中心線的垂直度控制在0.1 mm以內(nèi)。

（2）上耳軸鏜孔完成后，采用200 t吊配合鉸刀梁再次旋轉(zhuǎn)到下耳軸位置后，以橋架的耳軸孔中心作為基準(zhǔn)來(lái)確定船體側(cè)下耳軸孔的鏜孔基準(zhǔn)。鏜孔工裝架設(shè)及注意事項(xiàng)與上耳軸鏜孔類似，下耳軸節(jié)點(diǎn)與上耳軸類似。

5 ? ? 結(jié)束語(yǔ)

采取模塊車平移方案，圓滿完成了大型鉸刀梁的移位安裝，精度及安全達(dá)到要求，效果良好。在吊車能力限制的情況下，成功解決了大型鉸刀梁上下耳軸軸孔的鏜孔問(wèn)題，為后續(xù)其他類似重大總段的運(yùn)輸移位在方案選擇、工裝配置、組織管理等多方面提供了參考。