葉成冰

(上海華潤大東船務(wù)工程有限公司,上海 202155)

簡談船舶導(dǎo)流鰭的制作及定位安裝

葉成冰

(上海華潤大東船務(wù)工程有限公司,上海 202155)

船舶節(jié)能技術(shù)越發(fā)備受關(guān)注,本文主要講述導(dǎo)流鰭的制作、定位和安裝。

導(dǎo)流鰭 制作 定位 安裝

近些年，隨著能源的短缺，加上航運(yùn)市場的持續(xù)低迷，船舶節(jié)能技術(shù)的研究與開發(fā)備受關(guān)注，其中包括優(yōu)秀船型的研究、開發(fā)附加流體水動力節(jié)能裝置、新型高效推進(jìn)器以及一些特殊船舶節(jié)能技術(shù)的研究，具體的有非對稱尾船型、雙尾鰭船型、可調(diào)距螺旋槳、對轉(zhuǎn)螺旋槳、槳后自由旋轉(zhuǎn)助推葉輪、節(jié)能鰭片以及一些特殊船舶推進(jìn)節(jié)能裝置等。節(jié)能鰭片主要包括導(dǎo)流鰭、螺旋槳毅帽鰭和舵推力鰭。

本文我結(jié)合自己的生產(chǎn)實(shí)踐，就導(dǎo)流鰭即在船艉漿軸區(qū)域新加3片導(dǎo)流鰭給大家逐一介紹它的制作、定位和安裝工藝。

1 導(dǎo)流鰭胎架制作

胎架是制造導(dǎo)流鰭的基礎(chǔ)，它的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與否很大程度上決定了導(dǎo)流鰭制作的好壞。由于上下片導(dǎo)流鰭均有縱向的旋轉(zhuǎn)角度，為方便船塢中的定位安裝，擬定制作三套不同的胎板式胎架。首先根據(jù)上下鰭的旋轉(zhuǎn)角度制造三塊不同的胎架樣板，對照胎架樣板上的中心線在胎架胎板上修割出上中下三片鰭的線型，并以上面板為基面反造，制作完成后根據(jù)胎架中心線在導(dǎo)流鰭上下面板上打出洋銃點(diǎn)作為船塢定位安裝的依據(jù)。

具體操作流程如下：

(1)在地面上劃出X=FR0+6100mm的中心檢驗(yàn)線，距中1735mm肋檢線；(2)按施工圖制作胎板式胎架，根據(jù)縱向安裝角度不同，按照三套不同樣板修割胎板；(3)以導(dǎo)流鰭上片面板為基面反造；(4)在反應(yīng)鰭上劃出需要的安裝定位線。

現(xiàn)場制作照片如下：

2 導(dǎo)流鰭車間制作

該輪新增3片導(dǎo)流鰭，且僅左舷安裝，中鰭距地面3.45米，上下鰭分別與水平中鰭成45度角安裝，并且有自身安裝旋轉(zhuǎn)角度。上鰭垂向以中鰭為基準(zhǔn)向上旋轉(zhuǎn)45度，縱向以中鰭為基準(zhǔn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)2度安裝，下鰭垂向以中鰭為基準(zhǔn)向下旋轉(zhuǎn)45度，縱向以中鰭為基準(zhǔn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)7.3度安裝。船廠根據(jù)退審圖紙，首先進(jìn)行施工圖設(shè)繪。

在導(dǎo)流鰭片體加工制造過程中，由于船廠拿到的船體線型數(shù)據(jù)僅為型值表。這就為放樣工作加大了難度，在船體艉軸區(qū)域外板的線型變化很大，很難保證導(dǎo)流鰭片體與外板線型的吻合度。為最大限度的保證導(dǎo)流鰭片體尺寸，生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)加放了余量，并且制作了鰭片外板的加工樣板和樣箱，以便配合車間制作加工。上下蓋板的線型直接影響內(nèi)部構(gòu)件的裝配及施焊質(zhì)量，鰭片體本身的雙曲率線型對車間加工要求較高，考驗(yàn)了車間水火彎板的工藝。同時(shí)反應(yīng)鰭邊緣有一段流線型翼邊，由加厚的板條機(jī)加工而成，同樣具有雙向曲率線型，而且需與上下面板進(jìn)行焊接。

現(xiàn)場制作照片如下：

3 導(dǎo)流鰭塢內(nèi)定位

根據(jù)實(shí)際情況，我們采用預(yù)先設(shè)置導(dǎo)流鰭托架的方式輔助導(dǎo)流鰭的塢內(nèi)定位，以便于鰭片體的安裝固定及后續(xù)的焊接工作。該船進(jìn)浮船塢，由于浮船塢本身會存在一定的縱傾及橫傾，考慮在船塢中縱傾較橫傾對導(dǎo)流鰭定位影響小的多，為簡化工藝，我們擬定在浮船塢最大程度調(diào)平的情況下不考慮縱傾對本鰭安裝定位的影響，僅考慮船塢可能出現(xiàn)的橫傾來定位安裝，從而大大的降低了定位難度。

4 焊前準(zhǔn)備

由于本船導(dǎo)流鰭為單邊僅左舷安裝，且安裝位置為艉軸末端螺旋槳前面一點(diǎn)的位置，一部分焊縫需焊接在艉軸鋼套上(鑄鋼件材質(zhì))。該區(qū)域十分敏感，如若變形直接影響螺旋槳尾軸能否順利回裝以及該區(qū)域鑄鋼件是否會產(chǎn)生焊接裂紋影響螺旋槳使用壽命。為了最大限度的控制焊接產(chǎn)生的變形，需制定嚴(yán)格合理的焊接工藝，并且全程監(jiān)測跟蹤，確保焊接變形在可控范圍內(nèi)。

5 焊接要求

(1)施焊焊工必須要有相應(yīng)部位的焊接資格證書；(2)焊接過程中時(shí)刻注意防風(fēng)，設(shè)置好防風(fēng)措施；(3)點(diǎn)焊時(shí)的材料應(yīng)與正式焊接時(shí)的材料一致，只是點(diǎn)焊電流應(yīng)較焊正式焊縫時(shí)大10%～15%，點(diǎn)焊長度為50mm，間距約250mm。點(diǎn)焊后藥皮藥渣要清除干凈，并且點(diǎn)焊焊縫不允許出現(xiàn)任何的缺陷，如出現(xiàn)缺陷，則必須清除干凈；(4)裝配時(shí)點(diǎn)焊和正式焊接前都應(yīng)對鑄鋼件的焊接區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱；(5)首先應(yīng)采用J507焊條3.2mm在坡口內(nèi)進(jìn)行一次打底焊，以形成較為平順的焊接坡口，然后采用CO2焊絲HTW-711，直徑1.2mm進(jìn)行多層多道焊接；(6)對于每道焊縫的焊接應(yīng)連續(xù)，不得間斷，以確保其有合適的層間溫度，焊接層間溫度應(yīng)控制在150～200°C，施焊過程中，各焊道或焊層的接頭(起、熄弧位置)應(yīng)至少錯(cuò)開30～50mm；(7)焊后應(yīng)進(jìn)行低溫回火處理，立即用保溫棉將焊接部位包裹(應(yīng)不少于2層)起來，以保溫緩冷。(8)焊后檢驗(yàn)：對焊縫進(jìn)行無損探傷，一般應(yīng)做100%的PT和100%的MT(鑄鋼焊接位置)，以確保焊縫質(zhì)量達(dá)到要求。

6 軸系變形監(jiān)測要求

由于導(dǎo)流鰭位置的特需性，安裝作業(yè)前必須拉出尾軸和放下中間軸，做好如下的監(jiān)測：

(1)主機(jī)拐檔的測量；(2)中間軸承間隙測量和負(fù)荷測量；(3)尾軸管軸承檢查；(4)軸系中心線測量?，F(xiàn)場完工圖，如下：

7 結(jié)語

導(dǎo)流鰭的制作及安裝定位，在常規(guī)修理船舶中屬于比較復(fù)雜的工作。它涉及到了諸多專業(yè)的協(xié)調(diào)配合以及諸多方面的工藝制定，尤其是如何把艉軸區(qū)域鑄鋼件缸套的焊接變形控制在標(biāo)準(zhǔn)公差范圍內(nèi)，需要專業(yè)技術(shù)人員的智慧和施工人員的高度重視。從整條船的修理結(jié)果來看，我們所應(yīng)用的變形控制方法是行之有效的，希望能夠?yàn)橐院箢愃乒ぷ魈峁﹨⒖家罁?jù)。

[1]黃勝,郭春雨.船舶推進(jìn)節(jié)能技術(shù)研究與進(jìn)展[J].艦船科學(xué)技術(shù),2007(1):29-31.

葉成冰(1980—),男,上海人,本科,營銷部經(jīng)營主管,工程師,研究方向:船舶修理的管理和經(jīng)營。