大型船舶伸縮推安裝及槳葉復(fù)裝探討

陸 駿

（上海振華重工（集團）股份有限公司，上海 200000）

0 引言

以Rolls-royes UL355系列伸縮推為例，假設(shè)船舶生產(chǎn)過程中安裝伸縮推并在加注密封油后發(fā)現(xiàn)槳軸密封存在泄漏，經(jīng)現(xiàn)場服務(wù)工程師檢查拆解后，發(fā)現(xiàn)密封陶瓷貼合度不良。為節(jié)約項目費用經(jīng)評估，對已經(jīng)安裝的伸縮推槳葉部分進行拆解，將拆解下來的陶瓷平面送廠家研磨陶瓷平面，密性檢測、著色檢驗后后復(fù)裝槳葉及附件[1]。在船廠進行對大型設(shè)備如推進器等進行拆裝，由于船廠現(xiàn)場施工環(huán)境復(fù)雜導(dǎo)致拆裝工作存在很大的設(shè)備安全風(fēng)險和不可控因素，所以將大型設(shè)備拆裝工作流程化，清晰化很有必要。

1 伸縮推安裝流程[2]

1.1 分段安裝階段

伸縮推筒體為法蘭基礎(chǔ)，其定位、安裝關(guān)系到伸縮推安裝整體質(zhì)量；此工藝以一個結(jié)構(gòu)筒體的安裝工藝為示例，其余類同，此項工藝和技術(shù)與本文關(guān)系并不密切，不作詳述。在分段制作過程中對伸縮推筒體拼裝、法蘭面粗加工。

1.2 船塢安裝階段

船塢安裝階段流程按照：法蘭面板精加工→伸縮推本體安裝→起升油缸、導(dǎo)向桿固定→電機校中定位→電機安裝→附件安裝。

流程一：法蘭面精加工

法蘭精面板加工為了保證推進器的安裝位置，法蘭面精加工在分段上船臺合攏后進行，一般按照工藝圖紙要求進行筒體內(nèi)槽鋼加強、定位圖，根據(jù)伸縮推進器安裝圖中舵軸的中心位置及推進電機的中心位置以及船體基線、中心線對為基準對法蘭面進行精加工。按照法蘭面加工要求對法蘭進行加工，螺栓孔根據(jù)設(shè)備配鉆（重點）。法蘭面的加工尺寸根據(jù)船體基線中心線定位。法蘭加工過程中需要對尺寸進行跟蹤測量，保證留有足夠的加工余量，防止尺寸超差。法蘭面加工完后進行保護，防止破壞加工面。

流程二：伸縮推本體安裝

1）安裝前準備

①熟悉了解并掌握伸縮推安裝的所有設(shè)計圖紙、產(chǎn)品安裝使用說明書等技術(shù)文件并按照圖紙要求進行。

②檢查所有設(shè)備是否到齊；檢查安裝所需的工具是否備齊。

③檢查設(shè)備的外觀是否有碰擦傷、油漆剝落、銹蝕及雜物污染等。

④檢查所有管口、螺紋接頭等的防銹封堵狀態(tài)。

⑤對檢查完畢的配套設(shè)備必須有相應(yīng)的保潔、防潮、防擦傷等安全措施。

2）本體安裝過程

①檢查筒體內(nèi)徑是否超差，安裝法蘭面（機加工后）是否滿足圖1中要求；最后將法蘭面清理干凈，準備吊裝設(shè)備。

②將伸縮推進器吊入筒體，吊裝時需特別注意，只能將纜繩安裝在設(shè)備的吊耳上，吊鉤和纜繩強度應(yīng)保證足夠強度。

③根據(jù)設(shè)備布置調(diào)整螺栓，及頂馬工裝，利用工裝調(diào)整上、下、左、右偏差使伸縮推處于圖紙要求位置。（服務(wù)商確認認可）。

④本體調(diào)整到位后，根據(jù)設(shè)備螺栓在法蘭面上劃螺栓孔。吊開設(shè)備后進行鉆孔72-Φ38。

⑤鉆孔完成后在法蘭面上涂一層均勻2#通用鋰基脂，然后將O型密封橡膠條貼上壓緊。（密封材料、密封橡膠條由廠家供貨）

⑥密封橡膠條固定后，正式吊裝伸縮推本體。安裝緊固螺栓前利用銑刀需對相對應(yīng)的螺栓孔法蘭面底面銑平，深度2～3 mm,螺母擰緊后無間隙。吊裝完成好調(diào)整好位置，進行M36×72螺栓交叉擰緊，擰緊力矩2470 N·m。螺栓擰好后根據(jù)廠家提供的錐形定位銷鉆孔、鉸孔、安裝。

流程三：起升油缸、導(dǎo)向桿固定

為了保證舵軸起升平穩(wěn)運行中不被卡死，需調(diào)整確定起升油缸位置及導(dǎo)向桿位置。

1）固定起升油缸

①起升油缸支架可以焊接前，推進器必須首先對準垂直通過定位圓柱體的下端到正確的位置。

②焊接臨時螺桿到缸體端部和船體連接。推進器在推進工作位置，調(diào)整螺桿可調(diào)整油缸底部前后左右移動。

③在伸縮推舵軸本體上設(shè)置XY方向2個百分表檢測舵軸筒體與在上下升降過程中是否偏移。

④在舵軸起升過程中測量百分表讀數(shù)，若超過±1.5 mm（僅示例），則通過調(diào)整5.1.2中的螺桿，使舵軸位置微調(diào)。

⑤重新測量百分表讀數(shù)，直到滿足±1.5 mm要求。（僅示例）

⑥檢測無誤后對起升油缸的支架（方鋼）進行焊接。

2）導(dǎo)向桿固定

①為了保證導(dǎo)向桿在導(dǎo)向過程中不與襯套干涉，需調(diào)整頂部的螺桿調(diào)整其位置。

②在舵軸起升過程中調(diào)整螺桿保證導(dǎo)向桿在襯套中心，若不能保證需要保證間隙在同一側(cè)，不得在兩側(cè)，防止與襯套卡死。

③導(dǎo)向桿固定與起升油缸固定同時進行。

④油缸、導(dǎo)向桿調(diào)整完成后，進行方管、底板焊接。焊接時注意控制變形。

注意：5起升油缸、導(dǎo)向桿固定中內(nèi)容需要在服務(wù)商指導(dǎo)下進行。

流程四：電機校中定位

伸縮推在下降至工作位置，對電機彈性聯(lián)軸節(jié)進行校中。然后將彈性聯(lián)軸節(jié)軸轂熱套安裝到電機軸上，安裝滑動離合器。最后調(diào)整電機位置，按照要求校中彈性聯(lián)軸節(jié)。通過調(diào)整電機總成，使得彈性聯(lián)軸節(jié)彈性體兩端滿足圖1中電機校中要求。

圖1 電機校中要求

流程五：電機安裝

1）安裝前準備

①在電機基座下底板及船體結(jié)構(gòu)上進行4-Φ48連接螺栓孔配鉆。

②按照環(huán)氧樹脂澆注廠家提出的要求和澆注工藝，做好澆注前的一切準備工作。檢驗各貼合面清潔度、安置澆注墊塊的?？颍瑢︻A(yù)鉆好的螺栓孔用木塞或泡沫膠管作臨時封閉，并經(jīng)檢查確認不會泄露。

③澆注前需進一步清潔基座底平面以及基座平面，要求去除焊渣、銹跡、油漆和油污等雜物，再用四氯化碳或其他等效的清潔劑清潔結(jié)合面。

2）電機總成環(huán)氧澆注

按照環(huán)氧廠家要求進行環(huán)氧澆注。環(huán)氧樹脂澆注后固化前，伸縮推區(qū)域不得進行一切敲擊等引起振動的施工，完全固化后，按照有關(guān)質(zhì)量要求進行檢驗，驗收。環(huán)氧澆注完成后安裝基座M45×210螺栓，螺栓對稱交叉擰緊，擰緊力矩為4950 N·m（僅示例）。油安裝管、傳感器等附件及油管、傳感器及剎車裝置等附件。

2 伸縮推槳葉復(fù)裝流程

1）槳軸密封研磨修復(fù)后做著色檢查和貼合度塞尺檢查，要求著色檢查表面無裂紋，貼合度檢查采用0.02 mm塞尺檢查無間隙。槳軸密封研磨修復(fù)工作需全程在產(chǎn)品服務(wù)工程師的指導(dǎo)下完成。槳葉安裝前應(yīng)當(dāng)對槳葉本體進行檢查，確保槳葉本體無外傷及變形[3]。

2）槳軸密封安裝前檢查，應(yīng)當(dāng)安排人員徹底清潔槳軸及白鋼套、軸承端面，確保無油污及雜質(zhì)，同時在現(xiàn)場安裝過程中應(yīng)當(dāng)做到避免二次污染。槳軸密封吊裝前，需檢查密封座墊片等有無破損，密封固定工裝有無松動現(xiàn)象。

3）密封座螺栓扭力需要按照廠家指導(dǎo)說明書要求上緊，這里參照Rolls-royes UL355系列伸縮推為例，其技術(shù)規(guī)格書上如圖2所示件No.49，緊扭力為364 N·m。

圖2 密封座螺栓操作技術(shù)

4）安裝圖紙要求安裝白鋼套端面護圈，護圈螺栓扭力為30 N·m。密封安裝完成后加注密封油并檢查密封泄露情況，觀察12 h后如無泄露繼續(xù)安裝槳葉。

5）槳葉吊裝：吊裝過程中需重點關(guān)注槳葉保護，可能與筒體碰撞位置做好保護，吊裝前再次確認好槳軸內(nèi)側(cè)清潔情況。備注：因槳葉內(nèi)孔與槳軸為機加工配合，無0位要求。

6）槳葉壓裝：槳葉壓裝需在RR服務(wù)工程師指導(dǎo)下進行，服務(wù)工程師有權(quán)根據(jù)RR最新要求調(diào)整相關(guān)要求并作出說明[1-3]。

①根據(jù)廠家安裝圖紙要求，槳葉壓裝前連接好徑向膨脹油泵和液壓螺母（軸向推入）。起壓前需要對槳轂油腔內(nèi)和液壓螺母油腔進行排氣。

②采用廠家專用工具液壓螺母，本事例中液壓螺母型號為9150237。槳葉初始零位為液壓螺母預(yù)緊力222 kN-21 bar，徑向無壓力值。此處根據(jù)現(xiàn)場施工經(jīng)驗給出建議：軸向推入壓力建議控制在300 bar內(nèi)，徑向壓力值控制在1000 bar內(nèi)，如超過，需與廠家現(xiàn)場服務(wù)工程師確認。

③在槳軸端面架設(shè)百分表，測量壓入量。壓入量值數(shù)值控制范圍見下表。百分表吸附在槳軸固定點上（如漁網(wǎng)罩），架設(shè)在槳軸左右側(cè)水平位置，架設(shè)2個百分表為宜，百分表的量程滿足槳葉壓入量要求。壓裝完成后畫出壓入量與軸向徑向壓力對應(yīng)曲線圖。

④在施工過程中，每0.5 mm記錄實際壓入量及壓力等數(shù)值計入表格中（見表1）。

表1 伸縮推槳葉壓裝數(shù)據(jù)記錄表

⑤軸向推進距離一旦達到要求，釋放徑向壓力，斷開膨脹管路上的液壓管 (此時液壓螺母的液壓泵不斷開)，將泵移開，此時不能封閉連接口，使液壓油流出。在持續(xù)保壓大約15 min后，釋放液壓螺母的壓力，觀察槳葉壓入量有無回彈，確保壓入量仍然在規(guī)定范圍后將液壓兩連接口用旋塞堵住。

7） 安全注意事項

吊裝槳葉和密封時，應(yīng)根據(jù)部件的重量選擇相應(yīng)的葫蘆、吊帶及卸扣等起吊工具，吊裝前應(yīng)確保索具及吊耳等完好無損。在筒體內(nèi)部工作時，應(yīng)注意通風(fēng)等防護措施，并在設(shè)置施工牌，確保安全。對安裝好的推進器和槳葉進行保護。

3 結(jié)語

近年來，隨著船舶航行和定位性能的逐步提升，大型船用推進器的安裝成為船舶機電安裝工程的重要工作之一，保障船舶大型設(shè)備安裝可靠以及在不可預(yù)見的情況下發(fā)生意外時的及時有效處理是當(dāng)前海工船舶行業(yè)的重大課題之一。