“海聯昌興”輪舵系修理工藝研究

張莉培

(上海交通大學，上海 200030)

1 修理要求

“海聯昌興”輪舵承甲板鋼結構由于長期受海水腐蝕造成強度不夠，整個平面磨擦水密上舵承機構下沉10 mm以上，液壓傳動機構也相應發生了位置改變，左右撞桿柱塞向中心傾斜65 mm，舵機系統處于癱瘓狀態。

船東要求我公司對舵承甲板強度進行加強，不更換舵承甲板面板，保留原下沉的上舵承機構法蘭、連接底座和液壓操舵系統底座，并且恢復舵系的理論中心線。根據《中國造船質量標準》CB/T 4000－2005規定，對于普通單軸系船舶，舵、軸系的中心偏差標準為4 mm以內，極限為8 mm。對于該船來說，由于此次軸系沒有列入修理工程，船方不做要求。所以只能以下舵銷軸承孔和上舵銷軸承孔為基準確認原始理論中心線。即本次舵的修理主要解決上舵承座的校中問題，也就是解決舵系的中心線。校中問題是船舶安裝和檢修工作中一項重要工序，校中質量的好壞直接影響船舶運轉。

2 技術要求與難點

1)任何船舶的修理均應符合相關的規范要求，對于舵系固定件的校中，有如下要求。

(1)舵系固定件中心線與船舶基線垂直度偏差不大于5.67 mm/m(相對于本船)。

(2)舵系中心線與軸系中心線應相交，其相對位置偏差δ不得超過下式計算值:δ=0.001 L－3(L為船長，m)。

(3)固定件各舵承孔中心同軸度允許偏差不大于舵承安裝間隙值的0.7倍。

(4)恢復性修理的雙槳雙舵船舶的兩條舵系中心線前后定位偏差、相互位置偏差不得大于5～10 mm;舵系中心線與軸系中心線位置偏差δ的要求同上。但兩舵的偏差δ不允許在同側。兩舵偏移方向相反船舶航行時偏舵作用可以使之相互抵消。

2)本次船舶的修理難點。

相對于本次修理過程，校中基準點的定位和測量是施工過程中的一大難點。

(1)基準點的確定。首先舵系上、下基準點的確定是制造時就定下的，對于3支點平衡舵是不能更改的 (保證舵線與軸線的允許偏差≤0.001 L－3，L為船長)。所以要確定基準點，只能以下舵銷、上舵銷2支點為基準點，通過拉線的方法確定。使平面磨擦水密上舵承機構的底座平面與拉線相垂直，使垂直面中心線與拉線相重合。

定位時既要保證上舵銷孔與下舵銷孔在一條線上，并與舵桿共線，同時又要保證舵桿連接法蘭平面的開口偏移在一定范圍內。要同時滿足這3點技術要求是件非常困難的事。在實際安裝校中過程中，如按原位安裝出現較大偏差時，就必須做堆焊重新鏜孔定位處理。

(2)測量。測量的方法有光學儀器法和拉線法兩種可供選擇。雖然光學儀器法有測量精度較高，并且提高舵系安裝的工作效率的特點，但由于光學儀器采用的專用望光儀較為昂貴，其配套的經緯儀專用架也需要專門設計且對數據的反應不夠直觀，初期投入較大。

根據我公司的實際情況和船東對船期的要求，經研究和多方討論，我們決定采用比較直觀、易于操作的傳統拉線法進行測量。而且根據本船的實際情況，僅僅靠拉線法是不夠的。在拉線法確定了基本的中心線后，還要通過后期的人工微調實現最終的校中。

人工校中后，還應通過經緯儀的方法檢查舵承中心線及承重推力軸承面的垂直度。

3 具體步驟

確定了測量方法后，就可以進行具體操作了。

1)拉線檢驗前應具備的條件。

(1)舵系中心拉線應與軸系中心拉線同時進行，其先決條件相同。

(2)舵系應作初拉線，其下端固定在船臺的基線上，根據軸系中心線和各舵鈕孔的加工余量、舵托 (如有時)加工余量作些調整，以確定上舵承和舵機機座的位置，然后焊妥。

(3)在上舵承上方及舵托下方 (如沒有舵托，就在下舵銷座下方)接近船臺基線處，臨時安裝拉鋼絲的支架。

(4)檢查確定好舵系基準點 (在舵機平臺上及舵銷座之下)。

2)理論中心線的確定。

一切準備就緒后，拆卸舵系部件，在舵系上下各設置拉線支架，在中間放置鋼絲，根據原來的上下舵銷軸承的中心把鋼絲調整好，確保鋼絲與拉線支架平面相垂直，確定理論舵系中心線。然后，將舵桿按照正確順序安裝妥，注意將各部件依原拆卸時做的標記位置安裝，確保安裝正確。

3)校中步驟。

(1)根據鋼絲線調整平面摩擦水密上舵承機構位置。用內卡鉗測量舵承座孔壁與舵線的距離，調整座的中心位置，使座的中心位置盡可能與理論中心線相重合。

(2)用直尺和角尺調整舵承機構推力平面與舵系的不垂直度。具體做法如下:將直尺水平放置在推力平面上，然后將角尺緊貼直尺豎直放置，測量角尺豎直方向與舵線的平行度，使摩擦水密上舵承機構的推力軸承平面與舵線相垂直。

(3)用塞尺進行局部微調，具體方法如下:用塞尺測量原保留的聯結法蘭與上舵承機構的法蘭之間的前后左右的間隙，便于制作調整墊片 (可塞入塞尺的縫隙長度范圍不得超過法蘭周長的25%，局部塞入深度不得超過法蘭邊緣與螺栓孔邊緣最小距離的一半，如圖1所示)。

圖1 法蘭邊緣與螺栓孔邊緣距離示意圖

考慮到原舵承聯結法蘭和甲板下沉了10 mm以上，所以新制了調整墊片，裝入后重新調整到上舵承機構中心線與舵拉線重合并與其推力平面垂直，用非緊配螺絲進行臨時固定。最后通過經緯儀的方法檢查舵承中心線及承重推力軸承面的垂直度。我們用拉線法測量，其測量結果為舵承中心向前偏移0.52 mm，向右偏移0.20 mm，不垂直度0.15 mm。可以直接對8個非緊配螺孔進行鏜孔拂配。舵機安裝完成后，經過航行試驗，操舵校試合格，船東非常滿意。

4 結論

在對“海聯昌興”輪修理過程中，我公司首次采用了斜墊片調整軸線與平面的垂直度的方法，雖然前期的工作比較繁瑣，在拉線前所有的調整墊片、軸承座等都需要基本安裝到位，但可以提高工作效率，縮短修船進塢的周期。

在本船舵系校中過程中，實現了拉線方法和望光法穿插的靈活應用，發揮了兩種方法各自的特點，使兩者完美結合，起到相輔相成的作用，收到良好的效果。