柴油機在船上的機座安裝技術措施探討

馬斌斌，蘇志賢

廣東省廣州中船龍穴造船有限公司，廣東廣州 511462

柴油機在船上的機座安裝技術措施探討

馬斌斌，蘇志賢

廣東省廣州中船龍穴造船有限公司，廣東廣州 511462

船舶的主柴油機作為船舶的核心，其直接決定著船舶的航行安全，顯而易見，如果船舶柴油機安裝不當將會給船舶航行帶來安全威脅，而機座的定位與安裝是柴油機在船上安裝的關鍵，鑒于此，本文通過對船舶主柴油機機座的安裝進行深入探討，得出其中的安裝技術要點，以確保柴油機安裝的準確，為柴油機的安裝標準提供指導。

船舶航行；柴油機；安裝技術；機座定位

0 引言

柴油機的機座是整臺柴油機的安裝基礎，機座的定位與安裝十分重要，其質量不僅直接影響整臺柴油機的質量和可靠運轉，而且直接影響船舶推進系統的質量和可靠性。所以，機座的定位與安裝是柴油機在船上安裝的關鍵。

1 柴油機機座定位前的準備工作

柴油機的機座安裝在固定的底座上，對于船用的底座一般位于船體雙層底上。機座在定位前應完成底座的準備工作。底座的結構形式很多，隨柴油機機座機構不同而異。中、小型柴油機機座底部有凸起的油底殼，常用型鋼與鋼板焊制底座，將其焊裝在船體雙層底上以支承機座如圖10-1a）所示。若船體無雙層底結構，則底座直接焊裝在船體底部。大型柴油機機座底部為平面時不需另制底座，船體雙層底為加厚鋼板，機座直接定位安裝其上。目前，有的大型柴油機機座底部亦有凸起的油底殼結構，為此船體建造時將底座與雙層底焊成一體，從而有效地簡化了底座。

1.1 底座位置的確定

底座位置是以軸系理論中心線為基準焊裝在雙層底上，其首尾方向位置按底座支承面端部至機艙隔艙壁的距離而定，允許偏差為±10mm。底座焊裝后應對其位置進行檢驗：通過機艙前、后隔艙壁上的軸系理論中心線的基準點拉鋼絲線，鋼絲線在底座平面上垂直投影線為檢驗底座位置的基準。在底座平面上劃出底座對稱中線，測量其與投影線之間的距離Δ即為底座位置偏差值，允許偏差不大于±5mm。

另外，底座應具有合適的高度，以確保機座墊塊厚度符合要求。底座面板（或支承平面）至軸系理論中心線之距H與主機中心高h（即曲軸中心線至機座底面之距離）之差等于機座墊塊厚度。底座高度過大或過小直接影響墊塊厚薄。

1.2 機座墊塊

機座墊塊分為固定墊塊和活動墊塊，對于船用主機常采用鋼質或鑄鐵矩形墊塊、環氧墊塊，而船用副機或輔機除上述兩種墊塊外還采用彈性支承。

當采用環氧墊塊時，在安裝和使用中應注意以下幾點：1）環氧塊墊可承受的持續溫度不超過75℃；2）環氧墊塊的厚度在15mm～50mm之間，較適宜厚度為25mm～35mm；3）環氧墊塊的重量載荷（主機重量）應小于0.7MPa，較適宜的重量載荷為0.4MPa～0.5MPa。重量載荷與螺栓預緊力之和應小于3.5MPa；4）環氧墊塊面積一般應大于130cm2，其邊長一般應在10cm～60cm之間；5）環氧墊塊所接觸的表面應清潔，無油垢、銹斑和水分等；6）環氧墊塊所接觸的表面均應預先噴涂脫膜劑，以便于墊塊的更換。

2 機座定位的技術要求

2.1 機座在機艙中位置的確定

機座在機艙中的位置是根據軸系校中方法和軸系兩端軸的安裝順序來確定的。軸系按合理校中安裝時，以曲軸與軸系連接法蘭上的偏中值定位。軸系按直線校中安裝時，機座定位依兩端軸安裝順序不同有兩種方法：先裝尾軸后裝主機時，以曲軸和軸系連接法蘭上的偏中值定位；先裝主機后裝尾軸時，以軸系理論中心線定位。

l）軸系按合理校中安裝。船舶建造時，在船臺上安裝尾軸管裝置、尾軸和螺旋槳后，一般在船舶下水后定位主機機座，按軸系合理校中計算書中計算出的軸系第一節中間軸首法蘭與曲軸輸出端法蘭偏中值定位。允許誤差偏移值δ不大于±0.1mm；曲折值φ不大于±0.1mm/m；

2）軸系按直線校中安裝。（1）船舶建造時，在船臺上先安裝尾軸管裝置、尾軸和螺旋槳及中間軸；（2）在船臺上先安裝主機，后安裝尾軸等。主機機座按軸系理論中心線定位，即以機座上曲軸首法蘭或機座某個地腳螺栓孔相對于船體某號肋位的距離來確定；高低、左右位置依軸系理論中心線確定。另外，為了有效地確保軸系準確安裝，要求所加工制造的中間軸中有一節中間軸的長度由安裝實測尺寸確定。

3.2 機座上平面的平面度應符合要求

機座定位安裝必須確保機座上平面的平直，以有效地確保機架、氣缸體安裝的正確，因此安裝時要求機座地腳螺栓均勻上緊后，機座上平面的平面度應與臺架安裝時平面度基本相符，或橫向直線度應不大于0.05mm/m，縱向直線度應不大于0.03mm/m，機座全平面內平面度應不大于0.10mm。

3.3 曲軸臂距差應符合要求

用作船舶主機的大型低速柴油整機吊裝到船上時，其定位要求與上述相同，只是不需檢驗機座上平面的平面度。大型機整機吊運安裝是一項重大的操作工藝，必須作好充分準備、慎重實施，不得有絲毫失誤，否則將會造成重大事故。

4 機座的校中

為了能有效地實現機座定位的技術要求以及準確確定主機的位置，機座校中工藝是在底座準備就緒和在底座上安裝好臨時支承后進行，即按照軸系理論中心線調整好機座在機艙中的位置，確保曲軸中心線在軸系理論中心線上。

4.1 軸系按合理校中安裝

當軸系已經按軸系合理校中計算書中各對法蘭上的偏中值安裝后，通過調節機座位置使曲軸輸出端法蘭與第一節中間軸首法蘭的偏中值符合校中計算書中確定的數值，誤差在允許范圍之內，機座位置準確定位。

4.2 軸系按直線校中安裝

1）軸系按直線校中方法安裝后，調節機座的位置，使曲軸輸出端法蘭與第一節中間軸首法蘭的偏中值符合規定值，從而使機座在機艙中的位置準確定位；

2）對于軸系未裝，先安裝主機。機座校中時，首先按照機艙布置圖的要求，調節機座首、尾端調位工具，使機座在縱向位置準確定位；然后以軸系理論中心線為基準調定機座在高低、左右的位置，這時可采用光學儀器進行校中。

4.3 機座上平面的平面度檢驗

平面度的檢驗嚴格要求橫向直線度≤0.05mm/m，縱向直線度≤0.03mm/m，機座全平面內平面度≤0.10mm。同時，為了能有效地消除機座變形，確保上平面平直，應對機座上平面的平面度進行復驗。在船上常采用拉線法、光學儀器法檢驗。目前，檢查機座上平面的平面度大多采用掃描光學直角儀。它是由準直望遠鏡和平面掃描儀組成。準直望遠鏡1裝于直角儀的可調三角架2中。直角儀下面的掃描儀3可在平面內3 600轉動。通過五棱鏡4可在準直望遠鏡中觀察到光靶6的十字線與準直望遠鏡中十字線的偏差和讀數。檢驗時，調節掃描光學直角儀三角架的調節螺釘5，使掃描儀3的軸線與機座上3個等高基準光靶中心十字線對準，即建立一個高精度基準平面。移動光靶至上平面上的各測量點，測量各點與基準平面的偏差，即測得機座上平面的平面度。

5 結論

本文通過對船舶主柴油機的安裝進行深入探討，得出其中的安裝技術要點，以確保柴油機安裝的準確，為柴油機的安裝標準提供指導。

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1674-6708（2011）53-0109-02