從舾裝角度探討縮短造船塢期的方法

(南通中遠川崎船舶工程有限公司,江蘇 南通 226005)

造船塢期是造船廠生產能力的決定因素。要實現造船產能的最大化就要求盡量縮短造船塢期。很多船廠在船體合攏[1]上下了很大工夫，卻忽視了舾裝對塢期的影響，特別是軸系工程對塢期的影響。為此，以大型低速柴油機動力船舶為例，探討如何通過調整軸系工程的工藝以縮短塢期。

1 傳統方法

一般軸系安裝工藝流程為艉部分段合攏焊接結束→軸系照光→鏜孔→軸系工程、舵系工程→主機安裝→上部構造搭載焊接。

如果把艉部分段合攏焊接結束的周期設定為整個塢期的一半，那么后半塢期船體部分工作量不是很大。對船體來講可能更希望艉部分段合攏焊接結束為止的節點設定為塢期的2/3，但軸系工程的周期縮短空間有限。在傳統做法下，如果軸系工程能在塢期的1/3時間內完成，可能船體合攏的周期還能再縮短，也就是說船體方面的潛力沒有得到全部發揮。在此，考慮船體與舾裝的最佳組合，即各部門工程松緊平衡。

2 改進的方法

軸系臨時照光→主機臺鉆孔→主機安裝→艉部分段合攏焊接結束→軸系正式照光→軸系工程、舵系工程→上部構造搭載焊接。

新做法是把主機相關的工程提前至軸系照光前完成，這樣上部構造的搭載焊接就可以大大提前，為后期的舾裝工程贏得時間。另外，主機安裝以后進行軸系照光，要求主機的曲軸必須中空，且曲柄角度存在某個位置能使光線從曲軸中心穿過。新做法取消艉軸管鏜孔作業，可以節約一周的時間，但必須解決不鏜孔帶來的新的問題。

3 新方法討論

主機臺的地腳螺栓孔在軸系正式照光前完成，是否會造成尺寸超差，船舶下水后是否影響主機調整到位，誤差主要考慮左右方向，因為前后方向還可以通過軸的前后移動來調節。對于大型低速柴油機，底座螺栓孔是不用緊配螺絲的[2]，主機在左右方向至少有±5 mm的調整量。一般艉部分段合攏焊接結束后對主機帶來的左右誤差，基本在±1 mm左右。這是因為照光的基準是艉軸管的中心(尾基準點)與主機最前端船體中心位置(首基準點)來確定的軸心線[3]，主機左右誤差最大的位置應該在飛輪端。根據多船的經驗，誤差約為1 mm。主機的定位是由艉軸管的中心逐步調整而來的，而由軸系累積誤差延伸過來的主機位置偏差可能比前面所講的誤差甚至更大。因此，完全不必擔心主機位置的誤差會影響今后主機的調整定位。日本造船廠大多數船舶在平臺階段就開始鉆主機臺的孔了。

另一個要考慮的問題是主機提前搭載會造成船體艉部的總體下沉，是否會對主機高度位置造成影響。一般情況下，船舶進水后主機調整時，會發現主機與主機臺間的高度比照光時記錄的數據小很多，也就是主機臺上升了。不同船舶上升程度不同，有進水后高度變化量達到10 mm以上的情況。考慮到主機的調整以及下面環氧樹脂的厚度，應在船體合攏時就考慮這個問題[4]。一般艉部分段在合攏時都要預留一定的變形量，考慮到這個因素，可以適當加大預變形量。一般在臨時照光時就要考慮進水后可能發生的變化，將此余量放進去對測量數據進行分析。同型船要總結經驗數據，作為后續船建造的參考。

也有些造船廠需要對艉軸管進行鏜孔，如果主機安裝后進行鏜孔，可能又沒有作業的空間。對這種情況，建議采取無鏜孔方式。無鏜孔會帶來兩個問題：一是艉管不正，二是艉管失圓。艉管內徑不正的解決辦法是通過艉管襯套借偏心來實現；艉管端面不正及對軸長影響通過在艉管前后端面增加環形的調整環來解決。調整環根據艉管的狀況進行加工后安裝在艉管的前后端部，起修正艉管端面及修正艉管前后定位誤差的作用。艉管失圓的解決辦法是在塢內不要直接對艉管進行焊接，而是在艉管上增加延板，對延板焊接定位艉管，對艉管的熱影響會降低很多，艉管的失圓得到減小。不過，根據軸系設計要求，艉管內軸承中心需要上抬到比軸心線高，也就是正常進行鏜孔作業的情況下襯套的上下，方向也應該是偏心的。

4 結論

本文僅僅從制造工藝的角度簡單地介紹思路，如果能從設計的角度提供更準確的允差數據，應該更為嚴謹。

造船業吊機能力越來越強大，船體搭載速度越來越快，對舾裝提出了更高的要求。整體艉管技術能夠更大程度地縮短軸系工程的周期。整體艉管是把艉軸管包括襯套做成一個整體單元。在軸系照光時對整體艉管進行調整，通過澆注環氧樹脂進行固定。諸如鏜孔、軸管等工程將簡化很多。但是，整體艉管思路已經推出10年了，至今沒有得到很好的推廣。如能很好地解決澆注環氧樹脂的大修成本問題，整體艉管就是很好的選擇。

新方法對縮短塢期及平衡輪機工程工作量具有重要意義。使得包括上部構造分段搭載焊接在內的很多工作得到提前，對緩解后期工作的壓力具有重要作用。

從表面上看舾裝與塢期沒有必然的聯系，但是如果在塢內的舾裝工作沒有完成，同樣會影響到塢期。舾裝工程周期縮短后，如果船體工程能力增強，塢期可以再縮短。

所以，本文通過舾裝工藝的改善，實現舾裝工程量的均衡，實現舾裝與船體工程量的平衡。即實現舾裝工程與塢期的協調。

[1] 熊仕濤.船舶概論[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社，2006.

[2] 王福根.船舶軸舵系裝置[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社，2003.

[3] 胡適軍.船舶動力裝置安裝工藝[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社，2007.

[4] 蔣鮮城.高級船舶鉗工操作技能[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社，2003.