主機(jī)基座、齒輪箱基座制作安裝精度控制

摘 要：主機(jī)基座、齒輪箱基座是艦船基座中的大型基座，安裝精度要求高，控制難度大，并對(duì)后續(xù)輪機(jī)專業(yè)施工及軸、舵系安裝有著直接影響。本文通過對(duì)調(diào)整測(cè)量方法、優(yōu)化焊接工藝、增加偏差矯正等手段的介紹，闡述了如何有效控制主機(jī)、齒輪箱基座安裝精度的方法，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：主機(jī)基座；齒輪箱基座；精度控制

0 引言

大連某船廠近些年來承擔(dān)了某些重點(diǎn)型號(hào)艦船的建造任務(wù)，其設(shè)備安裝精度要求較高。如主機(jī)及齒輪箱基座安裝過程中，不能采取有效的精度控制措施會(huì)導(dǎo)致后續(xù)施工困難。為提高基座制作及安裝精度，保障后續(xù)工種施工周期，該船廠采取了調(diào)整測(cè)量方法、優(yōu)化焊接工藝、增加偏差矯正階段等一系列措施，并取得了顯著成效，確保了主機(jī)、齒輪箱基座安裝精度級(jí)后續(xù)工程順利開展。

1 基座制作、安裝控制

1.1 基座制作

主機(jī)、齒輪箱基座構(gòu)件應(yīng)采用數(shù)控切割，以保證構(gòu)件精度。切割后檢驗(yàn)構(gòu)件邊緣直線度和面板平面度，如出現(xiàn)變形應(yīng)及時(shí)矯正，合格后方可轉(zhuǎn)入下道工序。主機(jī)、齒輪箱基座在水平胎架制作時(shí)，胎架模板水平度偏差應(yīng)不大于1mm，根據(jù)地樣線位置定位安裝基座面板，測(cè)量基座面板對(duì)角線，偏差應(yīng)不大于3mm。依次安裝基座腹板與肋板，腹板、肋板與面板的垂直度偏差應(yīng)不大于1mm。

1.2 基座安裝

由于主機(jī)、齒輪箱基座整體尺寸一般較大，基座安裝時(shí)應(yīng)對(duì)基座進(jìn)行加固處理，防止在吊運(yùn)過程中造成扭曲變形。基座安裝定位以船體樣桿為準(zhǔn)，用水平管反水平，在機(jī)艙內(nèi)左、右舷固定位置分別堪劃基座安裝定位高度基準(zhǔn)線，用激光水平儀校核左、右舷所堪劃的高度基準(zhǔn)線。安裝線架，掛鋼絲線，按照鋼絲線定位安裝。使用激光經(jīng)緯儀堪劃中心線及橫向肋位線，再依據(jù)圖樣堪劃出基座各位置線。檢驗(yàn)基座位置線與平臺(tái)下結(jié)構(gòu)是否有偏差，當(dāng)偏差不小于1/4板厚時(shí)，應(yīng)加大10%的焊角；當(dāng)偏差大于1/3板厚時(shí)，可在底部結(jié)構(gòu)有偏差的一側(cè)增加背板，背板厚度不能大于母材厚度。當(dāng)位置偏差超過需安裝的背板厚度則應(yīng)調(diào)整重裝。

2 面板精度測(cè)量手段

傳統(tǒng)的測(cè)量手段時(shí)采用水平管進(jìn)行測(cè)量，使用水管測(cè)量局限性較大，主要缺點(diǎn)為測(cè)量精度低、人為誤差大、冬季施工不便。現(xiàn)在改用激光水平儀或全站儀進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量精度大大提高，操作不受環(huán)境影響。基座安裝時(shí)可用激光水平儀測(cè)量面板不平度及墊板安裝位置。采用全站儀則可以將基座安裝定位及面板水平等全部數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，大大提高了測(cè)量精度，對(duì)不合格部位及時(shí)進(jìn)行調(diào)整矯正。

3 焊接工藝優(yōu)化

3.1 基座制作焊接

基座制作焊接前，應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D樣要求開坡口。并應(yīng)徹底清除待焊區(qū)域及其兩側(cè)25mm范圍內(nèi)的鐵銹、氧化物、水分、油污等雜物。因故未能及時(shí)施焊的坡口，焊前必須重新清理。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)溫度低于0℃時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱區(qū)域面積為焊接區(qū)的3倍，且應(yīng)加熱均勻。

3.2 基座安裝焊接

基座焊接過程中，不得在焊縫拐角處引弧，拐角處應(yīng)連讀過渡施焊。全部焊縫進(jìn)行打底焊接后，再對(duì)下一層進(jìn)行焊接。并且，每層焊縫厚度不得超過5mm，且嚴(yán)禁一遍焊完。若有缺陷，應(yīng)清楚缺陷后再進(jìn)行下一層焊接，層間溫度應(yīng)控制在150℃以下。基座在焊接過程中，應(yīng)有專人監(jiān)測(cè)面板不平度，如有超差需及時(shí)調(diào)整焊接順序。

3.3 基座墊塊焊接

單個(gè)基座面板上的焊接墊塊從端部開始焊接，應(yīng)嚴(yán)格按順序進(jìn)行。單個(gè)墊塊的焊接順序?yàn)樽蟆⒂摇⑶啊⒑螅群竷?nèi)側(cè)、后焊外側(cè)，內(nèi)側(cè)焊縫冷卻后方可焊接外側(cè)。基座墊塊焊接時(shí)，每焊接一遍后停止施焊，測(cè)量不平度，如有超差需及時(shí)調(diào)整焊接順序。

4 偏差矯正方法

基座矯正分為兩個(gè)階段進(jìn)行，基座制作后應(yīng)先對(duì)基座進(jìn)行一次矯正處理。如果在基座吊運(yùn)過程中產(chǎn)生局部偏差，應(yīng)在基座安裝的過程中進(jìn)行二次矯正。

矯正方法應(yīng)根據(jù)具體產(chǎn)品偏差情況進(jìn)行擬定。針對(duì)主機(jī)、齒輪箱基座面板超差，采取局部割挑后重新焊接處理、局部火工矯正處理、局部長肉打磨處理、局部割換面板處理等方法。

5 實(shí)施效果驗(yàn)證

該船廠對(duì)后續(xù)建造艦船采取以上方法進(jìn)行主機(jī)、齒輪箱基座的制作、安裝后，建造精度有了明顯提高。與采取控制措施前進(jìn)行了數(shù)據(jù)對(duì)比分析。如表課件，采取控制前最大偏差7mm，采取控制措施后最大偏差2.5mm。

6 結(jié)束語

在艦船建造過程中，主機(jī)及齒輪箱基座等大型基座的平面度及水平度是影響建造質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。通過調(diào)整調(diào)整測(cè)量方法、優(yōu)化焊接工藝、制定合理的偏差矯正方法能夠有效的保證各基座建造及安裝精度質(zhì)量。

作者簡(jiǎn)介：王天瀟（1988-），男，本科，研究方向：船體建造質(zhì)量監(jiān)督。