“海洋四號”石油勘探船襟翼舵的安裝

何濤

摘 要：水流經過有偏角的舵葉時，會產生使船舶轉向所需要的力矩，使船舶轉向。舵系安裝的好壞直接影響船舶的操縱性能和生命安全。目前約有70%～80%以上的船舶都采用流線型普通舵，少數船舶采用特種舵如主動舵、整流帽舵、襟翼舵等。本文主要以“海洋四號”石油勘探船襟翼舵為例，介紹其施工安裝程序，簡述其與普通舵系的不同之處，為船舶舵系安裝提供借鑒和參考。

關鍵詞：舵系；襟翼舵；施工安裝程序

中圖分類號：U664.36 文獻標識碼：A

Discuss the Installation of Flap Rudder for the Marine Four

HE Tao

（ COSCO（Guangdong） Shipyard Co.， Ltd. DongGuan 523146 ）

Abstract： The steering system is like a car's steering.When the water passes through the rudder blade with a deflection angle， it will provide the necessary torque for a ship in sailing， to turn the ship. Therefore， whether the rudder system installation is correct or not， would directly affect the ship's performance and life safety. About 70%～80% of the ships use streamlined ordinary rudder， and a small number of ships use special rudder， such as active rudder， rectifier cap rudder， flap rudder and so on. This paper mainly takes the marine four flap rudder as an example， introduces the construction and installation procedures， and briefly expounds the difference between the ordinary rudder system， which provides guidance and reference for the installation of the rudder system. At the same time， the paper also analyzes what work can be done by shipyard in order to achieve the purpose of reducing costs and increasing efficiency， and introduces the installation technology of marine four flap rudder， which can provide guidance for the project， and can also provide reference for other projects.

Key words： steering system； flap rudder； construction and installation procedures

1 前言

“海洋四號”船為中國海洋地質調查局海洋石油勘探船，主要用于對海洋石油地質資料的收集工作。該船1980年交付使用，原為雙槳、單舵，舵效較差，不能滿足使用要求，現為了增加低速段舵效，改為雙襟翼舵。

2 “海洋四號”船襟翼舵的特點

“海洋四號”船雙襟翼舵，由舵桿、主舵葉、襟翼、舵套組件、傳動機構組件、液壓螺母組件和舵機甲板密封裝置、舵機等組成。襟翼舵轉舵時，襟翼的轉角可大于主舵葉的轉角，方向可以變換，從而提高舵效或減小舵桿扭矩。

“海洋四號”船雙襟翼舵主要參數如下：舵機型號為無錫東舟130 kN·m； 舵桿長4346 mm、基本軸徑φ355 mm、重～2.5 t；舵葉（長×寬×高）2100 mm×547 mm×2 950 mm、重 ～4.5 t。

3 “海洋四號”船襟翼舵安裝程序

“海洋四號”船雙襟翼舵施工安裝程序如下：結構劃線開孔→安裝起吊耳板→舵軸筒安裝→舵軸筒鏜孔→襯套加工→襯套安裝→水下檢測孔鉆孔攻牙→舵葉、舵桿吊裝→舵桿、舵葉裝配→整體檢驗。

3.1 結構劃線開孔

（1）舵機平臺劃線：ABL5816、FR0、OFF CL ±2800；外板劃線：ABL4327、 FR0、OFF CL ±2800；開孔孔徑3～8 mm為宜；劃線精度：±1 mm；裝配后精度：±5.0 mm；

（2）安裝起吊耳板：在舵桿軸心、高于舵機艙甲板1.9 m以上可承重位置處設置承重不小于10 t拉力起吊耳板。該耳板在該舵套組件安裝后安裝。

3.2 舵軸筒安裝

（1）舵機所在分段結構施工完成后，安裝舵軸筒；

（2）舵系拉線定位：舵系拉線、中心線定位與軸系拉線、照光同時進行；

（3）舵軸筒吊裝到分段，按定位點焊；

（4）檢查軸系中心線，要求偏離值≤4 mm （允許極限≤6 mm）、垂直度≤1 mm/m；定位點焊后進行一定時間的時效處理，再拉線檢查舵軸中心線的垂向偏差量，如果未達到上述要求需作調整。

3.3 舵軸筒鏜孔

（1）檢查鏜孔工具、工裝設備完好性，然后依照鏜孔機安裝示意圖（圖1）安裝鏜孔機；

（2）以舵桿密封座上端面與舵桿承座下端面上的校正圓為校中依據，使鏜桿與舵系中心重合，誤差不大于0.1 mm；鏜桿調整后應進行無負荷動車，加注潤滑油脂，檢查支架各連接點螺栓松緊情況等；

（3）粗鏜加工。依據施工圖樣，將各孔直徑尺寸、長度尺寸等全部加工到半精鏜前狀態，各階梯孔留有1～1.5 mm加工余量。工作中如發現較大面積砂眼、裂縫等鑄件缺陷應及時反饋；

（4）半精鏜加工。提高同軸度精度，各檔孔徑應留有約0.5 mm加工余量；

（5）精鏜加工。應在夜間或陰雨天進行，且應停止船上影響精鏜加工的振動性作業；精鏜加工前應調正鏜桿，使鏜桿與舵系中心重合，誤差不大于0.05 mm；各檔孔徑每一次鏜出都不允許中途停止鏜削，粗糙度要求不小于 （極限為 ）、圓度、圓柱度公差值≤0.04 mm；

內孔鏜削合格后才允許切削端部平面，所鏜平面必須垂直于中心線，垂直度公差應不大于0.1 mm/m；各端面鏜削以端面鏜削線為準，長度誤差之和為±2 ㎜；

（6） 鏜桿拆除前，認真檢查各加工表面的加工質量；鏜桿拆除后，消除孔徑邊緣毛刺，測量各擋孔徑尺寸并作記錄。鏜孔后的最終尺寸報QC、船東、船檢認可。

3.4 襯套加工

對舵桿密封座上端面與舵桿承座下端面進行配對螺孔和銷孔加工，按舵系制造廠及鏜孔尺寸等要求進行加工，加工后報驗。

3.5 襯套安裝

襯套安裝采用冷凍法，安裝時應防止凍傷；組件頂板、底板為散裝來貨，出廠時未與下舵承和舵軸筒組件組裝在一起，甲板密封組件及眼板在安裝完襯套后安裝。

3.6 水下檢測孔鉆孔攻牙

根據廠家工作圖水下檢驗的要求鉆孔攻牙。

3.7 舵葉、舵桿吊裝

（1）吊裝及安裝在船臺階段進行；

（2）吊裝舵葉到所需位置，并臨時固定；吊裝舵桿（含安裝上下密封件）至舵桿下部錐面大端距下舵承下端面約360 mm時停止；舵桿從圍井處吊入，放下舵桿，使舵桿插入舵葉內。

3.8 舵桿與舵葉的裝配

（1）安裝舵葉與舵桿液壓螺母；

（2）安裝止跳環。測量舵葉與舵桿承座下蓋間間隙，并加工止跳塊，將止跳環用螺栓固定在舵葉頂部舵軸承座鑄鋼件上，環形止跳環的下底處墊2 mm厚的墊塊，并將螺栓擰緊；

（3）安裝傳動機構組件，清除毛刺，并在錐面上涂黃油潤滑劑；

（4）安裝舵葉。使舵葉上的舵桿承座對正舵桿下部錐度部分并慢慢套入舵桿中，直至完全將舵桿上錐度部分完全套入承座內；進行舵葉效能實驗（舵葉擺動角度應大于舵機的機械限位），舵系報“0”度，在舵桿上做出“0”位標志；臨時固定舵系，確保舵系狀態正常；涂裝；檢驗；

（5）舵葉與舵桿的裝配，按設備廠家現場工程師指導進行。

3.9 整體檢驗

全部檢驗正常后，拆去吊裝裝置，焊接各止動條，焊接舵葉上手孔的可拆板，在吊舵孔中加裝木塞堵孔。

4 襟翼舵與普通舵安裝程序對比

4.1 拉線定位

襟翼舵拉線定位需定位主舵中心線和傳動機構組件中心線。“海洋四號”船的具體步驟為：找出經檢驗后的OFF CL2800處FR0肋位點B，在舵機艙某一適當位置A向下打鉛錘，調整點A，使鉛錘線落在B點處并記下A點位置，然后在A、B兩點間拉出鋼絲（見圖2 ）；接著找出經檢驗后的OFF CL2800處FR0-892肋位點D，在舵機艙某一適當位置C向下打鉛錘，調整點C，使鉛錘線落在D點處并記下C點位置，然后在C、D兩點間拉出鋼絲；

普通舵拉線定位僅需定位主舵中心線（見圖3 ），拉線定位方法同上。

4.2 安裝調試

襟翼舵與普通舵最大的區別為有襟翼（見圖2 ），襟翼需要傳動機構組件連接舵桿承座下端面，舵葉與舵桿裝配完畢需要進一步安裝傳動機構組件連接舵桿承座下端面。而在吊裝舵葉之前，舵桿承座下端面需進行配對螺孔和銷孔加工；普通舵就無傳動機構組件與舵桿承座下端面的安裝程序（見圖3 ）。

5 結束語

隨著“海洋四號”船的舵系順利安裝，項目成功交付。襟翼舵的施工安裝程序，滿足規范和船東、船檢的要求，為今后舵系安裝工藝、舵系定貨、舵系詳細設計及生產設計提供了指導和參考，為船廠承接、設計和建造同類船舶提供了寶貴的實踐經驗。

參考文獻

[1] 劉元豐， 范曉飚.船舶操縱[M]. 大連海事大學出版社， 2006.

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