海洋輔助平臺推進系統安裝工藝

2019-02-22 05:09:22張洪軍李胤輝

中國設備工程 2019年3期

張洪軍，李胤輝

（青島海西重機有限責任公司，山東青島 266000）

海洋輔助平臺作為海上工作人員居住、維修作業及物資存儲的海工平臺，目前已廣泛服務于海上油氣、風電安裝等海上作業。海洋輔助平臺分為自航型與非自航型兩類。自航型生活平臺相較于非自航型增加了推進系統，作業機動性提高，可實現短距離不同作業位置的航行，提高了工作效率及降低了因拖航帶來的生產成本。

本文根據公司某平臺主推進系統安裝施工過程，對該類型平臺主推進系統安裝工藝的要點、注意事項等進行論述。推進系統為雙機全回轉舵槳,兩臺柴油機通過高彈聯軸節、離合器、萬向節、中間軸連接舵槳裝置。安裝過程主要包括拉線，順序依次安裝舵槳、軸系、離合器、主機及高彈。

1 拉線

因平臺結構較弱，受環境影響相較于常規船舶變形較大，拉線不僅可以確認推進系統各設備位置，還可以避免前期平臺主結構建造過程中存在的誤差對設備基座定位的影響，底座焊接完成后即可定位焊接固定墊塊，減少了下水后排軸工作量。拉線時必須做好定位樣沖點，作為后續安裝較重的重要參考。

1.1 拉線條件

平臺主甲板以下主體結構裝焊基本完工，主機板校火完成，艏部生活樓吊裝完成，圍井結構裝焊完成，船體中心線確認完畢。

1.2 拉線工藝

利用Ф0.5鋼絲繩、掛重35kg、拉線架、測量儀器等進行拉線。在FR14艙壁左右各距中9m，高度為距主甲板下1.3m開兩個直徑300mm的孔，干涉扁鋼400mm范圍內打斷，以便拉線時鋼絲穿過。本船為雙機雙軸，左右對稱，在確定各基準線時只敘述一側，各校驗點誤差尺寸不大于±0.5mm。

根據選定的船中點，分別在左右舷距離船中9米位置，FR0+300和FR35肋位設立拉線架，拉線高度為距基線4.5m。此線作為左右軸線的參照線，即軸系拉線示意圖1中的O—O′線。

在O—O′的鉛垂面內，向下平移1950mm，作為主機的軸心線。分別在FR35（A點）和FR19（A′點）設置拉線架拉線，以O—O′為基準線調整拉線架，使A—A′線調整至主機軸線位置。

圖1 軸系拉線示意圖

在O—O′的鉛垂面內，分別在FR24（B點）和FR0+300（B′點）設置拉線架拉線，作為中間軸的軸心線。B—B′線分別延 O—O′線在 FR19向下量取 1551.3mm 和FR8向下量取488.1mm獲得。在O—O′的鉛垂面內向下平移390mm作為舵槳的軸心線。分別在FR10（C點），FR0+300（C′點）設置拉線架。以O—O′為基準線調整拉線架，使A—A′線調整至舵槳軸線位置。以上軸線確認完成后，可根據軸系布置圖定位基座與焊接墊塊。

2 舵槳安裝

舵槳安裝前須按照拉線加工舵槳基座法蘭面（法蘭面機加工余量約4mm），因船體變形、定位焊接等因素影響，必須保證基座法蘭面最小厚度。舵槳安裝前，應對船體上的舵槳安裝基座噴防污漆，在安裝前也應檢查全回轉舵槳裝置上的涂漆層，包括圍井上部及所有水下部分，如有需要應及時補漆。吊裝前確認舵槳裝置的左右舷向，將舵槳裝置吊裝進艙，裝入船體上的井筒中，注意與安裝底座對應的基準標記（樣沖點）相匹配，如圖2所示。

定位完成后，配鉆出螺栓孔。吊離舵槳，清潔法蘭面，在法蘭面上涂密封膠后安裝密封板，復裝舵槳。采用定位銷及頂絲螺栓方式確保舵槳復位。

圖2 舵槳安裝樣充點

3 軸系安裝與校中

3.1 固定墊塊定位裝焊

根據軸系布置圖上軸承座、離合器及主機的位置及拉線工藝，把固定墊塊焊在中間軸承座、離合器及主機基座上。焊接前，固定墊塊應經加工使接觸面貼合良好，用0.10mm塞尺檢查，插入深度不超過10mm；固定墊片與船體基座焊接時，應使上平面向外傾斜（斜度1:100）；固定墊塊焊接前，需用標準平板做色油檢驗，保證接觸面不小于70%。

3.2 軸系、離合器及主機初定位

將主機、離合器、軸系吊裝進機艙。根據拉線位置臨時定位主機，根據已拉出的軸系基準線，調整軸系臨時支撐，使軸系中心線與軸系基準線重合。軸系對心工具采用一個與萬向軸法蘭相同的法蘭，其中心處連接一個與其完全同心且垂直的、可伸縮調節長度的指針，軸的前端被加工成錐形體，錐體頂點半徑R≤0.5mm，呈針尖狀。如圖3所示，由兩只法蘭組成一對對心工裝，使用時根據需定位的兩法蘭之間的間距和角度，分別調節好兩只定位工裝的法蘭中心及軸的長度（670mm）。

圖3 軸系對心工具

先用螺栓將一對定位工裝固定在全回轉舵槳裝置輸入法蘭與中間軸法蘭上，再用螺栓將另一對對心工裝固定在離合器輸出端聯軸器法蘭與中間軸另一端法蘭上，定位工裝必須嚴格控制加工精度。

3.3 軸系校中條件

軸系最終校中工作應在船舶下水后并且樁腿分段吊裝完畢進行，此時船體變形應力已釋放至最小影響范圍；校中時應調整船舶浮態，使船舶處于正浮狀態，左右橫傾小于200mm；校中工作應在平臺下水48小時后進行；軸線校中找正期間，艏艉吃水應基本維持不變；校中時，要求船上無較大的振動、沖擊作業，船上設備的裝載狀態基本保持不變，無影響船舶吃水壓載的變更，油艙、油柜無影響船舶吃水的大量加油；未裝船的大型設備考慮適當配重；校中工作應在無日光直接照射的情況下進行，天氣良好無大風浪；下水后軸系校中前不允許安裝主機相關管路及電纜。

3.4 校中

①定位工裝對中。兩對定位工裝必須調整到指定長度；調整軸系艏艉兩端軸承座，使舵槳裝置與中間軸后端定位工裝兩頂尖對準，轉動中間軸對中；縮短定位工裝上的長度至最小，先定位艏艉兩端軸承座，再根據軸承間隙定位中間的兩道軸承。調整、定位離合器。上述調整過程中，測量兩支頂尖偏移尖端允許誤差最大1mm，如圖4所示；必須檢查定位工裝的長度，其長度為670mm，允許誤差為±1mm。

圖4 頂針校中檢驗示意圖

定位工裝檢驗要求，如圖5所示。

傾角 α1=β1=4.523°，α2=β2=4.523°。

實際角度與設計角度的允許差值α1，β1，α2，β2≤ ±0.4°。

測量時，距離工裝頂針400mm處做標識，如圖5所示（AB點），保證 AB長度 L在 794.9～796.1mm之間。

圖5 頂針工裝檢測示意圖

②軸承座軸承檢查。使用塞尺測量剩余游隙，以確保達到規定的游隙減量。在測量前，必須旋動軸承幾圈以確保滾子處于正確的位置。在測量軸承的游隙時，塞尺插入滾子中間，兩邊滾子所測量的游隙必須一致，安裝后剩余徑向游隙控制在0.06～0.09mm。中間軸承安裝完成后應將活動軸承擋環拆除。檢查軸承座與軸的垂直度不大于0.3°（徑向偏差小于0.5mm）。

③軸承座、離合器調整墊塊安裝。定位完成后，拂配中間軸承座、離合器的調整墊片，要求調整墊片表面70%與中間軸承座或主機機座均勻接觸。拂配時用色油檢查，在調整墊片上涂丹紅，要求每25mm×25mm的面積上不少于3個接觸點。安裝完成后應進行以下檢查：中間軸承游隙是否正常（0.06～0.09mm），如不滿足要求值，應進行必要的調整和校中。檢驗合格后安裝萬向聯軸節。

④主機安裝。測量離合器軸套法蘭面與至柴油機飛輪端貼合面徑向對中允許差在要求范圍內，如圖6所示。