雙傾角主推進(jìn)器安裝工法研究

劉 禎，姜 華，劉彥超，李小圣

（太平洋海洋工程（舟山）有限責(zé)任公司，浙江舟山 316004）

0 引言

海洋工程輔助船是為海洋石油、天然氣開發(fā)等提供配套服務(wù)的工程船舶，是海洋石油和天然氣勘探、開采過程中不可缺少的組成部分。當(dāng)前，為了滿足船舶動態(tài)定位以及操縱靈活性的要求，絕大多數(shù)海洋工程輔助船的動力裝置都采用電力推進(jìn)器作為主推進(jìn)器。主推進(jìn)器的準(zhǔn)確安裝將確保船舶航行的安全性與經(jīng)濟(jì)性。因此，主推進(jìn)器安裝工法的研究也顯得尤為重要。本文針對某一海洋工程輔助船的雙傾角主推進(jìn)器，闡述其傾斜基座平面的確定方法，為主推進(jìn)器的安裝提供重要數(shù)據(jù)支持。其總布置圖見圖1和圖2。

圖1 縱向左舷視圖（右舷對稱）

圖2 橫向左舷視圖，右舷對稱

1 推進(jìn)器軸垂直基準(zhǔn)線AB及軸中心點(diǎn)Oa的確定

船舶尾部結(jié)構(gòu)焊接火工作業(yè)完成并驗(yàn)收合格后，用激光經(jīng)緯儀將距中(6 000±2) mm的船體縱向中心線 CL投影到胎架上。在該縱向中心線上，從 FR0向前量出(4 500±2) mm至A點(diǎn)，在胎架上做好A點(diǎn)標(biāo)記。

以 A點(diǎn)為基準(zhǔn)，用激光經(jīng)緯儀在船體外板上，垂直找出AB線與船外板的交點(diǎn)Oh，并在船外板上初步找出艉推垂直軸中心線與外板的交點(diǎn) Oc并開孔。即以O(shè)h點(diǎn)為基準(zhǔn)，縱向向后約97 m m，橫向向外約132 mm，找出Oc點(diǎn)的初步位置[1]。以O(shè)c點(diǎn)為中心畫出直徑700 mm圓線。此時，在船體外板上開出直徑約700 mm左右的孔，待垂直基準(zhǔn)線AB確定后，以O(shè)c為圓心，根據(jù)推進(jìn)器廠家圖紙的要求，開出直徑約1 000 mm的孔。

以A點(diǎn)為基準(zhǔn)，用吊重垂線的方法，得出AB線，此AB線即為艉推軸中心點(diǎn)Oa的垂直基準(zhǔn)線。

艉推軸中心點(diǎn)Oa的高度位置確認(rèn)，從AB線的A點(diǎn)往上量取AOa=(4 900±2) mm，做好Oa點(diǎn)記錄。

2 基座面縱向位置Fa-Fb的確定

2.1 縱向定位基準(zhǔn)線NM的確定

用激光經(jīng)緯儀將基座的縱向中心線引至艉推艙內(nèi)，做出前后2靶位N點(diǎn)和M點(diǎn)，此時的NM線與AB線相交于Oa點(diǎn)，并在NM線上做Oa點(diǎn)的標(biāo)記。注意：此時的N點(diǎn)和M點(diǎn)的高度方向只是大致定位。

在AB線上，從Oa點(diǎn)向上量出1 000 mm至Wf3點(diǎn)，做Wf3點(diǎn)的標(biāo)記。

在NM線上，以O(shè)a點(diǎn)為基點(diǎn)，前后各量出1 000 mm至Wf2點(diǎn)和Wf1點(diǎn)，并做好Wf2點(diǎn)和Wf1點(diǎn)的標(biāo)記。

為了確保艉推縱向向后偏轉(zhuǎn)4°的要求，此時需調(diào)整NM線高度方向位置，使得Wf3- Wf1斜線的長度等于理論值(1 364±2) mm，Wf3- Wf2斜線的長度等于理論值(1 463±2) mm，此時的NM線即為艉推水平軸縱向定位基準(zhǔn)線[2]。

2.2 縱向位置Fa-Fb的確定

以O(shè)a點(diǎn)為基準(zhǔn)，在已確定的NM線上，向后量出Oa-Na線長度2 550 mm，向前量出Oa-Mb線長度1 450 mm，并做好Na點(diǎn)和Mb點(diǎn)的標(biāo)記。

用直角尺垂直量出Na-Fa線長度(547±2) mm，以及Mb-Fb線長度(547±2) mm。此時Fa和Fb點(diǎn)即為艉推基座面外圓上的后、前2個基準(zhǔn)點(diǎn)。至此，艉推基座面縱向位置確定，見圖3（a）。

3 基座面橫向位置P2-S2的確定

3.1 橫向定位基準(zhǔn)線EF確定

根據(jù)已確定的縱向NM線，以O(shè)a點(diǎn)為中心，垂直于縱向中心線NM，在艉推艙內(nèi)做出橫向2靶位E點(diǎn)和F點(diǎn)，此時的EF線與AB線相交于Oa點(diǎn)，并在EF線上做出交點(diǎn)Oa點(diǎn)的標(biāo)記。注意：此時的E點(diǎn)和F點(diǎn)的高度方向只是大致定位。

在EF線上，以O(shè)a點(diǎn)為基點(diǎn)，左右各量出1 000 mm距離至Wh1和Wh2點(diǎn)，并做好Wh1和Wh2這2點(diǎn)的標(biāo)記。

為了確保艉推橫向向外偏轉(zhuǎn)6°的要求，此時需調(diào)整EF線高度方向位置，使得Wf3-Wh1斜線的長度等于理論值（1 338±2）mm，Wf3-Wh2斜線的長度等于理論值（1 486±2）mm，此時的EF線即為艉推水平軸橫向定位基準(zhǔn)線[2]。

3.2 橫向位置P2-S2確定

以O(shè)a點(diǎn)為基準(zhǔn)，在已確定的EF線上，向外量出Oa-C線長度1 923 mm，向內(nèi)量出Oa-D線長度1 923 mm，并做好C和D這2點(diǎn)的標(biāo)記。

用直角尺垂直量出C-P2線長度(547±2) mm，以及D-S2線長度(547±2) mm。此時的P2點(diǎn)和S2點(diǎn)即為艉推基座面外圓上的橫向2基準(zhǔn)點(diǎn)。至此，艉推基座面的橫向位置確定，見圖3（b）。

推進(jìn)器基座面的縱向與橫向位置都已確定，可以在基座面上進(jìn)行劃線，見圖 3（c）。以上所述為左舷推進(jìn)器的安裝平面的確定方法，右舷對稱。

圖3 雙傾角推進(jìn)器基座定位總圖（單位：mm）

圖3 雙傾角推進(jìn)器基座定位總圖（單位：mm）（續(xù)）

4 鋼絲線撓度計算

拉線過程中鋼絲由于自身重力而產(chǎn)生的撓度應(yīng)當(dāng)被考慮進(jìn)去。鋼絲上點(diǎn)的撓度計算應(yīng)按式（1）[3]進(jìn)行計算。

式中：Y為撓度，mm；Q為鋼絲線每米單位質(zhì)量，kg/m，Q=1.54×10?3kg/m；X為計算點(diǎn)到基點(diǎn)的距離，m；L為前后2個基點(diǎn)的距離，m；T為鋼絲線的拉力（掛重），g，0.5 mm的鋼絲推薦拉力為20 kg～30 kg，取25 kg。0.99為修正系數(shù)。

根據(jù)現(xiàn)場設(shè)置的拉線架位置，對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際測量，然后根據(jù)式（1）進(jìn)行計算并校核，見表1。

表1 鋼絲繩撓度校核表

5 結(jié)論

雙傾角主推進(jìn)器基座平面在空間上是一個斜面，圍繞這個斜面的確定，以上闡述中設(shè)置了一些點(diǎn)和線作為輔助，并配備相應(yīng)圖示與數(shù)據(jù)，為艉推進(jìn)器基座的平面加工、推進(jìn)器的順利安裝提供了技術(shù)和工法支持，解決船廠大型設(shè)備安裝的實(shí)際難題，對今后同類型推進(jìn)器的安裝有重要借鑒意義。