7800kW絞吸挖泥船大型鉸刀梁安裝及鏜孔工藝

陸正林 吳文學 吳玉輝

摘 ? ?要：本文概述了在船廠船塢內僅有200t吊車的建造條件下，通過工藝創新，解決了超過1000t的大型鉸刀梁的安裝及鏜孔的難題。鉸刀梁安裝共策劃了三種移位安裝方案，選擇其中一種最優的方案，圓滿地完成大型鉸刀梁的安裝及鏜孔任務，精度及安全達到要求，效果良好。

關鍵詞：鉸刀梁；安裝工藝；鏜孔工藝

中圖分類號：U674.31?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

Installation and Boring Technology of Large Reamer Beam Bridge Frame of 7 800 kW Cutter Suction Dredger

LU Zhenglin， ?WU Wenxue， ?WU Yuhui

（ CSSC Huangpu Wenchong Shipyard Company Limited，Guangzhou 510725 ）

Abstract： This paper summarizes how to solve the problem of installation and final boring of large reamer beam bridge frame with more than 1000 tons through process innovation under the condition that shipyards crane in the dock has only 200 tons lifting capacity， including： reamer beam installation technology， boring technology，etc. Among them，three displacement installation schemes are planned for the installation of reamer beam，and the shipyard selects one of them for successful implementation according to the actual conditions.

Key words： Reamer beam;Installation scheme ;Boring process

1 ? ? 前言

鉸刀梁的安裝及鏜孔是絞吸挖泥船建造的關鍵一環。以我司建造的7 800 kW絞吸挖泥船為例，其絞刀梁重量約1 200 t，在#3塢建造，沒有合適的吊車滿足吊裝要求，如何順利完成絞刀梁橋架的安裝及調整，完成船體上下耳軸軸孔配套鏜孔及軸銷安裝，是需要解決的重點問題。

該項目難點有三個：一是鉸刀梁總重約1 200 t，要保證其支撐平穩不變形，安全放置到安裝位置；二是總組成型后尺寸達到44.36 m× 8.4 m× 13.64 m，船體開槽與鉸刀梁側壁單邊間隙最小僅13 mm，鉸刀梁移位到開槽內時要保證橋架與船體左右舷間隙精度，避免出現碰撞、刮蹭；三是需精確調整鉸刀梁位置，完成船體上下耳軸軸孔的對中鏜孔和軸銷安裝。

2 ? ?安裝技術方案

2.1 ?安裝技術方案對比

項目組共策劃了三種安裝技術方案：云軌車方案；滑移小車方案；模塊車方案。三種方案對比，如表1所示。

通過表1對比，最終選擇采用模塊車方案進行鉸刀梁移位及安裝。

2.2 ? ?模塊車方案介紹

（1）設備及工裝配置：48 t 軸的模塊車共40軸；動力頭2部；控制系統 1套；支撐龍門凳：載荷100 t共計16個，材料～52 t；支撐架：2 m 2個，1.3 m 2個，2 m 4個，3.5 m 2個；材料總計～25 t；支撐圓管Φ219×10 共計130 m，共計6.7 t。

（2）技術流程

① 模塊車的選擇及布置：對模塊車載荷進行計算；確定模塊車支撐位置，配套設計支撐工裝；設置安全保障措施及應急預案；

② 以配套移位工裝作為鉸刀梁分段總組的支撐，保證單個分段總組符合安全及精度要求且方便模塊小車進車；支撐工裝縱向采取圓管連接，防止平移過程中出現較大的晃動導致鉸刀梁中心偏移；

③ 地面劃出模塊車行進路線，兩輛20軸模塊車從艉方向分左右舷進車；

④ 模塊車將鉸刀梁頂高100 mm，測量橋架中心及水平變化情況；

⑤ 模塊車緩慢進行，采用全站儀監控總段中心偏差，通過模塊小車自身來調整橋架總段的中心偏差；

⑥ 平移到位后，通過模塊車頂升使軸孔對準結構開孔。

2.3 ? ?鉸刀梁安裝工藝

（1）前期準備：核定鉸刀梁總段重量；準備好模塊車，確保支撐工裝完整安全；確保鉸刀梁進倉安裝前狀態，如傾倒軸的耳軸板安裝焊接完畢、鏜孔完成；移位前對船體開槽內壁、橋架外側板進行平面度測量，整改到精度合格；鉸刀梁涂裝完畢。

（2）安全要求：模塊車在鉸刀梁完工后準備平移時才進車；頂起后需要調整橋架水平以及監控模塊車受力；鉸刀梁頂升100 mm后開始平移，速度為0.5 km/h，平移距離～55 m。

（3）精度要求：保證鉸刀梁在平移到位后與船體中心偏差在±2 mm內，四角水平≤12 mm，前后位置在±5 mm內，滿足傾倒軸穿軸的要求。

（4）鉸刀梁移位進艙流程

完成平移前相關檢查及會簽 →劃出模塊車行車指引線 →鉸刀梁艏部中心監控點貼好反光片 →模塊車進車；→模塊車預頂升；→鉸刀梁頂升100 mm后開始平移，速度為0.5 km/h →平移過程采用全站儀監控鉸刀梁中心偏差→查看兩側橋架與船體間隙 →鉸刀梁移到預定位置 →模塊車配合完成傾倒軸安裝 →鉸刀梁固定 →模塊車撤離。

鉸刀梁移位現場照片，見圖1。

2.4 ? 鉸刀梁支撐方案

（1）模塊車支撐位置設置：確保支撐位置合理，避免鉸刀梁在頂升及平移過程出現變形，同時避免單個模塊車受力超重；保證單個鉸刀梁分段總組安全且方便模塊車進車；再次支撐工裝縱向采取圓管進行連接，防止平移過程中出現較大的晃動，導致鉸刀梁中心偏移。

（2）安全、減少工程量和降低成本：據統計，工作量包括16個100 t支撐龍門凳改造及組裝、2個2 m支撐架重新制作；其他1.3 m支撐架2個、2 m支撐架4個、3.5 m支撐架2個，均直接采用#2塢原滑移支撐架，不需要重新制作。

鉸刀梁支撐現場照片，見圖2。

2.5 ? ?鉸刀梁移位進艙精度控制

（1）在地面將模塊車地面行車指引線、中心線劃出，供模塊車行進過程中參考；

（2）在船體開槽的二層甲板上架設全站儀監控鉸刀梁艏部中心，隨時通報中心變化情況，供模塊車操作人員調整；

（3）鉸刀梁進入船體開槽位置后，左右舷派人觀察船體與橋架側面間隙，及時通報指揮人員；

（4）鉸刀梁進艙精度要求：鉸刀梁平移到位后，調整模塊車，確保鉸刀梁中心線與船體中心線基本重合，左右間隙均勻相等。中心線偏差在±2 mm內、四角水平≤12 mm、前后位置在±5 mm內，達到完全滿足鉸刀梁傾倒軸穿軸的要求。

3 ? ?鏜孔技術方案

采用#3塢200 t吊車懸掛鉸刀梁橋架艉部，利用鉸刀梁橋架自身重力進行旋轉，通過吊車來調整鉸刀梁位置，進行上下耳軸軸孔的對中。經受力計算，當鉸刀梁以傾倒軸為支點進行旋轉時，鉸刀梁艉部吊環承重～177.6 t≤200 t（吊車額定負荷），故#3塢200 t吊車滿足鉸刀梁對應船體上下耳軸軸孔鏜孔施工要求。

鏜孔順序為：上耳軸軸孔→下耳軸軸孔。

鉸刀梁對應船體上下耳軸孔示意圖，見圖3。

3.1 ? ?上下耳軸鏜孔前狀態要求

（1）鉸刀梁平移到位后，調整鉸刀梁傾倒軸軸孔和耳軸軸孔（鑄件）的對中精度，符合要求后安裝傾倒軸軸銷，撤離模塊車；

（2）鉸刀梁旋轉前完成鉸刀梁自身結構耳軸軸孔的鏜孔，試裝下耳軸軸銷，然后拆除耳軸軸銷；

（3）鉸刀梁旋轉前完成船體結構鎖固插銷裝置的安裝及結構定位焊接。

3.2 ? ?上下耳軸鏜孔步驟

匹配鉸刀梁耳軸軸孔中心定位船體上耳軸劃線 → 船體上耳軸軸孔匹配鏜孔，安裝襯套 → 安裝上耳軸軸銷報驗 → 拆除上耳軸軸銷 → 選擇鉸刀梁到下耳軸位置，進行鎖緊 →匹配鉸刀梁耳軸軸孔中心定位船體下耳軸劃線→船體下耳軸軸孔匹配鏜孔，安裝襯套。

3.3 ? 下耳軸鏜孔工藝

（1）采用200 t吊配合鉸刀梁旋轉到位后，以橋架的耳軸孔中心作為基準來確定船體側上耳軸孔的鏜孔基準。鏜孔工裝架示意圖4所示，注意盡量消除鏜桿撓度影響，確保鏜桿的同軸度。同時要注意耳軸中線除了對中精度控制在0.2 mm以內，耳軸中線對船體中心線的垂直度控制在0.1 mm以內。

（2）上耳軸鏜孔完成后，采用200 t吊配合鉸刀梁再次旋轉到下耳軸位置后，以橋架的耳軸孔中心作為基準來確定船體側下耳軸孔的鏜孔基準。鏜孔工裝架設及注意事項與上耳軸鏜孔類似，下耳軸節點與上耳軸類似。

5 ? ? 結束語

采取模塊車平移方案，圓滿完成了大型鉸刀梁的移位安裝，精度及安全達到要求，效果良好。在吊車能力限制的情況下，成功解決了大型鉸刀梁上下耳軸軸孔的鏜孔問題，為后續其他類似重大總段的運輸移位在方案選擇、工裝配置、組織管理等多方面提供了參考。