黃素國 田勝利 馮永堅



摘? ? 要:本文主要對客滾船艏門安裝流程和安裝工藝進行闡述,針對艏門安裝過程的精度控制和工藝要求進行分析,為后續同類型客滾船艏門安裝提供參考。
關鍵詞:客滾船;艏門;結構;精度
中圖分類號:U671.91 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A
Installation and Application of Bow Door of Ro-Ro Psssenger Ship
HUANG Suguo,? TIAN Shengli,? FENG Yongjian
( Guangzhou Shipyard International Co., Ltd.,? Guangzhou 511462 )
Abstract: This paper mainly describes the installation process and installation technology of bow door of ro-ro passenger ship, analyzes the accuracy control and process requirements of the installation process and provides a reference for the bow door installation of the following same type of ro-ro passenger ship.
Key words: Ro-Ro Passenger Ship;Bow Door;Structure; Precision Accuracy
1? ? ?前言
客滾船的艏門是車輛、物料上下船舶的主要通道之一,具有設計復雜、技術難點多、安裝精度高等特點,其有限作業空間和累計精度誤差等容易造成施工偏差,是各種滾裝設備中精度要求較高、工序復雜、施工難度大的一種大型滾裝設備。本文主要針對艏門的安裝進行分析,對后續同類型船艏門安裝效率提高具有重要意義。
2? ? ?艏門簡介
客滾船采用艏、尾門布置,確保車輛上下船不用調頭轉向等操作,提高了車輛裝載效率,方便各種車輛特別是大型車輛的進出。
艏門具有多達十余種類型裝置和近百種不同的附件,通過液壓系統進行控制,利用電氣系統實現設備自動化操作,所以艏門的安裝調試是一個復雜的過程。
艏門的設計應與船舶外板線形相配合(見圖1),艏門開啟和關閉通過附近操控臺操作,跳板在沒有完成收緊前不能啟動關閉。
3? ? 艏門安裝要點
艏門安裝前,首先要明確艏門、艏跳板安裝程序,確保艏門、艏跳板安裝的正確性和使用性能;施工人員應提前熟悉施工圖紙、技術要求和安裝工藝文件;施工前確認艏門及跳板與圖紙相符,施工設備合格并有效;艏門安裝前,此區域相關附件及電焊、火工等工作已完成。隨后開始按照圖紙和工藝流程施工。
4? ? ?艏門安裝
4.1? ? 安裝前注意事項
4.1.1艏門分段及附件制作
(1)艏門分段在制作過程中,需要確保各種結構加強的安裝準確度,由于一般艏門都是比較大型的鋼結構,安裝調試階段經常會發生艏門下沉,導致關門開門不順暢;
(2)主鉸鏈臂是艏門開關的主要裝置,承受著艏門的全部重量,除了主鉸鏈臂鋼結構強度需要滿足要求外,鉸鏈臂的軸孔的同心度也需要得到滿足;常規的主鉸鏈臂,一般情況下是主鉸鏈臂的鉸鏈座板的軸孔按技術要求加工好,通過假軸代替真軸安裝在軸孔上來保證主鉸鏈臂的鉸鏈孔的同心度,這樣的工序會使得主鉸鏈臂在裝配焊接過程中產生熱變形,不能很好的保證其同心度,所以需要先將主鉸鏈臂的所有結構安裝焊接完整后,對鉸鏈孔按照圖紙要求進行軸孔加工,通過該工序能夠很好的保證主鉸鏈臂軸孔的同心度,避免因安裝誤差及焊接熱變形而產生軸線偏差。
4.1.2艏門附件安裝
(1)艏門安裝前,門與鉸鏈臂、鉸鏈臂與船體之間必須安裝合適長度的接地線,避免艏門安裝后其外部焊接引起軸承或液壓油缸導電而損壞;
(2)艏門主鉸鏈臂安裝精度要求高,要全過程控制;
(3)艏門大部分舾裝件在分段預裝階段完成,降低后期安裝難度;
(4)注意底部鎖緊裝置、破冰裝置、止推裝置、導向裝置,以及頂部止推裝置、破冰裝置的安裝時機;
(5)重點控制艏門切割縫處的保型、防變形,分段制作階段要做好對切割縫處的船體保型;
(6)艏門切割必須在所有的鉸鏈座、鍥緊、收緊、鎖緊裝置、固定裝置及船體結構安裝及焊接完成后方可進行;
(7)切割角度保持水平,切割前進行水密膠槽和壓膠板的預裝,以減少切割縫附近的焊接變形;保證水密膠槽和壓膠板的預裝位置的準確性,否則返工修改將帶來更大的變形;
(8)艏門打開時做好防機械傷害,特別是做好措施防止艏門回彈夾傷人;調試階段,做好防機械傷害、防高墜等。
4.2? ?艏門安裝及過程控制
(1)按圖紙要求完成鎖緊裝置、門頂主限位座、導向輪裝置座、液壓及電纜管碼、膠槽底座等安裝(與分段制作同步進行);
(2)艏門分段涂裝后,B面預吊裝鎖緊裝置、限位裝置、破冰油缸、鉸鏈臂主鉸鏈座船體部分等,在分段翻身定位后起重配合吊裝進艙臨時固定;
(3)艏門總段總組后,鎖緊裝置、鉸鏈臂主鉸鏈座船體部分、液壓管路、壓膠板座安裝完整;
(4)在分段總段預舾裝完成后,重點安裝艏門鉸鏈臂門上的鉸鏈座、導向連桿、膠槽及壓膠板、電纜管及電固件、各設備油缸等;確保艏門液壓管路系統完整、串油及試壓;廠家配合艏門切割線劃線,搭載按照廠家要求切割余量;將艏門臨時開啟,安裝剩余的膠槽及壓膠板;啟閉艏門調試,安裝啟閉限位開關;待膠槽涂裝完成后,把橡膠條安裝在槽內;最后,艏門開始做啟閉效用調試及水密試驗,直到驗收合格。
4.2.1鉸鏈臂主鉸鏈座安裝工藝
(1)鉸鏈臂與船體間主鉸鏈座在分段預裝階段確保左右對稱安裝,即同一水平高度、距中相等、距肋相同;
(2)主鉸鏈軸線必須與橫向水平線及基線成90°,確保門在開啟時不會出現高低、前后錯位,需要精確定位;
(3)主鉸鏈安裝后試裝鉸鏈臂,檢查鉸鏈座是否符合安裝要求,然后作臨時的加強肘板以防止焊接變形,同時檢查鉸鏈座船體加強是否正對設備;
(4)鉸鏈臂與門上的鉸鏈座必須在艏門分段吊裝并與相鄰分段裝焊完成、火工校正后安裝;
(5)為避免艏門鉸鏈臂受力下沉,用頂升高度調節板來消除。
外門安裝側視圖,如圖2所示。
4.2.2艏部分段上的鉸鏈臂座架安裝工藝
(1)四個鉸鏈臂座架切割后,點焊固定牢固,然后安裝足夠的加強;
(2)安裝假軸,軸上帶法蘭端面,用假軸保證鉸鏈座的同軸度以及水平度;
(3)按照工藝文件施工,嚴格控制焊接變形,安排有經驗的焊工進行焊接工作,確保焊接過程一次性完成;
(4)焊接完畢后,復查四個鉸鏈座的同軸度和水平度。在檢測其滿足圖紙要求后,拆除加強(采用打磨方式,可避免焊接后的變形)。
鉸鏈臂座架圖,如圖3所示。
4.2.3鉸鏈臂安裝定位
(1)鉸鏈臂的軸承與軸之間的間隙為0.2 mm,穿軸時如果鉸鏈座中心孔出現不同軸的情況時,不能采用磨軸承的處理方法;
(2)按工藝文件要求調整好鉸鏈臂鉸鏈座(中間的兩個鉸鏈座)上的支撐單元、墊片、液壓油缸以及六角螺栓等,達到同軸要求。
4.2.4 壓膠板及膠槽安裝
(1)艏門分段制作階段,根據船體圖安裝側面及頂部、底部壓膠槽及壓膠板;
(2)確定艏門的分割線,根據安裝圖紙進行壓膠槽座以及壓膠板座的安裝并焊接,焊接時嚴格控制焊接過程防止變形。艏門上下兩端的壓膠板及膠槽安裝由于位置較為狹窄,測量壓膠量應在測量點使用雕塑粘土測量,密封膠條安裝壓膠量為15 mm。
壓膠安裝圖,如圖4所示。
4.2.5底部鎖緊裝置安裝
鎖緊塊安裝時,按照實物定位,接觸面要完全匹配,如圖5所示。
4.3? ?艏跳板安裝定位
4.3.1 安裝前注意事項
對艏跳板進行任何操作之前,艏跳板與船體之間必須安裝合適長度的接地線,避免艏跳板安裝后在其上的一些額外焊接引起軸承、液壓油缸導電而損壞;艏跳板必須在艏門開啟后吊裝進艙安裝。由于不能清空吊裝,只能由葫蘆一步步移位到安裝位置,提前做好頂部吊碼的安裝工作,控制好跳板的中心線與船體的中心線重合,鉸鏈的軸線與中心線成90°。
4.3.2艏跳板安裝精度控制
首先,鎖緊裝置和艏跳板液壓管、電纜管在分段預裝完整,艏跳板地面組合第一塊(靠艉部的門)和第二塊(跳板及翼板)試裝之后,安裝跳板上的液壓管及安裝電纜管并清潔液壓管;在艏門開啟后吊裝艏跳板,配合船體開口中心及鉸鏈座安裝輔助線劃線,起重配合吊裝,搭架組配合腳手架拆搭;將跳板拉正至收藏狀態調整中心及壓膠量,安裝主鉸鏈座、鎖緊裝置、主操作油缸座和第二塊跳板鎖緊裝置導向裝置。 完成相關設備和液壓管路連接,檢查安裝完整并密試完成;隨后開啟艏跳板(起重配合安全穩索安裝)調試試驗、沖水試驗以及效用試驗,最后做跳板負荷試驗。
圖6為艏跳板安裝定位完成圖。
5? ? ? 艏門調試
(1)艏門調試前確認設備及附件安裝完整,液壓系統和電氣系統安裝完整并報驗結束,泵站安保報驗結束;
(2)在核實相關系統全部報驗合格后,啟動液壓泵站對液壓系統進行排氣;
(3)艏門設備啟動前,管工、鉗工等相應工種要提前相互溝通協調好,做好相應安全措施,區域警戒圍壁,嚴禁無關人員進入實驗區;
(4)通過液壓系統調試操作油缸、插銷油缸及鎖緊油缸,根據各設備的開關到位狀態,調整限位開關傳感器;
(5)確認設備的水密膠條安裝及相關水密部件完整,對水密部件進行壓粉和沖水試驗,達到密性要求;
(6)對液壓設備進行本地操作調試,檢查各電器開關是否正常,限位開關和報警點測試滿足要求,完成本地操作自動化并對外報驗合格;
(7)對設備進行遠程控制操作,確認艏門正常開關,完成所有調試程序,實現遠程操作自動化。
6? ? 結束語
本文闡述了客滾船艏門的安裝與調試,介紹了艏門制作、安裝精度控制,分析了艏門安裝尺寸控制要點,制定了艏門安裝和調試程序,優化了艏門制作、安裝、調試流程,提高了工作效率,縮短建造周期,為同類型船的建造積累經驗。
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作者簡介:黃素國(1977-),男,工程師。主要從事船舶生產管理工作。
田勝利(1982-),男,高級工程師。主要從事船舶建造工藝工作。
收稿日期:2022-03-04