招商局重工（深圳）有限公司 518052
摘要：本发明涉及全回转可伸缩式推进器的安装施工工艺及精度控制，本文介绍了全回转可伸缩式推进器的安装施工工艺及精度控制；针对国内船厂的软硬件现状，总结出全回转可伸缩推进器的安装重点与难点，逐项进行研究攻关；通过论证分析，选择适宜于实例船全回转可伸缩推进器的安装方案。
关键词：全回转可伸缩式；推进器；安装施工工艺；精度控制
1.可伸缩推分段制作精度要求
1.1概述
主要依据可伸缩浆的安装精度要求，提出其所安装位置的012A分段可伸缩浆底座及围井的结构制作精度要求，通过分段制作过程的精度控制，确保最终设备安装精度。
（注：分段是组成船体整体的中间产品，由船体的零件、部件组成的船体局部结构）
1.2精度要求
012A分段围井区域结构制作，所有安装及测量都以可伸缩浆转轴中心及船中心面为基准，见下图：
注：A平面为船中心面，分段制作时用全站仪将此面扫出标记；
围井区域结构制作精度控制主要以下两个部位：
可伸缩浆轨道安装区域，即FR135-135---FR135+555,Y=+955/-955侧壁，Z=0---Z=820区域；
侧壁板垂直度要求±1mm；距中心±2mm；
可伸缩浆围井法兰平面，即Z=3445平台板。
围井法兰主要为位置偏差要求，即左右偏差±1mm，前端口偏差3mm。
围井法兰为平面板，仅有位置要求，在分段制作过程中加以控制能达到要求，在本工艺中不再重复。V-way滑道安装区域的精度要求为此次精度控制的重点，在本工艺内将做详尽的描述。
1.3 V-way滑道安装区域结构精度控制
1.3.1将Y=+955/-955纵壁板下部1m预留，内部结构先按图定位，完成装配安装,并在FR134-FR135横隔板间增加防变形140X9球扁钢，与原Z=800结构平齐；
1.3.2 FR134,FR135-50,FR136-115装配时按照结构图尺寸，Y=+955/-955壁板上面部分，即Z=1000---Z=3445，安装精度955，0-3mm，保证与下面1m的对接口数据。
1.3.4上部壁板及纵横隔板完成焊接，利用全站仪测量，在横隔板上打点，作出平行于船中心面A的的垂直直线，并将此多出部分进行切割打磨，此过程需仔细多步进行，以免横隔板修割打磨过大。修割完成后需报检合格后方可装板。
1.3.5 按修割好的横隔板宽度，确定安装下部滑道区域壁板（20-25mm），焊接过程严格按照焊接工艺程序进行，控制焊接变型；最终该区域壁板要求达到：光面距中955±1mm，垂直度±1mm。
2.可伸缩浆推进器安装
2.1概述
其所安装的012A分段按照精度要求预制完后，分段根据涂装规范要求打砂油漆，完工后进行搭载合拢。根据船舶搭载精度变形控制要求，结合推进器的安装要求，适时进行该推进器的安装，确保设备安装精度满足要求。
2.2外形参数
围井盖大法兰外围尺寸：3,100/1,910x1,400/1,425mm
提升前，伸缩推进器探出船底高度约为：2,950mm
舱内两导杆高度：B.L.+8,340mm
全提升后舱内部分最高点高度：BL.+8436mmm
推进器重量(加油前)：34,500kg
2.3伸缩推进器准备及策划
1)围井定位安装与焊接；
2)伸缩推推进器整体到货，整体吊装进仓；
3)安装时机：012A分段合拢，检验合格；围井安装检验合格；
4)设备：起重能力不小于40吨吊车一台。
工装准备：
1)吊具:15T葫芦3-4个,相应的钢丝绳等吊装绳缆数根
2)带固定磁铁的千分表2套，水平仪，米尺、塞尺等测量工具
3)支撑用管子4段（暂定φ168mm,壁厚不小于8mm以上长度待设备到厂后现场考察确定）
焊割工具2套
安装用紧固件：
M20的8.8级六角头螺栓及8.0级六角螺母48套
安装用件：
密封圈矩形-40*40mm,rubber,(65shorehardness.tobeDNVaccepted)
辅料：螺纹胶清洗剂若干（按照厂商要求使用）
人员:现场施工主管，具有操作资格证书且经验丰富的钳工、铆焊工、起重工，辅助工等。
2.4.安装步骤
1)按照伸缩桨安装图，检查围井的位置度符合图纸要求。
2)按照围井制作图上的精度要求，检查围井的安装情况，特别是上端面大法兰的方向和位置（前后正方向上均是螺孔中心线）。
3)检查围井法兰上端面的平面度,应不大于0.5mm.
4)如围井法兰上端面的平面度超过要求数值（0.5mm），则需要现场处理（手动打磨或立专用工装镗法兰面）。
5)检查竖井法兰上端面的表面粗糙度，应不大于12.5μ
6)检查电动机结构基座，其高度、平面度、倾斜度、应该符合下表中的标准：
推进器电动机底座检查参数单位：mm
7)电机端联轴节安装
该联轴节hub安装需要在车间内完成。
采用热装法,油浴加热,需保证加热均匀.加热温度：T=T1+t
这里：T1:环境温度(ambienttemperature)
t:150~200℃
注意：加热温度切不可超过350℃
检查中间轴承一侧高弹hub是否已安装，如未安装，用同样方法安装。
8)按照可伸缩桨安装图的电机位置，可以在船体基座上预开螺栓孔。
9)伸缩推电动机（连同已经安装在其轴上的联轴节段）应该先于伸缩推主体进舱，并临时固定于安装位置。电机与结构底座之间采用可调整垫VibraconSM，并用螺栓联接。以防伸缩推进器进舱后，电动机无法进舱。
10）将伸缩推主体吊装到位，按照本项目吊装工艺专业文件执行。操作如下：
找正，按照安装图要求，并按照预先在围井及推进器盖上做的找正标记，找准推进器的前后、左右方向和位置，将推进器落进围井。
采用顶起螺栓，将推进器顶升到图纸指定的安装高度、调平、找正，并临时固定。
适时核查一下推进器水平动力输入轴线的高度，要求其满足安装图纸相关要求。并核查电机安装高度，以及电机底脚与电机座之间的高度差，要求满足vibracon型垫块的安装高度要求。
在伸缩推进器螺旋桨处于lower位置状态下，检查测量V形导轨区域处的居中情况。要求推进器竖轴处于围井的左右中央位置，滑靴距两侧立壁的距离均等。记录数据。
11）围井法兰盖螺丝孔划线并配钻
临时安装约1/3数量的围井法兰盖螺丝，以固定推进器。封存设备，待周围所有分段（011P/S,013A,016P/S）分段合拢并交验完毕后，再继续进行下面的工作。
2.5重新校核推进器的位置精度
要求推进器经过上述分段的合拢安装后，前后左右位置和安装高度并没有明显变化，符合安装图纸的技术要求。如果有了变化，需要调回原来的位置和高度。围井法兰上安装临时螺丝以固定推进器．
3.安装并调整V-way.
3.1伸缩推V-way滑道处船体结构预制精度要求
在此滑道安装过程中，需要控制滑道与滑块之间的间隙，此间隙的要求比较严格，误差值在-0.1至+0.2mm。为了保证安装精度，需要船厂在安装此滑道的整个过程中，严格把控制造精度，缩小误差。要对滑道安装处的结构端部进行全面跟踪和预处理，为整个安装的达标做好铺垫工作。
3.2 V-way 安装工艺
1）V-way概述：即为伸缩推上下伸缩的导向滑道，对称安装于伸缩桨围井内，主立轴的左右侧。每套伸缩桨有两个v-way。
2）V-way滑道与其背板先预组装，预固定在围井内，在保证滑道与伸缩推主立轴的间隙在0.5mm以内，测算出围井结构板的板厚。下料实际测算所需围井结构板的材料，并点焊在围井内的结构上。
3）进行推进器液压提升系统的调试 ，使其能上下伸缩。待伸缩桨落位后，调整伸缩桨上下左右位置并固定。保证滑道滑板与主立轴之间间隙为0.5至0.6mm下进行安装围井结构板，滑道背板及滑道的紧固，来回监测与调整滑道间隙，逐步对角焊接，严格控制焊接的热变形导致滑道与主立轴的间隙变化在误差范围内。
所有火工均需要在经验丰富的人员指导下操作；所有焊接工作均需严格按照焊接专业的焊接规格书进行，焊接时需要保持小电流、慢速度，以减小板材与结构件的变形为第一要务；所有对推进器的操作均需要在设备服务工程师的指导下进行，严禁私自操作，严禁不规范操作。
4.伸缩推电机安装
完成伸缩推进器中间轴承总成定位安装后，方可进行电机最终的安装工作。通过调整电机的位置，来实现高弹性联轴节段轴线的校中。
1）准备工作：
按照推进器安装图纸要求，进行如下准备：
2）检查中间轴段---包括中间轴、高弹组件、螺栓螺母紧固件、电机端法兰的完整性和外观合格性，外观是否有碰、擦伤、油漆剥落、另部件缺损及杂物污染等现象。
3）贯穿螺栓螺母、VIBRACON安装垫块的数量和完好性。贯穿螺栓需按照安装图核查其数量、规格、标准、强度等级、长度，螺母核查其数量、规格、标准、强度等级和厚度。VIBRACON安装垫块核查其数量，规格型号、以及外观完好性，要求无斑点、污渍、缺损等缺陷。
4）高弹段轴线校中时，需要如下准备工作：
联轴节的hub按照图纸要求安装于电机轴上；中间轴一端的hub也要安装好。高弹性部件尚未安装，但要预先套装到电机或中间轴hub上。
按照产品的高弹联轴节操作手册，要求分别进行径向校中，轴向校中和角度校中测量及调整，保证其满足相应的公差范围：±05mm，±025mm，±0.05mm。
5. 收尾工作
按照图纸要求的把紧力矩，再将所有紧固件把紧一遍。再一次地测量一次校中数据。
在设备运转前，在高弹联轴节处安装一个保护罩，保证人、机安全。
6.结语
全回转可伸缩式推进器是通过伞齿轮传动机构，使螺旋桨能在水平面内绕竖轴作360°旋转全回转推进器能任意改变推力的方向，因此能实现诸如原地掉头，进退自如等传统舵操作无法实现的功能，大大增强了船的机动能力，广受各船东公司青睐。通过对这种类型船用全回转可伸缩式推进器的安装工艺的研究和优化，提高了该推进器的安装效率和项目进度，提升船厂的安装水平，储备了技术力量，为后续安装该类复杂精密设备提供了宝贵经验，增强了企业在市场中的竞争力。
参考文献：
[1].高弹联轴节操作手册VULKAN COUPLINGS OPERATING MANUAL
[2].厂家轴系资料Intermediate shaft/flexible coupling
[3].伸缩推进器安装图 UL-thruster installation dwg.
论文作者:张敏川
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/15
标签：推进器论文; 伸缩论文; 滑道论文; 精度论文; 法兰论文; 位置论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第20期论文;