CN102030076B - 5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺 - Google Patents

5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺,包括下列步骤:1)选择进舱位置由分段合拢口进入;2)进舱方式的确定借助工装,水平拉入;3)准备好主柴油发电机组进舱条件;4)做好主柴油发电机组进舱前准备工作,设置轨道,轨道的两侧均由分段制成的两条工字钢构成;5)用龙门吊吊装主柴油发电机;6)连接葫芦用葫芦将主柴油发电机慢慢拉入,随时检查主机底座与轨道的对合情况以免刮伤主柴油发电机基座油漆;7)当主柴油发电机完全到达预定安装位置,拖出轨道。本发明能够减少对机舱结构和管舾的拆装工作,保证安全高效的进舱,保证结构和舾装的完整性,减小工作量。

Description

5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺
技术领域
本发明涉及船舶建造技术领域,具体来说是一种5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺。
背景技术
5万吨半潜船作为配置双桨双舵和双艏侧推,是由4台柴油机发电机组供电的电力推进船舶,其中每台主柴油发电机的重量为71.85吨;最大外形尺寸:长10200mm,高4080mm,宽2690mm。因此,主柴油发电机的进舱作为重要的生产节点,将对整个生产进度产生重大的影响,为了提高主柴油发电机进舱的高效性和安全性从而保证造船进度,有必要研究进舱工艺和分析施工方案,以解决发电机安全快速滑移入机舱内的实际问题。设备进舱方式通常是将设备在舱室内吊起,在结构下设置吊点通过葫芦斜拉采取分段式进入,这种方式适合于较轻的设备,并且要求舱室舾装较少,不会阻挡钢丝绳,由于主柴油发电机的基本参数:重量71.85吨;最大外形尺寸:长10200mm,高4080mm,宽2690mm。设有4只吊码,横向吊码距离2690mm,纵向吊码距离5000mm,而50000t半潜船机舱内电缆及管系较多,每台主柴油发电机发电机重量达到71.85吨,机舱上的二甲板板较薄,强度不够,因此无法设置吊码,且主甲板是双重甲板,板比较厚,需开工艺孔的面积也比较大,也不利于结构及舾装的完整性。
发明内容
本发明的目的是提供一种5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺,减少对机舱结构和管舾的拆装工作,保证安全高效的进舱,保证结构和舾装的完整性,减小工作量。
为达上述目的,本发明是这样实现的:
一种5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺,其特征在于:所述5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺包括下列步骤:
1)选择进舱位置,结合主柴油发电机的设备纳期以及分段搭载计划,由分段合拢口进入;
2)进舱方式的确定,借助工装,主柴油发电机选择从分段合拢口以滑移进舱的工艺水平拉入;
3)准备好主柴油发电机组进舱条件,根据主柴油发电机的基本参数、分段合拢口尺寸、机舱内的尺寸和现场施工实际环境,结合船体结构对吊装及进舱线路上存在的障碍进行暂时性拆除,且将主柴油发电机组编号按左至右舷正确排列,并在吊装前进行检查确认;
4)做好主柴油发电机组进舱前准备工作,设置轨道,轨道的两侧均由分段制成的两条工字钢构成,所述两条工字钢总长大于靠近横壁的基座前端到合拢口的距离,两条工字钢之间采用螺丝和垫板固定,超出合拢口的部分用支撑顶住,在工字钢上端面加装槽钢,并在主机底座面横向贴装槽钢,在设备准备吊入前在轨道上均匀涂抹黄油,并在槽钢上垫橡胶板,然后估算滑移所需的牵引力S,确定手拉葫芦大小的合理可行性和满载手链拉力对作业强度的可接受程度;
5)用龙门吊将一台主柴油发电机吊运至机舱段合拢口上方前,且已在坞底平面上布置好支墩,调整好支墩水平面与机舱底面处于相同高度,将主柴油发电机缓慢落下,确保与支墩平面的平稳接触,同时保证设备基面与机舱平台面对齐,以待拉入;
6)将已连接葫芦的钢丝绳通过卸扣穿在设备底座已有的吊点上,检查底座与轨道已完全正确对准,用葫芦慢慢拉入,随时检查主机底座与轨道的对合情况以免刮伤主柴油发电机基座油漆;
7)当主柴油发电机完全到达预定安装位置,检查设备底座与船体基座上螺栓孔的对齐情况,利用液压千斤顶将主柴油发电机顶升拆除工装,轨道包扎橡胶皮,拖出轨道。
步骤2)中主柴油发电机组进舱条件还包括主柴油发电机吊装前确定主柴油发电机组基座已报验完毕,检查吊装工具是否备齐,完成对主柴油发电机组船体基座及内底板上油漆涂装,并按照《主柴油发电机装配图》完成对基座螺栓孔进行配钻。
步骤4)中槽钢为槽钢,在槽钢的滑移方向一端的内表面内打磨成斜面,同一端的槽钢两侧焊装止动块。
步骤4)中估算滑移所需的牵引力S是探究滑移工艺可行性的关键,根据实际情况采用手拉葫芦低速断续地滑行,牵引所克服的力视为最大静摩擦力F,则按如下关系估算:S≥F=μN=μG=μmg式中μ是滑动摩擦因数,N是主柴油发电机对工字钢的正压力,G是主柴油发电机重量,m为主柴油发电机质量,g=9.8m/s2,确定拖动发电机的力是8.62吨,采用10吨的手拉葫芦拖动是合理可行的,且根据厂家给出的满载手链拉力为413N,这对作业强度来说是可以接受的。
步骤5)中龙门吊用600t龙门吊,其上安装有上小车第二号钩与下小车第三号钩,在设备进舱的过程中,600t龙门吊配合进舱的进度,保证钢丝绳时刻处于拉紧状态,同时还要保证主柴油发电机与轨道始终完全接触,在主柴油发电机的重心通过支墩后可将第二号钩松钩,600t龙门吊的吊梁沿其轨道平移适当距离以配合设备进一步进入机舱,在第三号钩钢丝绳垂直状态接触到平台后松钩,这时主柴油发电机完全由机舱底面提供支撑。
本发明的有益效果是:采用本发明的方法,主柴油发电机能够安全快速滑移入机舱内,减少对机舱结构和管舾的拆装工作,保证安全高效的进舱的同时,保证结构和舾装的完整性,减小工作量:
1)选择从分段合拢口滑移进舱的方法了,这样能尽量减少对机舱结构和管舾的拆装工作,保证安全高效的进舱;
2)构成轨道的工字钢为分段工字钢,放置和拆除转移方便;
3)采用10吨的手拉葫芦拖动是合理可行的,且根据厂家给出的满载手链拉力为413N,这对作业强度来说是可以接受的;
4)在设备准备吊入前在轨道上均匀涂抹黄油,并在槽钢上垫橡胶板;槽钢的滑移方向一端内表面内应打磨成斜面,以便滑移时少刮轨道上的滑油,主机底座与轨道的对合的设置和以及主柴油发电机拉入操作,可以免刮伤主柴油发电机基座油漆。
附图说明
图1为本发明5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺之进舱轨道安装后的俯视图;
图2为图1为本发明5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺之进舱轨道安装后的主视图;
图3为本发明5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺之轨道工装俯视图;
图4为本发明5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺之之轨道工装主视图;
图5为本发明5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺之吊装示意图(一);
图6为本发明5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺之吊装示意图(二)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
本发明5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺包括下列步骤:
1)选择进舱位置,结合主柴油发电机的设备纳期以及分段搭载计划,由分段口进入;
2)进舱方式的确定,借助工装,主柴油发电机选择从分段合拢口以滑移进舱的工艺水平拉入;
3)准备好主柴油发电机组进舱条件,根据主柴油发电机的基本参数、分段合拢口尺寸、机舱内的尺寸和现场施工实际环境,结合船体结构对吊装及进舱线路上存在的障碍进行暂时性拆除,且将主柴油发电机组编号按左至右舷正确排列,并在吊装前进行检查确认;
4)做好主柴油发电机组进舱前准备工作,设置轨道,轨道的两侧均由分段制成的两条工字钢构成,所述两条工字钢总长大于靠近横壁的基座前端到合拢口的距离,两条工字钢之间采用螺丝和垫板固定,超出合拢口的部分用支撑顶住,在工字钢上端面加装槽钢,并在主机底座面横向贴装槽钢,在设备准备吊入前在轨道上均匀涂抹黄油,并在槽钢上垫橡胶板,然后估算滑移所需的牵引力S,确定手拉葫芦大小的合理可行性和满载手链拉力对作业强度的可接受程度;
5)用龙门吊将一台主柴油发电机吊运至机舱段合拢口上方前,且已在坞底平面上布置好支墩,调整好支墩水平面与机舱底面处于相同高度,将主柴油发电机缓慢落下,确保与支墩平面的平稳接触,同时保证设备基面与机舱平台面对齐,以待拉入;
6)将已连接葫芦的钢丝绳通过卸扣穿在设备底座已有的吊点上,检查底座与轨道已完全正确对准,用葫芦慢慢拉入,随时检查主机底座与轨道的对合情况以免刮伤主柴油发电机基座油漆;
7)当主柴油发电机完全到达预定安装位置,检查设备底座与船体基座上螺栓孔的对齐情况,利用液压千斤顶将主柴油发电机顶升拆除工装,轨道包扎橡胶皮,拖出轨道。
如图1-6,下面对前述步骤更详细描述:
1、进舱位置的确定:根据主柴油发电机的基本参数:重量71.85吨;最大外形尺寸:长10200mm,高4080mm,宽2690mm。设有4只吊码,横向吊码距离2690mm,纵向吊码距离5000mm;以及50000t半潜船机舱内的情况即电缆及管系较多,每台主柴油发电机发电机重量达到71.85吨,机舱上的二甲板板较薄,强度不够,无法设置吊码,且主甲板是双重甲板,板比较厚,需开工艺孔的面积也比较大,也不利于结构及舾装的完整性;以及根据厂家提供的资料基座底壳板可以受压的条件,选择从分段合拢口滑移进舱的工艺了,这样能尽量减少对机舱结构和管舾的拆装工作,保证安全高效的进舱。
2、主柴油发电机组进舱条件:
在主柴油发电机吊装前确定主柴油发电机组基座已报验完毕;检查吊装工具是否备齐;完成对主柴油发电机组船体基座及内底板上油漆涂装;并按照《主柴油发电机装配图》完成对基座螺栓孔进行配钻;根据主柴油发电机的基本参数、分段合拢口尺寸、机舱内的尺寸和现场施工实际环境等,结合船体结构对吊装及进舱线路上存在的障碍进行清除(暂时性拆除),例如:FR222壁上柴油机组进舱路线上方的管系、FR221肋位的单元基座。最后为能够实现有序的进舱,将柴油机组编号按左至右舷正确排列,并在吊装前进行检查确认。
3、主柴油发电机组进舱前准备工作:
1)靠近横壁的基座前端到合拢口的距离约为11m,设置轨道,轨道的两侧由两条工字钢构成且通过角钢17连接,此时设计的工字钢长度为14米,为放置和拆除转移方便,制成8米工字钢1和6米工字钢2构成的分段工字钢,两分段工字钢之间采用螺丝和垫板固定,在8米工字钢1的末端通过点焊11固定在机舱底面7上,超出合拢口的部分用支撑顶住。在考虑满足强度要求的前提下,在工字钢上端面加装#20槽钢9,并在主机底座面横向贴装#20槽钢。这样可以加大设备与轨道平面的啮合面积,并有利于限制设备在沿轨道方向拉入时因受力不均所产生的偏差。
在设备准备吊入前在轨道上均匀涂抹黄油,并在槽钢上垫橡胶板91;槽钢的滑移方向一端内表面内应打磨成斜面,以便滑移时少刮轨道上的滑油;同一端的槽钢两侧焊装止动块。
2)摩擦力的计算及校核:
为探究滑移工艺可行性的关键就是估算滑移所需的牵引力S。根据实际情况分析,由于采用手拉葫芦低速断续地滑行,可将牵引所克服的力视为最大静摩擦力F,即要求
S≥F=μN=μG=μmg
式中μ—滑动摩擦因数;
N—主柴油发电机对工字钢的正压力(N);
G—主柴油发电机重量(N);
m--主柴油发电机质量(kg);
g=9.8m/s2
查表得钢与钢,在有润滑和无润滑的情况下μ分别为0.1~0.12和0.15,这里工字钢与槽钢间打磨光滑并涂黄油润滑,可视为有润滑的情况,我们保守地取值μ=0.12,故F=Gμ=71.85×103×9.8×0.12=8.45×104N.即拖动发电机需要8.62吨的力,采用10吨的手拉葫芦3拖动是合理可行的,且根据厂家给出的满载手链拉力为413N,这对作业强度来说是可以接受的。
4、主柴油发电机组进舱过程:
用600t龙门吊上小车#2钩15(靠近坞门)与下小车#3号钩16将一台主柴油发电机14吊运至机舱段合拢口上方前,已在坞底平面13上布置好支墩12平调整好水平与机舱底面7处于相同高度,其中机舱底面7的下面是船体外底板8。将主柴油发电机14缓慢落下,确保与支墩12平面的平稳接触,同时保证设备基面与机舱平台面对齐,以待拉入,如图1-2,在一切工作准备就序后,将已连接葫芦的钢丝绳4、41通过卸扣51穿在固定在机舱横舱壁6的吊码5上,检查底座与轨道已完全正确对准用葫芦3慢慢拉入,在拉入的整个过程派专人守候在轨道入口处,随时检查主机底座与轨道的对合情况以免刮伤主机基座油漆。图1中141是主柴油发电机的外形轮廓示意图。
在设备进舱的过程中,600t龙门吊配合进舱的进度,以保证钢丝绳时刻处于拉紧状态,同时还要保证主柴油发电机与轨道始终完全接触。在主柴油发电机的重心通过支墩12后可将#2钩15松钩。600t龙门吊吊梁沿其轨道平移适当距离以配合设备进一步进入机舱。在#3钩16钢丝绳(垂直状态)接触到平台后可考虑松钩,这时主柴油发电机完全由机舱底面提供支撑。前述#2钩的文字表述为第二号钩,#3钩的文字表述为第三号钩。
当主柴油发电机14完全到达预定安装位置(轨道上已装有止动块),并且检查设备底座与船体基座上螺栓孔对齐。利用液压千斤顶将主柴油发电机14顶升20mm以便拆除工装;轨道包扎橡胶皮10,拖出轨道,注意不得损坏内底板油漆。

Claims (5)

1.一种5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺,其特征在于:所述5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺包括下列步骤:
1)选择进舱位置,结合主柴油发电机的设备纳期以及分段搭载计划,由分段口进入;
2)进舱方式的确定,借助工装,主柴油发电机选择从分段合拢口以滑移进舱的工艺水平拉入;
3)准备好主柴油发电机组进舱条件,根据主柴油发电机的基本参数、分段合拢口尺寸、机舱内的尺寸和现场施工实际环境,结合船体结构对吊装及进舱线路上存在的障碍进行暂时性拆除,且将主柴油发电机组编号按左至右舷正确排列,并在吊装前进行检查确认;
4)做好主柴油发电机组进舱前准备工作,设置轨道,轨道的两侧均由分段制成的两条工字钢构成,所述两条工字钢总长大于靠近横壁的基座前端到合拢口的距离,两条工字钢之间采用螺丝和垫板固定,超出合拢口的部分用支撑顶住,在工字钢上端面加装槽钢,并在主机底座面横向贴装槽钢,在设备准备吊入前在轨道上均匀涂抹黄油,并在槽钢上垫橡胶板,然后估算滑移所需的牵引力S,确定手拉葫芦大小的合理可行性和满载手链拉力对作业强度的可接受程度;
5)用龙门吊将一台主柴油发电机吊运至机舱段合拢口上方前,且已在坞底平面上布置好支墩,调整好支墩水平面与机舱底面处于相同高度,将主柴油发电机缓慢落下,确保与支墩平面的平稳接触,同时保证设备基面与机舱平台面对齐,以待拉入;
6)将已连接葫芦的钢丝绳通过卸扣穿在设备底座已有的吊点上,检查底座与轨道已完全正确对准,用葫芦慢慢拉入,随时检查主机底座与轨道的对合情况以免刮伤主柴油发电机基座油漆;
7)当主柴油发电机完全到达预定安装位置,检查设备底座与船体基座上螺栓孔的对齐情况,利用液压千斤顶将主柴油发电机顶升拆除工装,轨道包扎橡胶皮,拖出轨道。
2.根据权利要求1所述的5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺,其特征在于:步骤2)中主柴油发电机组进舱条件还包括主柴油发电机吊装前确定主柴油发电机组基座已报验完毕,检查吊装工具是否备齐,完成对主柴油发电机组船体基座及内底板上油漆涂装,并按照《主柴油发电机装配图》完成对基座螺栓孔进行配钻。
3.根据权利要求1所述的5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺,其特征在于:步骤4)中槽钢为#20槽钢,在#20槽钢的滑移方向一端的内表面内打磨成斜面,同一端的#20槽钢两侧焊装止动块。
4.根据权利要求1所述的5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺,其特征在于:步骤4)中估算滑移所需的牵引力S是探究滑移工艺可行性的关键,根据实际情况采用手拉葫芦低速断续地滑行,牵引所克服的力视为最大静摩擦力F,牵引力S估算关系是:S≥F=μN=μG=μmg式中μ是滑动摩擦因数,N是主柴油发电机对工字钢的正压力,G是主柴油发电机重量,m为主柴油发电机质量,g=9.8m/s2,确定拖动发电机的力是8.62吨,采用10吨的手拉葫芦拖动是合理可行的,且手链拉力是413N,为可以接受的作业强度。
5.根据权利要求1所述的5万吨半潜船主柴油发电机组进舱工艺,其特征在于:步骤5)中龙门吊用600t龙门吊,其上安装有上小车第二号钩与下小车第三号钩,在设备进舱的过程中,600t龙门吊配合进舱的进度,保证钢丝绳时刻处于拉紧状态,同时还要保证主柴油发电机与轨道始终完全接触,在主柴油发电机的重心通过支墩后可将第二号钩松钩,600t龙门吊的吊梁沿其轨道平移适当距离以配合设备进一步进入机舱,在第三号钩钢丝绳垂直状态接触到平台后松钩,这时主柴油发电机完全由机舱底面提供支撑。
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