CN105416507B - 大吨位船用螺旋桨的快速拆旧换新施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大吨位船用螺旋桨的快速拆旧换新施工方法，其通过新、旧螺旋桨分别搁置在通用钢支架和桨毂支承座上，利用平板托车驮运新、旧螺旋桨，实现大型螺旋桨的安全、快速地换位和移动，旧螺旋桨吊运出坞，新螺旋桨经过涂抹红丹、驮运移位、压装到位和松脱、纵向移位脱离艉轴、平板托车收回托举平台、驮运螺旋桨横向行驶至船侧刮削作业处、检查和刮削桨毂内锥孔面的接触高点等操作，在内锥孔面的接触配合满足技术要求后，完成大型螺旋桨的换新工作。本发明相对于现有技术，具有装配质量稳定可靠、省时省力，作业效率高、施工工期短、成本低、安全隐患少等特点。

Description

大吨位船用螺旋桨的快速拆旧换新施工方法

技术领域

本发明涉及一种船用螺旋桨更换的施工方法，尤其涉及一种大吨位船用螺旋桨的快速拆旧换新施工方法，属于船舶维修工程领域。

背景技术

现有技术中，大吨位船用螺旋桨(重量为100吨左右)的更换操作，主要借助若干个大功率气动葫芦进行。具体施工方法如下：

旧螺旋桨的拆除：先在螺旋桨上方的船壳板上，分左右舷对称焊接数个重载吊耳(特殊情形下在吊耳焊接前，还需要对与焊接重载吊耳对应位置处的船体内部结构区域，预先采取结构补强措施)；

然后，对吊耳焊缝进行无损探伤、再用几个大功率气动葫芦吊拉住螺旋桨，通过不同气动葫芦的交替拉升与降放，将螺旋桨先向船尾方向进行纵向水平吊拉移位，在桨毂脱离艉轴后，再横向缓慢吊拉螺旋桨移位至船尾侧部坞底宽敞处，以进行相关作业操作或直接吊运出坞。

新螺旋桨的装配：吊装路线与上述旧螺旋桨的拆除过程中的移动路径相同，所不同的是，需要进行多次的来回往复，在多次的来回往复过程中，进行多次的螺旋桨桨毂内锥孔面的刮削以与艉轴研配。

对拟更换的新螺旋桨进行多次的刮削与研配；然后，按照上述拆除螺旋桨的移动路径来回多次吊拉移位，在刮削至研配结果满足相关技术要求后，即可完成新螺旋桨的装配。

新螺旋桨在装配前，必须对桨毂内锥孔面进行刮削，并与艉轴上的锥面进行研配，使桨毂内锥孔面与艉轴上的锥面能够紧密接触和配合。在刮削研配期间，需要将新螺旋桨在刮削作业处与螺旋桨装配位置之间悬空着来回吊拉移位。

每次刮削研配操作包括：在新螺旋桨的桨毂内锥孔面上均匀地涂抹红丹、螺旋桨吊拉移位至装配位置、新螺旋桨在艉轴上压装到位、再松脱螺旋桨、吊拉螺旋桨移位至刮削作业处、检查接触点、刮削接触高点，然后再次进行涂抹红丹等第二次刮削研配等操作，经过约五至六次刮削研配，在两锥面的接触配合满足技术要求以后，完成螺旋桨的换新装配。

不难想象，重量在100吨左右的螺旋桨在气动葫芦吊起悬空状态下，找点、定位和调整方向费时费力，操作十分困难。

这也直接导致在螺旋桨研配压装过程中，桨毂与艉轴之间的研配时间和次数大幅增加；并且，由于螺旋桨始终处于不稳定的晃动状态，造成极难避免研配过程中的磕碰损伤之类的问题，这可能进一步增多刮削与研配次数，降低安装效率，增加安装操作难度。

最为关键的是，这将可能造成螺旋桨装配质量的降低，不能达到理想的装配质量。

总之，现有技术的大吨位船用螺旋桨更换的施工方法费时费力、安装周期长(因为，完成一次刮削研配操作就需要七个小时左右，每天工作十几个小时，也只能刮削研配二次，完成全部刮削研配工作，直至装配完成至少需要三天以上的工期)、作业效率低、装配质量无法保证。

此外，现有技术的大吨位船用螺旋桨更换的施工方法，其螺旋桨在气动葫芦的起吊状态下，在空中进行往复多次的来回移动，易于出现人身伤害之类的安全事故，实际生产操作中，甚至也曾发生过螺旋桨坠落坞底之类的安全事故。

发明内容

本发明的目的是，提供一种大吨位船用螺旋桨的快速拆旧换新施工方法，其具有装配质量稳定可靠、省时省力，作业效率高、施工工期短；并且安全风险防范易于控制等特点。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是，一种大吨位船用螺旋桨的快速拆旧换新施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，制作专用安装工具：

所述专用安装工具包括通用钢支架和桨毂支承座；

所述通用钢支架为一体式框架结构，数量为两个，分别为第一通用钢支架和第二通用钢支架；

上述第一通用钢支架和第二通用钢支架各自均分别包括左塔形支架、右塔形支架，以及将左塔形支架与右塔形支架连接成一体的两根横梁；

上述左塔形支架与右塔形支架，一左一右相互对称布置；每个塔形支架的前、后、左、右、上、下六个面共同围成一个下粗上细的六棱台形状；

其中，横梁的上表面与上述左塔形支架和右塔形支架的上表面位于同一平面；

所述桨毂支承座的底面为平面，顶部为向内凹陷的圆弧面；桨毂支承座数量为四个，两两成对使用，分别为第一桨毂支承座对和第二桨毂支承座对；

上述第一桨毂支承座对和第二桨毂支承座对中，各自均包括一大一小两个桨毂支承座；

使用时，上述第一桨毂支承座对与第一通用钢支架配套组装在一起，形成第一专用安装工具，其组装方法为：用吊装工具将第一桨毂支承座对的两个桨毂支承座吊起，分别平稳放置在第一通用钢支架的两根横梁上，并通过螺栓固定连接；

上述第二桨毂支承座对与第二通用钢支架配套组装在一起，形成第二专用安装工具，其组装方法与上述第一桨毂支承座对与第一通用钢支架的组装方法相同；

上述第一专用安装工具和第二专用安装工具分别用于承载旧螺旋桨和新螺旋桨；

上述第一专用安装工具和第二专用安装工具各自均需同时满足以下两个条件：

条件之一是，同一对桨毂支承座内的一大一小两个桨毂支承座顶部的圆弧面的最低点连线的中点位置处与通用钢支架的底面之间的净空间高度，大于其所需承载的那个螺旋桨的半径；

条件之二是，同一对桨毂支承座内的一大一小两个桨毂支承座顶部的圆弧面的曲率半径，分别与其所需承载的那个螺旋桨桨毂的大端和小端的相应支撑部位的半径相吻合；

第二步，拆卸旧螺旋桨：

首先，拆除旧螺旋桨上的各安装附件，将旧螺旋桨的紧固大螺母旋松至适当位置，并用螺旋桨专用拆装工具将旧螺旋桨从艉轴上松脱；

随后，用手拉葫芦将上述第一专用安装工具吊起来，使第一桨毂支承座对与旧螺旋桨桨毂贴合在一起；

随后，将旧螺旋桨桨毂与第一桨毂支承座对中较小的那个桨毂支承座固定在一起；

然后，由操作人员驾驶平板托车，开至上述第一专用安装工具下方，并操控平板托车的托举平台升起，直至托举平台将第一专用安装工具向上顶起一定距离、手拉葫芦不再承受第一专用安装工具重力所产生的拉力后，将上述手拉葫芦移开；

之后，由操作人员驾驶平板托车向船艉部移动，使得旧螺旋桨的桨毂脱离艉轴，再操控平板托车收回托举平台，使第一专用安装工具和旧螺旋桨的高度降低至正常的平板托车的行驶和驮运的高度，并驾驶平板托车，将上述承载有旧螺旋桨的第一专用安装工具驮运至事先摆放好坞墩区；

上述坞墩区设置有若干数量的坞墩，全部坞墩成矩阵式布置，分为若干行与若干列，每行或每列的坞墩数量均为若干，相邻两个坞墩之间的间距满足上述平板托车自由进出的宽度要求；

上述平板托车从两行坞墩之间开进去，在某一列的两个坞墩之间停下，将托举平台降下来，以将承载有旧螺旋桨的第一专用安装工具放置在该列的若干个坞墩上；然后，平板托车驶出坞墩区，收回托举平台至正常行驶高度，并驶离坞墩区；

第三步，新螺旋浆的就位：

首先，使用码头上的吊装工具，将上述第二专用安装工具组装好，并将其整体吊起，置于坞墩上；

然后，使用码头上的吊装工具，将桨毂内锥孔面已经涂抹红丹的新螺旋桨吊起，置于第二桨毂支承座对上，摆放平稳；

接着，由操作人员驾驶平板托车开进坞墩区，停在第二专用安装工具下方；然后，操控平板托车的托举平台升起、托举着承载有新螺旋桨的第二专用安装工具驶出坞墩区，收回托举平台至正常行驶高度，再行驶到达上述艉轴位置处；

第四步，由操作人员操控，升高平板托车的托举平台，以使桨毂中轴线与艉轴轴线高度一致，再调节平板托车的托举平台的偏转角度和方向，以使新螺旋桨桨毂对准并套入艉轴的带锥度的轴端；

然后，使用螺旋桨专用拆装工具将新螺旋桨桨毂压装在艉轴的安装位置上；

若新螺旋桨桨毂一次压装到位并符合装配要求，即完成新螺旋桨的安装；

第五步，若新螺旋桨桨毂压装过程中出现卡阻或压装到位但不符合装配要求，则使用螺旋桨专用拆装工具将新螺旋桨松脱，操控平板托车向船艉部移动，使得新螺旋桨的桨毂脱离艉轴，再操控平板托车收回托举平台，使第二专用安装工具和新螺旋桨的高度降低至正常的平板托车的行驶高度；

由操作人员驾驶平板托车，驮运承载有新螺旋桨的第二专用安装工具驶入刮削工作区，由刮削操作人员，根据桨毂上红丹的痕迹，找出桨毂与艉轴之间的各接触高点，进行刮削；

之后，重复上述第四步，直至新螺旋桨安装完成。

上述技术方案直接带来的技术效果是，“利用平板托车将已紧固为一体的通用钢支架、桨毂支承座及大型螺旋桨整体托举，通过平板托车在不同方向的换位和移动，实现大型螺旋桨在装配位置与刮削作业位置之间的多次安全、快速的移动，刮削、研配结果满足装配技术要求以后，完成大型螺旋桨的换新装配”，其施工方法具有找点定位快速、准确，装配质量稳定可靠、省时省力，作业效率高、施工工期短等特点。

并且，整个拆旧换新过程中，由于大幅减少了巨型笨重物件空中悬吊、移动的工程量，因而安全隐患少、安全风险防范易于控制。

实际运用情况表明，采用上述方法进行新螺旋桨的安装，每次刮削、研配操作仅耗时约二个小时，全部刮削与研配工作可在1天内完成，与现有技术的方法相比，平均可节省工期至少为二天。

说明：上述技术方案中，桨毂支承座一大一小(上部的圆弧面曲率半径不同)的设计思想在于：螺旋桨的桨毂外壁带锥度，这样可以保证与螺旋桨桨毂之间线贴合的长度；设计成组合式结构(一大一小组合使用)，一方面，可以降低自重，减小横梁所承受的压力；另一方面，可以降低制作难度、节省材料，并降低制造成本。

优选为，上述第一专用安装工具和第二专用安装工具各自的较大的桨毂支承座所放置的那根横梁的纵向中心位置的外边缘，均分别设置有一个位置调节器；

所述位置调节器为组合件，其包括一长条状支撑板和若干数量的调节螺栓，该长条状的支撑板截面呈L形，近似呈角钢形状，该角钢的一条边焊接在上述横梁靠外一侧的边缘，另一条边竖直朝上，角钢的开口朝内；在竖直朝上的那条边上，同一水平高度位置处，均匀开设有数量为若干个的通透螺孔，上述各调节螺栓分别拧入上述各螺孔中；

上述各位置调节器分别用于水平调节各自的桨毂支承座对中一大一小两个桨毂支承座的相对距离的调节。

该优选技术方案直接带来的技术效果是，由于桨毂支承座较为笨重，手拉葫芦或其他吊装工具将其吊起，落放在横梁上时，很难保证其位置的精确性。通过设置结构简单、调节操作简便的位置调节器，便于对桨毂支承座对中一大一小两个桨毂支承座相对距离的调节与校准，以确保未来螺旋桨桨毂落放在桨毂支承座对上，位置的准确，保证其处于平稳放置状态。

进一步优选，上述通用钢支架的左塔形支架和右塔形支架各自的前后两侧壁面上，均分别交错焊接有若干数量的斜拉筋。

该优选技术方案直接带来的技术效果是，由于螺旋桨的重量在100吨左右，通用钢支架和桨毂支承座的自身重量之和一般约15-20吨，通用钢支架的左塔形支架和右塔形支架各自的前后两侧壁面上，均分别交错焊接有若干数量的斜拉筋，可以保证其支撑能力。

进一步优选，上述第一桨毂支承座对和第二桨毂支承座对中，各自较小的那个桨毂支承座的外侧面，分别设置有一螺旋桨桨毂固定用连接板，每个螺旋桨桨毂固定用连接板位置靠上的一端，均分别开设一圈螺纹孔，这一圈螺纹孔与螺旋桨桨毂端面的安装螺孔分别一一对应，并根据使用时的需要用螺栓固定连接。

该优选技术方案直接带来的技术效果是，便于螺旋桨与桨毂支承座之间的快速、牢固地固定连接在一起。

进一步优选，上述螺旋桨桨毂固定用连接板为圆形。

该优选技术方案直接带来的技术效果是，便于加工、孔的配钻。

综上所述，本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

1、整个螺旋桨拆旧换新过程中，通过将螺旋桨的移动、换位和空间位置状态的调整等复杂困难的操作，由悬空的界稳状态，转变为由“地面”支撑的稳定状态；大幅降低了安装施工操作难度，使得螺旋桨移动快速、平稳，新桨装配过程中找点定位操作简捷，装配质量稳定可靠、省时省力，作业效率高、施工工期大幅短；可更好地满足装配工艺对螺旋桨空间位置状态的调整需要，进而有利于提高装配质量。

2、克服了现有技术螺旋桨拆旧换新过程中，“长途”往复吊运笨重、异形备件(大型螺旋桨)在移位过程中存在的坠落风险，减少了安装操作过程中的安全隐患。

3、施工工艺更加简单：相对于现有技术，免除了多项工艺准备工作及其施工操作，缩短了整个工艺时间，减少了原材料的消耗(如，加强钢材、重载吊耳板材、氧气、乙炔、压缩空气、电力等)，降低了人工成本。

附图说明

图1为本发明的桨毂支承座的主视结构示意图；

图2为本发明的桨毂支承座的俯视结构示意图；

图3为本发明的桨毂支承座对中较小的那个桨毂支承座的后视结构示意图；

图4为本发明的通用钢支架的左视结构示意图(左右为对称结构)；

图5为本发明的通用钢支架的左塔形支架部分的前视结构示意图；

图6为本发明的通用钢支架(整体)的俯视结构示意图；

图7为本发明的通用钢支架上的位置调节器的局部放大结构示意图；

图8为螺旋桨置于专用安装工具上的左视结构示意图；

图9为螺旋桨置于专用安装工具上的前视结构示意图；

图10为螺旋桨置于专用安装工具上的俯视结构示意图；

图11为平板拖车驮运承载有螺旋桨的专用安装工具驶入坞墩区的状态示意图

图12为承载有螺旋桨的专用安装工具置于坞墩上的状态左视结构示意图(此时平板托车尚未驶离坞墩区)；

图13为承载有螺旋桨的专用安装工具置于坞墩上的状态俯视结构示意图(此时平板托车已经驶离坞墩区)；

图14为新螺旋桨吊装至第二专用安装工具上的状态结构示意图；

图15为平板拖车驮运承载有新螺旋桨的第二专用安装工具驶向艉轴的状态结构示意图；

图16为平板拖车驮运承载有新螺旋桨的第二专用安装工具到达艉轴下方位置的状态结构示意图；

图17为平板拖车驮运承载有新螺旋桨的第二专用安装工具并将其举升至桨毂与艉轴对齐的状态结构示意图。

附图标记说明：1-桨毂支承座、2-固定用连接板、4-圆弧面、8-横梁、9-螺旋桨桨毂、10-桨叶、11-位置调整器、12-通用钢支架、13-轻型吊耳、14-手拉葫芦、15-坞墩、16-舵叶、17-艉轴、18-拉紧用手拉葫芦、19-托举平台、20-平板托车。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行详细说明。

如图1至图6所示，本发明的大吨位船用螺旋桨的快速拆旧换新施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，制作专用安装工具：

上述专用安装工具包括通用钢支架12和桨毂支承座1；

上述通用钢支架为一体式框架结构，数量为两个，分别为第一通用钢支架和第二通用钢支架；

上述第一通用钢支架和第二通用钢支架各自均分别包括左塔形支架、右塔形支架，以及将左塔形支架与右塔形支架连接成一体的两根横梁8；

上述左塔形支架与右塔形支架，一左一右相互对称布置；每个塔形支架的前、后、左、右、上、下六个面共同围成一个下粗上细的六棱台形状；

其中，横梁的上表面与上述左塔形支架和右塔形支架的上表面位于同一平面；

上述桨毂支承座的底面为平面，顶部为向内凹陷的圆弧面；桨毂支承座数量为四个，两两成对使用，分别为第一桨毂支承座对和第二桨毂支承座对；

上述第一桨毂支承座对和第二桨毂支承座对中，各自均包括一大一小两个桨毂支承座；

使用时，上述第一桨毂支承座对与第一通用钢支架配套组装在一起，形成第一专用安装工具，其组装方法为：用吊装工具将第一桨毂支承座对的两个桨毂支承座吊起，分别平稳放置在第一通用钢支架的两根横梁上，并通过螺栓固定连接；

上述第二桨毂支承座对与第二通用钢支架配套组装在一起，形成第二专用安装工具，其组装方法与上述第一桨毂支承座对与第一通用钢支架的组装方法相同；

上述第一专用安装工具和第二专用安装工具分别用于承载两个不同的螺旋桨；

上述第一专用安装工具和第二专用安装工具各自均需同时满足以下两个条件：

条件之一是，同一对桨毂支承座内的一大一小两个桨毂支承座顶部的圆弧面的最低点连线的中点位置处与通用钢支架的底面之间的净空间高度，大于其所需承载的那个螺旋桨的半径；

条件之二是，同一对桨毂支承座内的一大一小两个桨毂支承座顶部的圆弧面的曲率半径，分别与其所需承载的那个螺旋桨桨毂的大端和小端的相应支撑部位的半径相吻合；

如图8至图13所示，第二步，拆卸旧螺旋桨：

首先，拆除旧螺旋桨上的各安装附件，将旧螺旋桨的紧固大螺母旋松至适当位置，并用螺旋桨专用拆装工具将旧螺旋桨从艉轴17上松脱；

随后，用手拉葫芦将上述第一专用安装工具吊起来，使第一桨毂支承座对与旧螺旋桨桨毂贴合在一起；

随后，将旧螺旋桨桨毂与第一桨毂支承座对中较小的那个桨毂支承座固定在一起；

然后，由操作人员驾驶平板托车20，开至上述第一专用安装工具下方，并操控平板托车的托举平台升起，直至托举平台将第一专用安装工具向上顶起一定距离、手拉葫芦不再承受第一专用安装工具重力所产生的拉力后，将上述手拉葫芦移开；

之后，由操作人员驾驶平板托车，向船艉部移动，使得旧螺旋桨的桨毂脱离艉轴，再操控平板托车收回托举平台，使第一专用安装工具和旧螺旋桨的高度降低至正常的平板托车的行驶和驮运的高度，并驾驶平板托车，将上述承载有旧螺旋桨的第一专用安装工具驮运至事先摆放好的坞墩区；

上述坞墩区设置有若干数量的坞墩15，全部坞墩成矩阵式布置，分为若干行与若干列，每行或每列的坞墩数量均为若干，相邻两个坞墩之间的间距满足上述平板托车自由进出的宽度要求；

上述平板托车从两行坞墩之间开进去，在某一列的两个坞墩之间停下，将托举平台降下来，以将承载有旧螺旋桨的第一专用安装工具放置在该列的若干个坞墩上；然后，平板托车驶出坞墩区，收回托举平台至正常行驶高度待用；

第三步，新螺旋桨的就位：

首先，使用船坞或码头上的吊装工具，将上述第二专用安装工具组装好，并将其整体吊起，置于坞墩上；

然后，使用船坞或码头上的吊装工具，将桨毂内锥孔面已经涂抹红丹的新螺旋桨吊起，置于第二桨毂支承座对上，摆放平稳；

接着，由操作人员驾驶平板托车开进坞墩区，停在第二专用安装工具下方；然后，操控平板托车的托举平台升起、托举着承载有新螺旋桨的第二专用安装工具驶出坞墩区，收回托举平台至正常行驶高度，再行驶到达上述艉轴位置处；

第四步，由操作人员操控，升高托举平台使桨毂轴线与艉轴轴线高度一致，再调节平板托车的托举平台的偏转角度和方向，以使新螺旋桨桨毂9的内锥孔对准并套入艉轴17的带锥度的轴端；

然后，使用螺旋桨专用拆装工具将新螺旋桨桨毂压装在艉轴的安装位置上；

若新螺旋桨桨毂一次压装到位并符合装配要求，即完成新螺旋桨的安装；

(说明：实际操作中，多数新螺旋桨需要压装和刮削研配桨毂内锥孔面数次，才能使得桨毂内锥孔面与艉轴锥面的配合满足相关的技术要求，然后才能完成新螺旋桨的安装。)

第五步，若新螺旋桨桨毂压装过程中出现卡阻或压装到位但不符合装配要求，则使用螺旋桨专用拆装工具将新螺旋桨松脱，操控平板托车向船艉部移动，使得新螺旋桨的桨毂脱离艉轴，再操控平板托车收回托举平台，使第二专用安装工具和新螺旋桨的高度降低至正常的平板托车的行驶高度；

由操作人员驾驶平板托车，驮运承载有新螺旋桨的第二专用安装工具驶入刮削工作区，由刮削操作人员，根据桨毂上红丹的痕迹，找出桨毂与艉轴之间的各接触高点，进行刮削；

之后，重复上述第四步，直至新螺旋桨安装完成。

上述第一专用安装工具和第二专用安装工具各自的较大的桨毂支承座所放置的那根横梁的纵向中心位置的外边缘，均分别设置有一个位置调节器；

上述位置调节器为组合件，其包括一长条状支撑板和若干数量的调节螺栓，该长条状的支撑板截面呈L形，近似呈角钢形状，该角钢的一条边焊接在上述横梁靠外一侧的边缘，另一条边竖直朝上，角钢的开口朝内；在竖直朝上的那条边上，同一水平高度位置处，均匀开设有数量为若干个的通透螺孔，上述各调节螺栓分别拧入上述各螺孔中；

上述各位置调节器分别用于水平调节各自的桨毂支承座对中一大一小两个桨毂支承座的相对距离，以使该距离适于螺旋桨桨毂大端与小端之间的距离。

上述通用钢支架的左塔形支架和右塔形支架各自的前后两侧壁面上，均分别交错焊接有若干数量的斜拉筋。

如图7所示，上述第一桨毂支承座对和第二桨毂支承座对中，各自较小的那个桨毂支承座的外侧面，分别设置有一螺旋桨桨毂9固定用连接板2，每个螺旋桨桨毂固定用连接板位置靠上的一端，均分别开设一圈螺纹孔，这一圈螺纹孔与螺旋桨桨毂端面的安装螺孔分别一一对应，并根据使用时的需要用螺栓固定连接。

为更好地理解本发明，下面结合实施例进行详细说明。

实施例1

以马士基公司ERS系列13000箱集装箱船“萨尼亚”轮的螺旋桨换新为例。

该船在完成了小阻力球鼻艏换新改装后，为使船、机、桨达到最佳的性能匹配，进一步降低船舶的燃油消耗，提高船舶的航运经济性，需要换新螺旋桨。其主要工程量包括：将直径为9米、重110.3吨的旧6叶螺旋桨拆除、驮运移位、吊运出坞；再完成直径为9.4米、重86吨的新5叶螺旋桨的装配。

如图14-图17所示，具体施工方法如下：

1、通用钢支架和桨毂支承座的设计、制作及连接装配：

按照100吨6叶螺旋桨的桨毂长度、桨叶直径、桨毂两端直径和桨毂小端面固定螺栓孔等尺寸，设计、制作两个一体式框架结构的通用钢支架，分别为第一通用钢支架和第二通用钢支架；其中，每个通用钢支架均由左塔形支架、右塔形支架、将左塔形支架与右塔形支架连接成一体的两根横梁，以及其他附属部件组成；横梁的上表面与上述左塔形支架和右塔形支架的上表面位于同一平面；左、右塔形支架的间距略大于100吨6叶螺旋桨桨毂的长度，左、右塔形支架，一左一右相互对称布置；每个塔形支架的前、后、左、右、上、下六个面共同围成一个下粗上细的六棱台形状；这样可以为螺旋桨提供足够的安装运输稳定性、并可有效减少与舵叶的干涉、易于在坞墩上放置和利于用叉车移动等特点。

根据船东提供的新、旧螺旋桨的外形尺寸图，设计和制作第一桨毂支承座对和第二桨毂支承座对的两大和两小四个桨毂支承座，两两成对使用；其中桨毂支承座的底面为平面，上部为向内凹陷的圆弧面；

在设计制作时，两组专用安装工具同时满足以下两个条件：第一是，同一对桨毂支承座内的一大一小两个桨毂支承座顶部的圆弧面的最低点连线的中点位置处与通用钢支架的底面之间的净空间高度，大于其所需承载的那个螺旋桨的半径200mm以上(目的是，以确保施工过程中，螺旋桨桨叶不会被磕碰通用钢支架的底板；并且，可以保证螺旋桨桨叶角度调整中正常转动需要)；

条件之二是，同一对桨毂支承座内的一大一小两个桨毂支承座顶部的圆弧面的曲率半径，分别与其所需承载的那个螺旋桨桨毂的大端和小端的相应支撑部位的半径相吻合；

通用钢支架和桨毂支承座设计制作完成后，用吊装工具将第一桨毂支承座对平稳放置在第一通用钢支架的横梁上，用位置调整器对桨毂支承座的装配位置进行调整，在放置的位置满足装配位置的精度要求后，通过螺栓的连接固定，将两者配套组装在一起，完成第一专用安装工具的组装；用同样的方法完成第二专用安装工具的组装；

2、旧螺旋桨的拆除、驮运和吊运出坞：

首先，拆除旧螺旋桨上的各安装附件，将旧螺旋桨的紧固大螺母旋松至适当位置，并用螺旋桨专用拆装工具将旧螺旋桨从艉轴上松脱；

其次，用手拉葫芦将第一专用安装工具吊起来，使第一桨毂支承座对与旧螺旋桨桨毂外锥面贴合在一起；

随后，用螺栓将旧螺旋桨桨毂与第一桨毂支承座中较小的那个桨毂支承座固定在一起；

然后，由操作人员驾驶平板托车，开至第一专用安装工具下方，并操控平板托车的托举平台升起，直至托举平台将第一专用安装工具向上顶起一个适当距离，当手拉葫芦不再承受第一专用安装工具的重力所产生的拉力后，将上述手拉葫芦摘除；

最后，由操作人员驾驶平板托车，先向船艉部移动一个较短的距离，使得旧螺旋桨的桨毂锥孔脱离艉轴，再操控平板托车收回托举平台，使第一专用安装工具和旧螺旋桨的托举高度降低至正常的平板托车的行驶和驮运的高度，然后，驾驶平板托车，将上述承载有旧螺旋桨的第一专用安装工具驮运至事先摆放好的坞墩区；

坞墩区布置有若干数量的坞墩，全部坞墩呈矩阵式布置，分为若干行与若干列，每行或每列的坞墩数量均为若干，相邻两个坞墩之间的间距满足上述平板托车自由进出的宽度要求；

平板托车从两行坞墩之间开进去，在某一列的两个坞墩之间停下，将托举平台降下来，以将承载有旧螺旋桨的第一专用安装工具放置在该列的若干个坞墩上；然后，平板托车驶出坞墩区，收回托举平台至正常行驶高度待用；

3、新螺旋桨的压装、驮运移位、检查、刮削研配、再次涂抹红丹和完成换新装配。

首先，使用船坞或码头上的吊装工具，将上述第二专用安装工具组装好，并将其整体吊起，置于呈阵列布置的坞墩上；

然后，使用船坞或码头上的吊装工具，将桨毂内锥孔面已经涂抹红丹的新螺旋桨吊起，置于第二桨毂支承座对上，摆放平稳，然后，用位置调节器调正桨毂支承座的位置，相对位置精度满足要求后，用螺旋栓将桨毂支承座固定妥当；

接着，由操作人员驾驶平板托车开进坞墩区，停在第二专用安装工具下方；然后，操控平板托车的托举平台升起、托举着承载有新螺旋桨的第二专用安装工具驶出坞墩区，然后收回托举平台至正常行驶高度，再行驶平板托车到达上述艉轴位置处；

由操作人员操控，升高托举平台使桨毂轴线与艉轴轴线高度一致，再调节平板托车的托举平台的偏转角度和方向，使新螺旋桨桨毂内锥孔对准并套入艉轴的带锥度的轴端；

然后，使用螺旋桨专用拆装工具将新螺旋桨桨毂压装在艉轴的安装位置上；

再使用螺旋桨专用拆装工具将压装的新螺旋桨松脱，操控平板托车向船艉部移动一个短距离，使得新螺旋桨的桨毂脱离艉轴；

操控平板托车收回托举平台，使第二专用安装工具和新螺旋桨的高度降低至正常的平板托车的行驶和驮运的高度；

由操作人员驾驶平板托车，驮运承载有新螺旋桨的第二专用安装工具驶入刮削工作区，由刮削操作人员，根据桨毂上红丹的痕迹，找出桨毂与艉轴之间的各接触高点，进行刮削；

之后，重复上述第3步，直至新螺旋桨安装完成。

需要说明的是：

1、如图16、图17所示，本发明的施工方法中，在将螺旋桨放置在通用钢支架和桨毂支承座上，进行(三者)整体吊装或移动过程中，为保证施工过程更加安全可靠，最好使用一个或数个拉紧用手拉葫芦18将通用钢支架的两根横梁牵连拉紧；

2、本发明中所涉及到的平板托车为市售产品。

Claims (5)

1.一种大吨位船用螺旋桨的快速拆旧换新施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，制作专用安装工具：

所述专用安装工具包括通用钢支架和桨毂支承座；

所述通用钢支架为一体式框架结构，数量为两个，分别为第一通用钢支架和第二通用钢支架；

上述第一通用钢支架和第二通用钢支架各自均分别包括左塔形支架、右塔形支架，以及将左塔形支架与右塔形支架连接成一体的两根横梁；

上述左塔形支架与右塔形支架，一左一右相互对称布置；每个塔形支架的前、后、左、右、上、下六个面共同围成一个下粗上细的六棱台形状；

其中，横梁的上表面与上述左塔形支架和右塔形支架的上表面位于同一平面；

所述桨毂支承座的底面为平面，顶部为向内凹陷的圆弧面；桨毂支承座数量为四个，两两成对使用，分别为第一桨毂支承座对和第二桨毂支承座对；

上述第一桨毂支承座对和第二桨毂支承座对中，各自均包括一大一小两个桨毂支承座；

使用时，上述第一桨毂支承座对与第一通用钢支架配套组装在一起，形成第一专用安装工具，其组装方法为：用吊装工具将第一桨毂支承座对的两个桨毂支承座吊起，分别平稳放置在第一通用钢支架的两根横梁上，并通过螺栓固定连接；

上述第二桨毂支承座对与第二通用钢支架配套组装在一起，形成第二专用安装工具，其组装方法与上述第一桨毂支承座对与第一通用钢支架的组装方法相同；

上述第一专用安装工具和第二专用安装工具分别用于承载旧螺旋桨和新螺旋桨；

上述第一专用安装工具和第二专用安装工具各自均需同时满足以下两个条件：

条件之一是，同一对桨毂支承座内的一大一小两个桨毂支承座顶部的圆弧面的最低点连线的中点位置处与通用钢支架的底面之间的净空间高度，大于其所需承载的那个螺旋桨的半径；

条件之二是，同一对桨毂支承座内的一大一小两个桨毂支承座顶部的圆弧面的曲率半径，分别与其所需承载的那个螺旋桨桨毂的大端和小端的相应支撑部位的半径相吻合；

第二步，拆卸旧螺旋桨：

首先，拆除旧螺旋桨上的各安装附件，将旧螺旋桨的紧固大螺母旋松至适当位置，并用螺旋桨专用拆装工具将旧螺旋桨从艉轴上松脱；

随后，用手拉葫芦将上述第一专用安装工具吊起来，使第一桨毂支承座对与旧螺旋桨桨毂贴合在一起；

随后，将旧螺旋桨桨毂与第一桨毂支承座对中较小的那个桨毂支承座固定在一起；

然后，由操作人员驾驶平板托车，开至上述第一专用安装工具下方，并操控平板托车的托举平台升起，直至托举平台将第一专用安装工具向上顶起一定距离、手拉葫芦不再承受第一专用安装工具重力所产生的拉力后，将上述手拉葫芦移开；

之后，由操作人员驾驶平板托车向船艉部移动，使得旧螺旋桨的桨毂脱离艉轴，再操控平板托车收回托举平台，使第一专用安装工具和旧螺旋桨的高度降低至正常的平板托车的行驶和驮运的高度，并驾驶平板托车，将上述承载有旧螺旋桨的第一专用安装工具驮运至事先摆放好坞墩区；

上述坞墩区设置有若干数量的坞墩，全部坞墩成矩阵式布置，分为若干行与若干列，每行或每列的坞墩数量均为若干，相邻两个坞墩之间的间距满足上述平板托车自由进出的宽度要求；

上述平板托车从两行坞墩之间开进去，在某一列的两个坞墩之间停下，将托举平台降下来，以将承载有旧螺旋桨的第一专用安装工具放置在该列的若干个坞墩上；然后，平板托车驶出坞墩区，收回托举平台至正常行驶高度，并驶离坞墩区；

第三步，新螺旋浆的就位：

首先，使用码头上的吊装工具，将上述第二专用安装工具组装好，并将其整体吊起，置于坞墩上；

然后，使用码头上的吊装工具，将桨毂内锥孔面已经涂抹红丹的新螺旋桨吊起，置于第二桨毂支承座对上，摆放平稳；

接着，由操作人员驾驶平板托车开进坞墩区，停在第二专用安装工具下方；然后，操控平板托车的托举平台升起、托举着承载有新螺旋桨的第二专用安装工具驶出坞墩区，收回托举平台至正常行驶高度，再行驶到达上述艉轴位置处；

第四步，由操作人员操控，升高平板托车的托举平台，以使桨毂中轴线与艉轴轴线高度一致，再调节平板托车的托举平台的偏转角度和方向，以使新螺旋桨桨毂对准并套入艉轴的带锥度的轴端；

然后，使用螺旋桨专用拆装工具将新螺旋桨桨毂压装在艉轴的安装位置上；

若新螺旋桨桨毂一次压装到位并符合装配要求，即完成新螺旋桨的安装；

第五步，若新螺旋桨桨毂压装过程中出现卡阻或压装到位但不符合装配要求，则使用螺旋桨专用拆装工具将新螺旋桨松脱，操控平板托车向船艉部移动，使得新螺旋桨的桨毂脱离艉轴，再操控平板托车收回托举平台，使第二专用安装工具和新螺旋桨的高度降低至正常的平板托车的行驶高度；

由操作人员驾驶平板托车，驮运承载有新螺旋桨的第二专用安装工具驶入刮削工作区，由刮削操作人员，根据桨毂上红丹的痕迹，找出桨毂与艉轴之间的各接触高点，进行刮削；

之后，重复上述第四步，直至新螺旋桨安装完成。

2.根据权利要求1所述的大吨位船用螺旋桨的快速拆旧换新施工方法，其特征在于，所述第一专用安装工具和第二专用安装工具各自的较大的桨毂支承座所放置的那根横梁的纵向中心位置的外边缘，均分别设置有一个位置调节器；

所述位置调节器为组合件，其包括一长条状支撑板和若干数量的调节螺栓，该长条状的支撑板截面呈L形，近似呈角钢形状，该角钢的一条边焊接在上述横梁靠外一侧的边缘，另一条边竖直朝上，角钢的开口朝内；在竖直朝上的那条边上，同一水平高度位置处，均匀开设有数量为若干个的通透螺孔，上述各调节螺栓分别拧入上述各螺孔中；

上述各位置调节器分别用于水平调节各自的桨毂支承座对中一大一小两个桨毂支承座的相对距离的调节。

3.根据权利要求1所述的大吨位船用螺旋桨的快速拆旧换新施工方法，其特征在于，所述通用钢支架的左塔形支架和右塔形支架各自的前后两侧壁面上，均分别交错焊接有若干数量的斜拉筋。

4.根据权利要求1-3任一所述的大吨位船用螺旋桨的快速拆旧换新施工方法，其特征在于，所述第一桨毂支承座对和第二桨毂支承座对中，各自较小的那个桨毂支承座的外侧面，分别设置有一螺旋桨桨毂固定用连接板，每个螺旋桨桨毂固定用连接板位置靠上的一端，均分别开设一圈螺纹孔，这一圈螺纹孔与螺旋桨桨毂端面的安装螺孔分别一一对应，并根据使用时的需要用螺栓固定连接。

5.根据权利要求4所述的大吨位船用螺旋桨的快速拆旧换新施工方法，其特征在于，所述螺旋桨桨毂固定用连接板为圆形。