CN109850061A - 带轴带发电机超长尾轴安装的方法及其辅助工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带轴带发电机超长尾轴安装的方法，包括以下步骤：S1、选取尾轴安装过程中尾轴需要支撑的关键点；S2、在关键点处设置螺孔及滑动支撑装置；S3、校验轴承负荷是否在安全的范围：若在安全的范围内进行S4，若不在安全的范围内增加关键点和滑动支撑装置并返回步骤S3；S4、安装尾轴；S5、尾轴安装到位后，拆除滑动支撑装置并在螺孔处旋入水密盖板。本发明通过拆分轴系，采用分段定位、多点顶升来分划超长轴系，从而具有可实际操作性，可以安全便捷的实现超长尾轴安装，同时亦适用于超长尾轴的拆除过程。

Description

带轴带发电机超长尾轴安装的方法及其辅助工装

技术领域

本发明属于船舶设备的安装工艺领域，具体涉及一种超长轴系安装新工艺及方法。

背景技术

目前部分大型滚装船为了装载及航速的要求，尾部线型外飘较大，而为了提高螺旋桨推进效率，桨不得不靠后且尽可能低。因此该类型船的尾轴长度会非常长(超过20米)且延伸出船体外板，同时外部需要设置轴系永久吊架以确保轴承位置的刚度。

对于尾轴的安装，由于自重会造成轴前段自然下垂，进而导致尾轴前端会与轴承或尾管壁接触，产生磨损，致使尾轴不能继续插入安装。因此需要提前考虑对尾轴前端人工调整。针对这种情况，可采用在尾轴前端安装专用抬梁的方法，但尾轴的自重过大且超长，在尾管内又无法将尾轴抬起，这样尾轴安装是非常困难且容易损坏的。因此必须想办法加以解决。

除了尾轴的安装，轴系安装还涉及三根中间轴及抱轴式轴带发电机的安装，此部分长度超过30米(轴系总长超过50米)。传统的安装方式势必无法保证定位及对中精度。

发明内容

本发明针对背景技术中存在的尾轴重心下垂与轴承管内壁相碰问题，提出一种带轴带发电机超长尾轴安装的方法及其辅助工装。

技术方案：

本发明首先公开了一种带轴带发电机超长尾轴安装的方法，包括以下步骤：

S1、选取尾轴安装过程中尾轴需要支撑的关键点；

S2、在关键点处设置滑动支撑装置；

S3、校验轴承负荷是否在安全的范围：若在安全的范围内进行S4，若不在安全的范围内增加关键点和滑动支撑装置并返回步骤S3；

S4、安装尾轴。

具体的，所述S1中，根据尾轴自然下垂曲线，选取需要支撑的关键点。

所述S2中，具体为：

S2-1、将尾轴焊接座板与尾管焊接为一体，尾管和尾轴焊接座板均套在尾轴上且与尾轴不接触，尾管套在尾轴末端；

S2-2、在尾轴需要支撑的关键点对应的尾轴焊接座板底部开两个螺孔，两个螺孔与关键点在同一横截面上，两个螺孔到尾轴轴心的连线与重锤线夹角均为30°；

S2-3、将滑动支撑装置旋入螺孔中，所述滑动支撑装置为螺栓结构；

S2-4、通过滑动支撑装置的螺牙旋进旋出确保支撑高度合适。

优选的，S2-2开孔后，将水密盖板旋入螺孔中，对尾轴焊接座板和尾管整体做水密性测试，确保水密性满足要求。

优选的，所述滑动支撑装置的中轴开有通孔，在所述S4中，在安装尾轴过程中，通过滑动支撑装置的通孔持续注油。

具体的，所述S3中，通过顶升实验校验轴承负荷是否在安全的范围。

本发明还公开了一种带轴带发电机超长尾轴安装的辅助工装，它包括设置在尾管焊接座板底部的螺孔，还包括尾轴安装时用于旋入螺孔的滑动支撑装置，以及尾轴安装完毕后用于选入螺孔的水密盖板，所述滑动支撑装置的中轴开有通孔；在每个支撑点处对应的尾管焊接座板的底部设置两个螺孔，两个螺孔与支撑点在尾管焊接座板的同一横截面上，两个螺孔到尾轴轴心的连线与重锤线夹角均为30°。

优选的，本发明所述的轴带发电机为抱轴式轴带发电机。

本发明的有益效果

本发明通过拆分轴系，采用分段定位、多点顶升来分划超长轴系，从而具有可实际操作性，可以安全便捷的实现超长尾轴安装，同时亦适用于超长尾轴的拆除过程。

基于本发明，超长尾轴可以在临时支撑支点滑动下，平稳可控的穿过轴承，确保尾轴可以快速可控的安装完成，大大节约了安装/拆除时间，同时有效的保证了安装过程不可控的磨损风险。

附图说明

图1为本发明的辅助工装安装示意图。

图2为本发明的辅助工装安装截面图。

图3为实施例中轴系布置及多点靶位及顶升支点设置示意图。

图4为实施例中需要支撑的关键点位置示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：

本发明公开的一种带轴带发电机超长尾轴安装的方法，既适用于超长尾轴的安装过程，亦适用于超长尾轴的拆除和船舶坞检过程。

以DF15500滚装船为例，进行完整的主机轴系安装。该滚装船为尾机型，双轴系直接传动。主机为沪东产B&W8S50ME-C9.5低速两冲程船用柴油机，该机SMCR：11800KW x117r/min,CSR：10300KW x117r/min为不可逆转柴油机，两台/船。推进螺旋桨为MAN Alpha可调桨(带顺风桨功能)。轴带发电机为抱轴式轴发，厂家ABB,输出功率2350kW/台。轴系中心线在0#基准点肋位处距基线3068mm，距舯8645mm，与舵系中心线重合，轴系中心线与基线夹角0.30,中心线与船舯线夹角1.2°。

本船轴系超长，从将军帽端部至主机推力轴法兰端面长度54.323m。从船艉至艏主要部件依此为:可调桨、后尾管、前尾管、CPP配油轴、两根中间轴及中间轴承，刹车装置、舱壁密封(69#)，轴带发电机轴、轴带发电机，主机。

步骤一、主机轴系安装前确定照光拉线应具备的条件：

步骤二、照光、拉线，确定轴系中心线：

步骤三、单臂架及双壁架的定位安装；

步骤四、前后尾管的定位安装；

步骤五、尾轴的安装；即本申请要求保护的内容，安装前确保尾轴所带附件准备齐全并仔细清洁尾轴并抹油。

结合图1-图3，步骤五的具体步骤为：

S1、选取尾轴5安装过程中尾轴5需要支撑的关键点；根据尾轴自然下垂曲线，选取需要支撑的关键点；优选的，可以通过理论扭振及校中计算，确认轴系强度，静态及动态的下沉量最终获得尾轴自然下垂曲线。

S2、在关键点处设置螺孔及滑动支撑装置2，结合图1和图2，具体为：

S2-1、将尾轴焊接座板1与尾管4焊接为一体，尾管4和尾轴焊接座板1均套在尾轴5上且与尾轴5不接触，尾管4套在尾轴5末端；

S2-2、在尾轴5需要支撑的关键点对应的尾轴焊接座板1底部开两个螺孔，两个螺孔与关键点在同一横截面上，两个螺孔到尾轴5轴心的连线与重锤线夹角均为30°；S2-2开孔后，将水密盖板3旋入螺孔中，对尾轴焊接座板1和尾管5整体做水密性测试，确保水密性满足要求；

S2-3、将滑动支撑装置2旋入螺孔中，所述滑动支撑装置2为螺栓结构，所述滑动支撑装置2的中轴开有通孔；

S2-4、通过滑动支撑装置2的螺牙旋进旋出确保支撑高度合适。

S3、结合图3所示轴系模型，通过多点顶升校核各轴承负荷在可接受范围：若在安全的范围内进行S4，若不在安全的范围内增加关键点和滑动支撑装置2并返回步骤S3，最终确认关键点为两个，如图4所示，两个关键点分别在近单臂架端和尾管4端。

S4、安装尾轴5，在安装尾轴5过程中，通过滑动支撑装置2的通孔持续注油。

S5、尾轴5安装到位后，拆除滑动支撑装置2并在螺孔处旋入水密盖板3。

实施例中仅对安装过程进行说明，拆除过程中参考安装过程，拆除过程无需对尾轴焊接座板1和尾管5整体做水密性测试。

步骤六、安装首、尾密封及附件，CPP配油轴的安装。

步骤七、中间轴及中间轴承定位安装。

步骤八、轴带发电机安装。

步骤九、主机进舱及主机定位安装。

本申请中，针对如图3示意的轴带发电机，其转子安装在该段中间轴上，该段净重近30吨，存在转子自重大，间隙小，定位要求高的问题。因此对于该超重的轴系段，通过本发明的辅助工装及移动方法，对关键点支撑做了相应的加强；同时，基于滑动支撑装置(2)螺牙的旋进旋出实现了支撑点在高度及轴长方向可调可控，以便校中阶段调整。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神做举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种带轴带发电机超长尾轴安装的方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、选取尾轴(5)安装过程中尾轴(5)需要支撑的关键点；

S2、在关键点处设置螺孔及滑动支撑装置(2)；

S3、校验轴承负荷是否在安全的范围：若在安全的范围内进行S4，若不在安全的范围内增加关键点和滑动支撑装置(2)并返回步骤S3；

S4、安装尾轴(5)；

S5、尾轴(5)安装到位后，拆除滑动支撑装置(2)并在螺孔处旋入水密盖板(3)。

2.根据权利要求1所述的一种带轴带发电机超长尾轴安装的方法，其特征在于所述S1中，根据尾轴自然下垂曲线，选取需要支撑的关键点。

3.根据权利要求1所述的一种带轴带发电机超长尾轴安装的方法，其特征在于所述S2中，具体为：

S2-1、将尾轴焊接座板(1)与尾管(4)焊接为一体，尾管(4)和尾轴焊接座板(1)均套在尾轴(5)上且与尾轴(5)不接触，尾管(4)套在尾轴(5)末端；

S2-2、在尾轴(5)需要支撑的关键点对应的尾轴焊接座板(1)底部开两个螺孔，两个螺孔与关键点在同一横截面上，两个螺孔到尾轴(5)轴心的连线与重锤线夹角均为30°；

S2-3、将滑动支撑装置(2)旋入螺孔中，所述滑动支撑装置(2)为螺栓结构；

S2-4、通过滑动支撑装置(2)的螺牙旋进旋出确保支撑高度合适。

4.根据权利要求3所述的一种带轴带发电机超长尾轴安装的方法，其特征在于S2-2开孔后，将水密盖板(3)旋入螺孔中，对尾轴焊接座板(1)和尾管(5)整体做水密性测试，确保水密性满足要求。

5.根据权利要求3所述的一种带轴带发电机超长尾轴安装的方法，所述滑动支撑装置(2)的中轴开有通孔，在S4中，在安装尾轴(5)过程中，通过滑动支撑装置(2)的通孔持续注油。

6.根据权利要求1所述的一种带轴带发电机超长尾轴安装的方法，其特征在于所述S3中，通过顶升实验校验轴承负荷是否在安全的范围。

7.根据权利要求1所述的一种带轴带发电机超长尾轴安装的方法，其特征在于所述轴带发电机为抱轴式轴带发电机。

8.一种带轴带发电机超长尾轴安装的辅助工装，其特征在于它包括设置在尾管焊接座板(1)底部的螺孔，还包括尾轴(5)安装时用于旋入螺孔的滑动支撑装置(2)，以及尾轴(5)安装完毕后用于选入螺孔的水密盖板(3)，所述滑动支撑装置(2)的中轴开有通孔；在每个支撑点处对应的尾管焊接座板(1)的底部设置两个螺孔，两个螺孔与支撑点在尾管焊接座板(1)的同一横截面上，两个螺孔到尾轴(5)轴心的连线与重锤线夹角均为30°。

9.根据权利要求8所述的一种带轴带发电机超长尾轴安装的辅助工装，其特征在于所述轴带发电机为抱轴式轴带发电机。