CN111498026B - 一种船用绞车的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种船用绞车的安装方法，涉及绞车安装领域。船用绞车的安装方法包括以下步骤：步骤一、在绞车本体的下部开设第一销轴孔，第一销轴孔平行于绞车本体的卷筒方向延伸，在底座上对应开设通孔，将假轴穿装于第一销轴孔和通孔中；步骤二、在绞车本体和底座之间固定连接定位结构；步骤三、整体吊装绞车本体和底座置于船体甲板上，将底座与船体甲板固定连接；步骤四、沿第一销轴孔的轴线方向顶出假轴，并将销轴传感器顶压到位；步骤五、拆除定位结构。通过假轴有效将第一销轴孔与通孔对中定位，通过定位结构保证装船过程中始终保持位置精度，使销轴传感器能够准确安装在绞车本体和底座中，保证了销轴传感器的检测结果准确可靠。

Description

一种船用绞车的安装方法

技术领域

本发明涉及绞车安装技术领域，特别是涉及一种船用绞车的安装方法。

背景技术

在海洋工程类船舶上，由于沉管安装等施工需求，通常会配置船用提升系统，船用提升系统的动力主要在于绞车，通过绞车的卷收或卷放钢丝绳索从而完成沉管施工。

目前，预制的沉管体积巨大，其重量也往往达到千吨级，甚至达到上万吨，绞车作为施工过程中的动力源，确保绞车在船体上保持结构稳定是安全施工的关键。传统的做法是，在绞车的底座上设置销轴传感器，通过销轴传感器实时监测绞车的受力情况。船用绞车通常包括绞车本体和底座，底座固定在船体甲板上，绞车本体和底座上对应开设有销孔，将销轴传感器贯穿至绞车本体的销孔和底座的销孔中，使销轴传感器处于三点受力状态，根据应变从而获得绞车本体的受力大小。如图1所示，当现有销轴传感器1a受到剪切载荷时，位于两侧内凹槽中的电子应变计10a组成了惠斯通电桥，并向补偿电路输入电信号，最终得到了剪切力数据。

但是，现有技术中并没有给出如何准确安装船用绞车的方法，特别是，如何将销轴传感器准确安装在绞车本体和底座中，而销轴传感器的检测结果是否准确可靠与安装精度密切相关。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种船用绞车的安装方法，以解决无法将销轴传感器准确安装在绞车本体和底座中，难以保证销轴传感器的检测结果准确可靠的问题。

本发明的船用绞车的安装方法的技术方案为：

船用绞车的安装方法包括以下步骤：

步骤一、在绞车本体的下部开设第一销轴孔，所述第一销轴孔平行于所述绞车本体的卷筒轴线方向布置，在底座上对应开设通孔，将假轴穿装于所述第一销轴孔和通孔中；

步骤二、检查所述假轴与孔壁之间是否间隙均匀，如否，则调节底座的位置直至间隙均匀，如是，则在所述绞车本体和底座之间固定连接定位结构；

步骤三、在所述船体甲板上布置至少三个千斤顶，将所述绞车本体和底座整体吊装置于船体甲板上，使所述绞车本体吊装置于所述千斤顶的上方，控制所述千斤顶的顶升动作调节所述底座的固定位置，然后将底座与所述船体甲板固定连接；

步骤四、使用横向顶压装置沿所述第一销轴孔的轴线方向顶出假轴，并将销轴传感器顶压到位；

步骤五、拆除所述定位结构。

有益效果：将假轴穿装于绞车本体的第一销轴孔和底座的通孔中，能够有效将第一销轴孔与通孔对中定位，然后在绞车本体和底座之间固定连接定位结构，通过定位结构保证装船过程中始终保持位置精度；整体吊装过程中，将底座与船体甲板固定连接，然后使用横向顶压装置顶出假轴替换成销轴传感器，拆除定位结构完成整个安装操作，整个过程底座与绞车本体的相对位置始终受到精确定位，使销轴传感器能够准确安装在绞车本体和底座中，保证了销轴传感器的检测结果准确可靠。

进一步的，在步骤一中，将所述第一销轴孔布置在所述绞车本体靠近出绳方向的一侧，在所述绞车本体远离出绳方向的一侧设置第二销轴孔，所述第二销轴孔平行于所述第一销轴孔的轴线方向布置；在底座上设置对应所述第二销轴孔的长形孔，将活动销轴穿装于所述第二销轴孔和长形孔中。

进一步的，在步骤一中，在所述绞车本体的下部设置耳板组件，所述耳板组件包括两个平行间隔布置的连接耳板，两个连接耳板之间的间距与所述销轴传感器的长度相匹配；在所述耳板组件的两个连接耳板上分别正对设置第一销轴孔。

进一步的，所述底座为分体式结构，包括至少两个座体，所述座体包括支撑主板和加强肘板，将所述通孔开设于所述支撑主板上。

进一步的，在步骤二中，将所述定位结构焊接固定在所述绞车本体与所述支撑主板之间。

进一步的，在步骤三中，先在所述船体甲板上设置装配孔，所述装配孔与所述支撑主板间隙配合，整体吊装时将所述支撑主板竖向穿装在所述装配孔中，然后将所述支撑主板与所述船体甲板焊接固定，并将所述加强肘板间隔焊接在所述支撑主板与所述船体甲板之间。

进一步的，在步骤一中，在所述连接耳板和底座之间衬设防窜卡环，所述防窜卡环与所述假轴间隙配合。

进一步的，在步骤三中，焊接所述加强肘板时，先施焊中部的加强肘板再施焊两侧的加强肘板。

附图说明

图1为背景技术中的现有销轴传感器处于装配位置时的剖视示意图；

图2为本发明的船用绞车的安装方法的具体实施例1中船用绞车处于安装步骤二时的主视示意图；

图3为本发明的船用绞车的安装方法的具体实施例1中船用绞车处于安装步骤三时绞车本体与座体的局部放大示意图；

图4为图3中座体的主视示意图；

图5为图3中座体的俯视示意图；

图6为本发明的船用绞车的安装方法的具体实施例1中船用绞车处于完成安装后的局部侧视示意图；

图7为图6中绞车本体与座体的剖视示意图。

图1中：1a、现有销轴传感器；10a、电子应变计；

图2至7中：1、销轴传感器；11、防窜卡环；1b、假轴；12、活动销轴；2、绞车本体；20、卷筒；21、连接耳板；210、第一销轴孔；3、座体；30、支撑主板、300、通孔；31、加强肘板；4、定位结构；5、船体甲板；6、千斤顶。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的船用绞车的安装方法的具体实施例1，如图2图7所示，船用绞车包括绞车本体2和底座，其中，绞车本体2包括基座、卷筒20和电机，通过电机工作驱动卷筒20转动，从而将钢丝绳索卷收在卷筒20的外周。在实施船用绞车的安装方法之前，需要准备销轴传感器1、活动销轴、底座、千斤顶6以及焊接设备和切割设备，并将船体甲板5的预定区域进行清理处理，船用绞车的安装方法包括以下步骤：

步骤一、在绞车本体2的下部开设第一销轴孔210，第一销轴孔210平行于绞车本体2的卷筒20方向布置，在底座上对应开设通孔300，将假轴1b穿装于绞车本体2的第一销轴孔210和通孔300中。在本实施例中，在绞车本体2的下部设置耳板组件，耳板组件包括两个平行间隔布置的连接耳板21，两个连接耳板21之间的间距与销轴传感器1的长度相匹配；在耳板组件的两个连接耳板21上分别正对设置第一销轴孔210。具体的，耳板组件共设有四组，四组耳板组件分别焊接固定在绞车本体2的基座下侧，且四组耳板组件分别布置于矩形的四个顶点位置，保证了绞车本体2的安装牢靠性和准确度。

为了确保销轴传感器1的检测精度，将第一销轴孔210布置在绞车本体2靠近出绳方向的一侧，在绞车本体2远离出绳方向的一侧设置第二销轴孔，第二销轴孔平行于第一销轴孔2延伸；在底座上设置对应第二销轴孔的长形孔，将活动销轴12穿装于第二销轴孔和长形孔中。如图2所示，即在绞车本体2位于左侧的四个连接耳板21上对应开设第一销轴孔210，在绞车本体2位于右侧的四个连接耳板21上对应开设第二销轴孔。

并且，底座为分体式结构，在本实施例中，底座包括四个座体3，座体3包括支撑主板30和加强肘板31，其中两个座体3的支撑主板30上开设有与第一销轴孔210对应的通孔300，第一销轴孔210和通孔300中用于穿装销轴传感器1，以通过销轴传感器1承受的剪切力来检测船用绞车的受力情况。另外两个座体3的支撑主板30上开设有与第二销轴孔对应的长形孔，第二销轴孔和长形孔中用于穿装活动销轴12，通过设置长形孔为绞车本体2预留出活动余量，保证只有销轴传感器1完全承载绞车本体2的剪切力，而活动销轴12对绞车本体2仅起到竖向限位作用，确保船用绞车可靠的安装在船体甲板5上。

在穿装销轴传感器1之前，先用假轴1b替代销轴传感器1，假轴1b的外径尺寸略大于销轴传感器1的外径尺寸，具体的，假轴1b为空心轴体，其外径尺寸比销轴传感器1的外径尺寸大0.1mm，能够有效将连接耳板21的第一销轴孔210与支撑主板30的通孔300对中定位。而且，为了防止座体3相对于假轴1b发生轴向窜动，在步骤一中，在连接耳板21和支撑主板30之间衬设防窜卡环11，防窜卡环11与假轴1b间隙配合，通过防窜卡环11消除连接耳板21与支撑主板30之间的间隔。

假轴1b穿装于位于左侧的耳板组件的第一销轴孔210中，相对应的，将活动销轴12穿装于位于右侧的耳板组件的第二销轴孔中，并且，由于对应右侧耳板组件的两个座体3的支撑主板30上开设有长形孔，活动销轴12贯穿于第二销轴孔和长形孔，并在位于右侧的连接耳板和对应的支撑主板之间衬设有防窜卡环11，通过防窜卡环11消除间隔防止座体在位于右侧的耳板组件中轴向窜动。

步骤二、检查假轴1b与孔壁之间是否间隙均匀，如否，则调节底座的位置直至间隙均匀。具体的，检查假轴1b与连接耳板21的第一销轴孔210孔壁之间是否间隙均匀，检查假轴1b与支撑主板30的通孔300孔壁之间是否间隙均匀。如否，则调整座体3与耳板组件的相对位置，直至间隙均匀，确保后续能够顺利将假轴1b顶出并装入销轴传感器1。

如间隙均匀，则在绞车本体2和底座之间固定连接定位结构4；在步骤二中，将定位结构4焊接固定在绞车本体2与支撑主板30之间。具体的，定位结构4为钢结构卡马，座体3的支撑主板30的上半部分呈等腰三角形，下半部分呈矩形，即支撑主板30的上侧设有两个斜向侧边；在支撑主板30的两个斜向侧边与绞车本体2之间分别焊接钢结构卡马，通过钢结构卡马定位座体3与绞车本体2的相对位置，保证装船过程中始终保持位置精度。

步骤三、将绞车本体2和底座整体吊装置于船体甲板5上，将底座与船体甲板5固定连接；在由于座体3需要插装在船体甲板5中，故需要在船体甲板5上开设孔位，步骤三中，先在船体甲板5上还设置装配孔，装配孔与座体3的支撑主板30间隙配合。需要说明的是，装配孔设有四个，四个装配孔分别位于矩形的四个顶点位置，四个装配孔的分布位置与四个座体3在绞车本体2上的分布位置相对应，确保前后、左右偏差不超过±3mm；而且，装配孔与座体3的支撑主板30间隙配合，即装配孔与支撑主板30的外轮廓之间预留出2mm的装配间隙，保证在整体吊装时将支撑主板30竖向穿装在装配孔中。然后，将座体3的支撑主板30与船体甲板5焊接固定，并将加强肘板31间隔焊接在支撑主板30与船体甲板5之间。

在步骤三中，整体吊装之前，需在船体甲板5上布置至少三个千斤顶6，整体吊装过程中将绞车本体2置于千斤顶6的上方，控制千斤顶6的顶升动作调节支撑主板30的固定位置。在本实施例中，千斤顶6共设有四个，四个千斤顶6分别布置在靠近四个装配孔的位置，且千斤顶6均顶升至设定高度，能够通过千斤顶6有效顶撑绞车本体2；然后，同步控制四个千斤顶6缓慢下降，使整个绞车本体2和座体3的支撑主板30下降至设定的固定位置，以便后续对座体3进行精确施焊。

在步骤三中，焊接加强肘板31时，先施焊中部的加强肘板31再施焊两侧的加强肘板31。如图4、图5所示，座体3与船体甲板5之间对接部位均施焊，包括支撑主板30与装配孔之间的横向焊缝、多个加强肘板31与支撑主板30之间的竖向焊缝，以及多个加强肘板31与船体甲板5之间的纵向焊缝；需要注意的是，施焊前需清除焊缝两侧20mm内的油污、水渍和铁锈等，然后对焊缝部位进行预热至150℃左右，预热后采用二氧化碳气体保护焊机实施焊接操作。

焊接顺序为：先焊接支撑主板30与装配孔之间的横向焊缝，再焊接多个加强肘板31与支撑主板30之间的竖向焊缝，其中，在船体甲板5的上侧和下侧均布置有多个加强肘板31，多个加强肘板31对称分布在支撑主板30的两侧位置，需要将位于船体甲板5的上侧和下侧的加强肘板31分别与支撑主板30焊接连接；然后焊接多个加强肘板31与船体甲板5之间的纵向焊缝。焊接时注意先施焊位于中部的加强肘板31再施焊两侧的加强肘板31，避免焊接热应力的存在而影响船用绞车的安装精度，在座体3焊接完成之后撤出千斤顶5。

步骤四、使用横向顶压装置沿第一销轴孔210的轴线方向顶出假轴1b，并将销轴传感器1顶压到位；具体的，横向顶压装置为水平横向设置的千斤顶，将千斤顶水平固定在连接耳板21的外侧，通过该千斤顶水平横向顶压假轴1b，使假轴1b从第一销轴孔210和通孔300中脱落，然后将销轴传感器1顶压至从第一销轴孔210和通孔300中，并调节销轴传感器1的电子应变计对应防窜卡环11的位置，保证销轴传感器1能够精确检测到绞车本体2与座体3之间的剪切力。

步骤五、拆除定位结构4；拆除焊接在绞车本体2与座体3之间的定位结构4，对拆除位置进行补漆处理，完成整个安装过程。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种船用绞车的安装方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一、在绞车本体的下部开设第一销轴孔，所述第一销轴孔平行于所述绞车本体的卷筒轴线方向布置，在底座上对应开设通孔，将假轴穿装于所述第一销轴孔和通孔中；

步骤二、检查所述假轴与孔壁之间是否间隙均匀，如否，则调节底座的位置直至间隙均匀，如是，则在所述绞车本体和底座之间固定连接定位结构；

步骤三、在船体甲板上布置至少三个千斤顶，将所述绞车本体和底座整体吊装置于船体甲板上，使所述绞车本体吊装置于所述千斤顶的上方，控制所述千斤顶的顶升动作调节所述底座的固定位置，然后将底座与所述船体甲板固定连接；

步骤四、使用横向顶压装置沿所述第一销轴孔的轴线方向顶出假轴，并将销轴传感器顶压到位；

步骤五、拆除所述定位结构。

2.根据权利要求1所述的船用绞车的安装方法，其特征是，在步骤一中，将所述第一销轴孔布置在所述绞车本体靠近出绳方向的一侧，在所述绞车本体远离出绳方向的一侧设置第二销轴孔，所述第二销轴孔的轴线方向平行于所述第一销轴孔的轴线方向布置；在底座上设置对应所述第二销轴孔的长形孔，将活动销轴穿装于所述第二销轴孔和长形孔中。

3.根据权利要求1所述的船用绞车的安装方法，其特征是，在步骤一中，在所述绞车本体的下部设置耳板组件，所述耳板组件包括两个平行间隔布置的连接耳板，两个连接耳板之间的间距与所述销轴传感器的长度相匹配；在所述耳板组件的两个连接耳板上分别正对设置第一销轴孔。

4.根据权利要求1所述的船用绞车的安装方法，其特征是，所述底座为分体式结构，包括至少两个座体，所述座体包括支撑主板和加强肘板，将所述通孔开设于所述支撑主板上。

5.根据权利要求4所述的船用绞车的安装方法，其特征是，在步骤二中，将所述定位结构焊接固定在所述绞车本体与所述支撑主板之间。

6.根据权利要求5所述的船用绞车的安装方法，其特征是，在步骤三中，先在所述船体甲板上设置装配孔，所述装配孔与所述支撑主板间隙配合，整体吊装时将所述支撑主板竖向穿装在所述装配孔中，然后将所述支撑主板与所述船体甲板焊接固定，并将所述加强肘板间隔焊接在所述支撑主板与所述船体甲板之间。

7.根据权利要求3所述的船用绞车的安装方法，其特征是，在步骤一中，在所述连接耳板和底座之间衬设防窜卡环，所述防窜卡环与所述假轴间隙配合。

8.根据权利要求4所述的船用绞车的安装方法，其特征是，在步骤三中，焊接所述加强肘板时，先施焊中部的加强肘板再施焊两侧的加强肘板。

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