CN111891315A - 工程船舶全回转主推器安装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了工程船舶主推器安装工艺,包括如下步骤:步骤一、制作适用的主推器基座,所述主推器基座包括法兰盘和圆筒腹板;步骤二、主推器基座安装;步骤三、将步骤二中所述的法兰盘周围伸出的T型梁与船体T型梁结构进行对接焊;步骤四、主推器安装:将主推器分为推进模块、转舵模块以及辅助和冷却模块;步骤五、转舵模块安装;步骤六、推进模块安装;步骤七、辅助和冷却模块的安装;本发明改变以往从甲板上开孔、吊车从上方吊装推进器的安装方法,将推进器坐落在专用托盘上,从下向上兜起来安装,很好的解决了装置超高超重无法常规安装的问题。
Description
技术领域
本发明涉及全回转主推器安装工艺,尤其涉及工程船舶全回转主推器安装工艺,属于船舶制造技术领域。
背景技术
工程船舶全回转主推器将动力马达本体融合到吊舱体内部,动力电缆通过转轴滑环连接与传递。吊舱体内的马达输出轴直接驱动螺旋桨,螺旋桨体外圈设计有提高桨效的导流罩。吊舱体本体呈扁宽状,这样又可以起到“舵”效的作用。如此复杂的设计,对应该船螺旋桨直径φ3500mm的尺寸来说,单台推进器单元的重量达到56T,设备净高6340mm,由于该设备体积较大,因此结构基座法兰盘直径也比其他船的大很多,同时结构基座板面厚超标,制作加工难度很大、精度要求高;其次,主推器高度超高,且设备吊点位置较高,按照常规安装方法,则设备根本无法吊装与安装。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种工程船舶主推器安装工艺,解决主推器高度超高、超重无法常规安装的技术问题。
技术方案:为解决上述技术问题,本发明的工程船舶全回转主推器安装工艺,其特征在于包括如下步骤:
步骤一、制作适用的主推器基座,主推器基座包括法兰盘和圆筒腹板;
步骤二、主推器基座安装:
(1)法兰盘吊装前,使用样冲在法兰面板上做出十字中心线,同时在法兰盘的圆通上做出下口十字中心线样冲点。在上下法兰口各点焊一根角钢,并根据样冲点在角钢上找到上下中心点,并在样冲点上钻孔;
(2)画地样线,按照理论数据,在船台上画出上法兰盘的面板中心线和下筒体十字中心线,若该阶段船体外板还未开孔,可以在该区域开设简单的工艺孔,仅供上下法兰盘上的线锤自由垂下既可;
(3)设备基座吊装到结构位置后,从法兰盘上拉设线锤,根据地样线的两个中心点,调整法兰盘位置并进行点焊定位;转至步骤3;
步骤三、将步骤二中的法兰盘周围伸出的T型梁与船体T型梁结构进行对接焊;
步骤四、主推器安装:将主推器分为推进模块2、转舵模块以及辅助和冷却模块;
步骤五、转舵模块安装:
(1)在主推器法兰盘加工完毕后,利用下水小车1将转舵模块平移拖运至法兰孔的下方,向上起吊安装;
(2)在转舵模块的正上方设置有三个吊耳,悬挂葫芦,吊钩从法兰孔中下放;转舵模块拉起上升过程中,尽可能保持水平,可以接受最大5°的偏角,但不能向内侧偏,以免起吊钢丝绳可能会碰到滑环单;
(3)将转舵模块慢慢吊到船体安装基座附近时,调整角度,和螺栓孔位对应,确保其导销与基座中的接收孔能很好的对齐;
(4)当调整好角度后,此时暂停提升,清洁法兰密封面,并涂密封剂,密封剂不能涂到主密封圈上,不要涂到螺栓孔内;
(5)涂胶完成之后,继续提升转舵模块,至与法兰面贴合;
(6)安装、紧固螺栓:螺栓的紧固顺序应按对角交替的原则进行。使用液压张紧器将螺栓拧紧到预定值,待螺栓紧固后,再拆除导向销,加装专用的垫片并安装螺栓。
步骤六、推进模块2安装:
(1)将推进模块2翻身后,坐入专用托盘中,并绑扎好,其中叶桨也要固定,防止旋转;
(2)将坐入专用托盘中的推进模块2,拖移至安装位置下面,将准备好的吊具系到专用托盘的吊点上;
(3)清洁安装面,并在转舵模块的下法兰上安装螺栓和导向销;
(4)检查确保管子、电缆、母排和其他类似的元件没有外漏在设备外;
(5)将O型圈放置到密封槽内,涂平面密封剂,密封剂不能涂到密封圈上;其中密封剂在上紧螺栓时会有一些被挤压出来,属于正常现象;
(6)慢慢将推进模块2吊起,直到其上法兰与转舵模块的法兰平行,导向销对正并能够导入对应接收螺栓孔;起吊过程中应避免推进模块2有不必要的倾斜。
(7)当螺母能安装到螺栓时应停止起吊,然后用螺母来拧紧螺栓;
(8)在推进模块2的法兰于转舵模块的法兰接触前,确保O型圈的位置正确;
(9)用液压张紧器分几个阶段拧紧螺栓;此工作将需要几个小时的安装时间,且至少两个人一起工作,因为密封剂的凝固时间是有限的,确保最终的拧紧螺栓时间应控制在密封剂凝固的时间内;
(10)检查以上工作完毕并报验;
(11)在螺栓拧紧后,对螺栓、螺母和安装法兰进行涂漆,包括底漆、面漆;
(12)安装转舵模块的导流帽。
(13)拆除工装吊架;
(14)检查推进模块2和导流罩是否油漆有损坏并修复。
由于推进器设备尺寸较大,重量较大,且最终的安装状态和使用状态保持一致,安装位置位于船舶艉部下方,吊机等船台设备而无法在此处均无法使用,因此,应先将设备自身高度降低,后再使用专用的托盘结合滑车轨道将设备运输至安装位置。推进模块2单台重量59T,由于设备体积巨大且自带吊点过高,同时船台基线至设备安装点高度有限,因此无法使用常规吊装方式进行安装。经过反复模拟协商,决定租借设备专用的拖盘进行吊装,推进模块2到货时竖放,安装前需要先进行翻身,将翻身后的推进模块2吊装至专业托盘上后,方才可以进行后续的安装。
推进模块2放置到专用托盘后,整体高度依然较高,无法避开顶部船体结构,因此还需要将推进模块2顶部马达拆除,进一步降低推进模块2整体高度(顶部的马达拆除后需要先行吊装,马达自重9t,使用艉舵舱顶部已安装完毕的吊环将马达平吊至舱内固定),然后将专用托盘吊装至船艉铺好的下水小车1上,整体拖行至指定的安装位置,并进行起吊完成安装。
设备超高问题,可以通过使用专用的托盘和拆除设备上的部分部件来实现降高,拆除设备上的部分部件虽然较为麻烦,但却是解决高度问题的有效手段。使用专用的托盘,既可以降低设备的重心,又可以在工装上安装满足自己需要的吊环,同时还是后续设备拖行安装的重要支撑。
以往的安装方法是使用单挑轨道将设备转运至船舶下方,在使用船台吊机从甲板工艺孔将设备吊起,但该设备由于体积和重要以及船体结构的特殊性,这种安装方式无法实施。因此使用专用的设备托盘进行托运和安装就简单可以了,但限于托盘的尺寸,需使用双排轨道(四条轨)进行运输,加上拆除了较高的设备马达,运输安装问题全部得以解决。采用“下水小车1+轨道”平移的方式,转运过程平稳、便捷,顺利完成了两台主推器的安装
步骤七、辅助和冷却模块的安装:
辅助和冷却模块中的各个组件,在分段搭载前,侧进;
进一步地,步骤五中的第(6)步,在拧紧至最终扭矩之前将密封胶涂到每个螺栓,步骤如下:
a.所有(除导向销位孔的螺栓)将螺栓按对角交替进行的方式拧紧至50%的预紧力;
b.随后移除第一个螺栓;
c.再将密封胶涂到螺栓上;
d.随后将螺栓拧紧至100%扭力;
e.重复b、d步骤,将其他螺栓按对角交替进行的方式拧紧至100%扭矩。
进一步地,步骤六中确保异物不要掉落到推进模块2的桨体里面。
进一步地,步骤4中的向上起吊安装,在吊运安装前,注意螺旋桨的旋转方向为外旋,即从顶上往外侧旋转。
进一步地,步骤3中的对接焊在焊接时需要两人同时对称烧焊,焊接时应该实时监控法兰盘上下轴心数据变化,如发生较大偏移应该既可进行校正,根据需要铣削加工、螺丝孔配钻。
有益效果:(1)改变以往从甲板上开孔、吊车从上方吊装推进器的安装方法,将推进器坐落在专用托盘上,从下向上兜起来安装。
(2)将现有下水小车1拼装呈一个平移拖运的平台,将下水轨道并列组成一个平移的轨道。
(3)经精细策划并合理利用现有设备和资源,在吊耳吊点处合理布置采用四台气动葫芦(两台30T,两台20T),联合吊装,可以很好的保证施工质量与安全,并不多增加生产辅助成本。
(4)辅助和冷却模块的各个组件,无法清空吊装,分段搭载前,从舷侧进入安装。
附图说明
图1为推进模块2拖行艉视图;
图2为推进模块2安装侧视图;
图3为下水小车1布置示意图;
图4为推进模块2放置到专用托盘上的状态;
图5为主推器基座的法兰盘安装好厚的俯视图;
图6为主推器基座的法兰盘安装好厚的仰视图;
其中:1下水小车1;2推进模块2。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
实施例
本发明的工程船舶全回转主推器安装工艺,其特征在于包括如下步骤:
步骤一、制作适用的主推器基座,主推器基座包括法兰盘和圆筒腹板;
步骤二、主推器基座安装:
(1)法兰盘吊装前,使用样冲在法兰面板上做出十字中心线,同时在法兰盘的圆通上做出下口十字中心线样冲点。在上下法兰口各点焊一根角钢,并根据样冲点在角钢上找到上下中心点,并在样冲点上钻孔;
(2)画地样线,按照理论数据,在船台上画出上法兰盘的面板中心线和下筒体十字中心线,若该阶段船体外板还未开孔,可以在该区域开设简单的工艺孔,仅供上下法兰盘上的线锤自由垂下既可;
(3)设备基座吊装到结构位置后,从法兰盘上拉设线锤,根据地样线的两个中心点,调整法兰盘位置并进行点焊定位;转至步骤3;
步骤三、将步骤二中的法兰盘周围伸出的T型梁与船体T型梁结构进行对接焊;
步骤四、主推器安装:将主推器分为推进模块2、转舵模块以及辅助和冷却模块;
步骤五、转舵模块安装:
(1)在主推器法兰盘加工完毕后,利用下水小车1将转舵模块平移拖运至法兰孔的下方,向上起吊安装;
(2)在转舵模块的正上方设置有三个吊耳,悬挂葫芦,吊钩从法兰孔中下放;转舵模块拉起上升过程中,尽可能保持水平,可以接受最大5°的偏角,但不能向内侧偏,以免起吊钢丝绳可能会碰到滑环单;
(3)将转舵模块慢慢吊到船体安装基座附近时,调整角度,和螺栓孔位对应,确保其导销与基座中的接收孔能很好的对齐;
(4)当调整好角度后,此时暂停提升,清洁法兰密封面,并涂密封剂,密封剂不能涂到主密封圈上,不要涂到螺栓孔内;
(5)涂胶完成之后,继续提升转舵模块,至与法兰面贴合;
(6)安装、紧固螺栓:螺栓的紧固顺序应按对角交替的原则进行。使用液压张紧器将螺栓拧紧到预定值,待螺栓紧固后,再拆除导向销,加装专用的垫片并安装螺栓。
步骤六、推进模块2安装:
(1)将推进模块2翻身后,坐入专用托盘中,并绑扎好,其中叶桨也要固定,防止旋转;
(2)将坐入专用托盘中的推进模块2,拖移至安装位置下面,将准备好的吊具系到专用托盘的吊点上;
(3)清洁安装面,并在转舵模块的下法兰上安装螺栓和导向销;
(4)检查确保管子、电缆、母排和其他类似的元件没有外漏在设备外;
(5)将O型圈放置到密封槽内,涂平面密封剂,密封剂不能涂到密封圈上;其中密封剂在上紧螺栓时会有一些被挤压出来,属于正常现象;
(6)慢慢将推进模块2吊起,直到其上法兰与转舵模块的法兰平行,导向销对正并能够导入对应接收螺栓孔;起吊过程中应避免推进模块2有不必要的倾斜。
(7)当螺母能安装到螺栓时应停止起吊,然后用螺母来拧紧螺栓;
(8)在推进模块2的法兰于转舵模块的法兰接触前,确保O型圈的位置正确;
(9)用液压张紧器分几个阶段拧紧螺栓;此工作将需要几个小时的安装时间,且至少两个人一起工作,因为密封剂的凝固时间是有限的,确保最终的拧紧螺栓时间应控制在密封剂凝固的时间内;
(10)检查以上工作完毕并报验;
(11)在螺栓拧紧后,对螺栓、螺母和安装法兰进行涂漆,包括底漆、面漆;
(12)安装转舵模块的导流帽。
(13)拆除工装吊架;
(14)检查推进模块2和导流罩是否油漆有损坏并修复。
由于推进器设备尺寸较大,重量较大,且最终的安装状态和使用状态保持一致,安装位置位于船舶艉部下方,吊机等船台设备而无法在此处均无法使用,因此,应先将设备自身高度降低,后再使用专用的托盘结合滑车轨道将设备运输至安装位置。推进模块2单台重量59T,由于设备体积巨大且自带吊点过高,同时船台基线至设备安装点高度有限,因此无法使用常规吊装方式进行安装。经过反复模拟协商,决定租借设备专用的拖盘进行吊装,推进模块2到货时竖放,安装前需要先进行翻身,将翻身后的推进模块2吊装至专业托盘上后,方才可以进行后续的安装。
推进模块2放置到专用托盘后,整体高度依然较高,无法避开顶部船体结构,因此还需要将推进模块2顶部马达拆除,进一步降低推进模块2整体高度(顶部的马达拆除后需要先行吊装,马达自重9t,使用艉舵舱顶部已安装完毕的吊环将马达平吊至舱内固定),然后将专用托盘吊装至船艉铺好的下水小车1上,整体拖行至指定的安装位置,并进行起吊完成安装。
步骤七、辅助和冷却模块的安装:
辅助和冷却模块中的各个组件,在分段搭载前,侧进;
进一步地,步骤五中的第(6)步,在拧紧至最终扭矩之前将密封胶涂到每个螺栓,步骤如下:
a.所有(除导向销位孔的螺栓)将螺栓按对角交替进行的方式拧紧至50%的预紧力;
b.随后移除第一个螺栓;
c.再将密封胶涂到螺栓上;
d.随后将螺栓拧紧至100%扭力;
e.重复b、d步骤,将其他螺栓按对角交替进行的方式拧紧至100%扭矩。进一步地,步骤六中确保异物不要掉落到推进模块2的桨体里面。
步骤4中的向上起吊安装,在吊运安装前,注意螺旋桨的旋转方向为外旋,即从顶上往外侧旋转。步骤3中的对接焊在焊接时需要两人同时对称烧焊,焊接时应该实时监控法兰盘上下轴心数据变化,如发生较大偏移应该既可进行校正,根据需要铣削加工、螺丝孔配钻。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.工程船舶全回转主推器安装工艺,其特征在于包括如下步骤:
步骤一、制作适用的主推器基座,所述主推器基座包括法兰盘和圆筒腹板;
步骤二、主推器基座安装:
(1)法兰盘吊装前,使用样冲在法兰面板上做出十字中心线,同时在法兰盘的圆通上做出下口十字中心线样冲点。在上下法兰口各点焊一根角钢,并根据样冲点在角钢上找到上下中心点,并在样冲点上钻孔;
(2)画地样线,按照理论数据,在船台上画出上法兰盘的面板中心线和下筒体十字中心线,若该阶段船体外板还未开孔,可以在该区域开设简单的工艺孔,仅供上下法兰盘上的线锤自由垂下既可;
(3)设备基座吊装到结构位置后,从法兰盘上拉设线锤,根据地样线的两个中心点,调整法兰盘位置并进行点焊定位;转至步骤3;
步骤三、将步骤二中所述的法兰盘周围伸出的T型梁与船体T型梁结构进行对接焊;
步骤四、主推器安装:将主推器分为推进模块、转舵模块以及辅助和冷却模块;
步骤五、转舵模块安装:
(1)在主推器法兰盘加工完毕后,利用下水小车1将转舵模块平移拖运至法兰孔的下方,向上起吊安装;
(2)在转舵模块的正上方设置有三个吊耳,悬挂葫芦,吊钩从法兰孔中下放;转舵模块拉起上升过程中,尽可能保持水平,可以接受最大5°的偏角,但不能向内侧偏,以免起吊钢丝绳可能会碰到滑环单;
(3)将转舵模块慢慢吊到船体安装基座附近时,调整角度,和螺栓孔位对应,确保其导销与基座中的接收孔能很好的对齐;
(4)当调整好角度后,此时暂停提升,清洁法兰密封面,并涂密封剂,密封剂不能涂到主密封圈上,不要涂到螺栓孔内;
(5)涂胶完成之后,继续提升转舵模块,至与法兰面贴合;
(6)安装、紧固螺栓:螺栓的紧固顺序应按对角交替的原则进行。使用液压张紧器将螺栓拧紧到预定值,待螺栓紧固后,再拆除导向销,加装专用的垫片并安装螺栓。
步骤六、推进模块安装:
(1)将推进模块翻身后,坐入专用托盘中,并绑扎好,其中叶桨也要固定,防止旋转;
(2)将坐入专用托盘中的推进模块,拖移至安装位置下面,将准备好的吊具系到专用托盘的吊点上;
(3)清洁安装面,并在转舵模块的下法兰上安装螺栓和导向销;
(4)检查确保管子、电缆、母排和其他类似的元件没有外漏在设备外;
(5)将O型圈放置到密封槽内,涂平面密封剂,密封剂不能涂到密封圈上;其中密封剂在上紧螺栓时会有一些被挤压出来,属于正常现象;
(6)慢慢将推进模块吊起,直到其上法兰与转舵模块的法兰平行,导向销对正并能够导入对应接收螺栓孔;起吊过程中应避免推进模块有不必要的倾斜。
(7)当螺母能安装到螺栓时应停止起吊,然后用螺母来拧紧螺栓;
(8)在推进模块的法兰于转舵模块的法兰接触前,确保O型圈的位置正确;
(9)用液压张紧器分几个阶段拧紧螺栓;此工作将需要几个小时的安装时间,且至少两个人一起工作,因为密封剂的凝固时间是有限的,确保最终的拧紧螺栓时间应控制在密封剂凝固的时间内;
(10)检查以上工作完毕并报验;
(11)在螺栓拧紧后,对螺栓、螺母和安装法兰进行涂漆,包括底漆、面漆;
(12)安装转舵模块的导流帽。
(13)拆除工装吊架;
(14)检查推进模块和导流罩是否油漆有损坏并修复。
步骤七、辅助和冷却模块的安装:
辅助和冷却模块中的各个组件,在分段搭载前,侧进。
2.根据权利要求1所述的工程船舶全回转主推器安装工艺,其特征在于:所述步骤五中的第(6)步,在拧紧至最终扭矩之前将密封胶涂到每个螺栓,步骤如下:
a.所有(除导向销位孔的螺栓)将螺栓按对角交替进行的方式拧紧至50%的预紧力;
b.随后移除第一个螺栓;
c.再将密封胶涂到螺栓上;
d.随后将螺栓拧紧至100%扭力;
e.重复b、d步骤,将其他螺栓按对角交替进行的方式拧紧至100%扭矩。
3.根据权利要求1所述的工程船舶全回转主推器安装工艺,其特征在于:所述步骤六中确保异物不要掉落到推进模块的桨体里面。
4.根据权利要求1所述的工程船舶全回转主推器安装工艺,其特征在于:步骤4中所述的向上起吊安装,在吊运安装前,注意螺旋桨的旋转方向为外旋,即从顶上往外侧旋转。
5.根据权利要求1所述的工程船舶全回转主推器安装工艺,其特征在于:步骤3中所述的对接焊在焊接时需要两人同时对称烧焊,焊接时应该实时监控法兰盘上下轴心数据变化,如发生较大偏移应该既可进行校正,根据需要铣削加工、螺丝孔配钻。
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