CN113983909A - 一种带轴进行船舶尾部结构焊接作业的轴线监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶加工技术领域，公开了一种带轴进行船舶尾部结构焊接作业的轴线监控方法，本发明一种带轴进行船舶尾部结构焊接作业的轴线监控方法是在不抽轴的情况下，对船舶尾部结构进行焊接作业，利用焊接变形监测工装轴线，在焊接过程中随时对焊接变形进行监测，随时调整焊接方案，将焊接对轴线变化的影响尽可能引向轴线变化允许偏移的范围内，最终达到满足轴承正常使用的目的。
Description
技术领域
本发明涉及船舶加工技术领域，特别是涉及一种带轴进行船舶尾部结构焊接作业的轴线监控方法。
背景技术
远洋救助拖船系列船在恒转速低螺距进2到进3工况下，螺旋桨存在较大面空泡，引起脉动压力在25－80HZ宽频范围内出现多峰值现象，造成尾部局部结构振动响应，特别集中于该船舵舱振动。
要解决振动问题需要对原桨叶修型并同时对尾部螺旋桨上方区域结构进行加强，光加强材料重量就有8吨多，并且尾部舵机舱结构加强施工过程中会产生大量烧焊工作，烧焊有可能会引起轴系中心线不再原来的理论位置，导致附近轴承负荷分布不均，从而造成轴承高温、甚至轴承损坏，继而整个主推进系统无法正常运行。因此，在船舶尾部动火焊接前，常规做法是必须抽轴。
发明内容
本发明的目的是提供一种带轴进行船舶尾部结构焊接作业的轴线监控方法，在不抽轴的情况下，将船舶尾部结构焊接对轴线变化的影响尽可能引向轴线允许偏移的范围内。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种带轴进行船舶尾部结构焊接作业的轴线监控方法，其用于船舶推进系统的轴系修理，所述轴系包括轴、尾轴轴承、前轴轴承和托架，所述尾轴轴承和前轴轴承分别设置于所述托架上；包括以下步骤：
S1、在所有托架轴承前后两端、船舶最后端焊接多个光靶，光靶中心距轴中心水平距离相等，高度与原轴系中心线高度基本持平，调整所有光靶中心在一条直线上，并将光靶中心锁定，所有光靶中心连接成焊接变形监测工装轴线；
S2、通过船舶最后端和前轴承的后端的光靶中心拉焊接过程监测钢丝线；
S3、焊接过程中，在光靶外侧安装百分表监测光靶中心位置在船舶尾部焊接过程中的实时变化，根据光靶中心的变化，随时调整焊接方案，最大限度引导焊接变形走向接近焊接过程监测钢丝线。定时测量轴承架光靶中心与监测钢丝线的偏差、轴承与轴之间所能测量的最小的间隙。要求轴承与轴之间所能测量的最小的间隙小于同位置理论间隙；当实际轴承间隙小于同位置最小理论间隙时，可认为整个焊接对轴承中心产生的偏差，不影响轴系中心线正常运转，继续步骤S4；如果实际轴承间隙大于等于最小理论间隙，必须抽轴、重新定位各轴承、回装轴、水下校核轴承负荷；
S4、焊接完成后，将应力释放完，待船体状态稳定，以位于船舶最后端的光靶为尾基点，尾轴前轴承后端的光靶为首基点作为监测中心基准线进行照光，测量其他光靶的偏差数据、轴承与轴之间的间隙数据发轴承厂商书面确认无误，继续步骤S5，否则抽轴；
S5、船舶下水后，对尾轴前轴承、最尾端中间轴承进行负荷称重，检查实测轴承负荷与理论负荷的误差是否不超过CCS规范要求，如超过，则需重新调整各轴承，使其满足要求。本发明的应用限于船舶尾部结构焊接区域专家认定仅影响船舶尾部后轴承中心的变化，对前轴承无影响。本发明具体应用推广应详细分析研究。
优选地，所述步骤S1中，设定一条焊接变形监测工装轴线。
优选地，在不抽轴的情况下，对船舶尾部结构进行焊接，焊接过程中，根据焊接变形监测工装轴线随时监测焊接变形偏差，随时调整焊接方案，使焊接变形走向最大限度接近焊接变形监测工装轴线。
本发明具有以下有益效果：
本发明在船舶尾部焊接过程中，，通过设置焊接变形监测工装轴线，对轴承中心变化进行监测，在焊接过程中，尽可能将焊接对轴承中心的影响引向轴承中心允许偏移的范围内，尽可能地避免抽轴引起的一切不必要的施工废返，节约大量的人力和财力。
附图说明
图1是本发明实施实例提供的焊接变形监测工装轴线示意图；
图2是本发明实施实例提供的光靶结构示意图。
附图标记：
1、尾轴轴承；2、前轴轴承；3、托架；4、光靶；5、百分表；6、焊接变形监测工装轴线。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
参见图1，本发明优选实施例提供一种带轴进行船舶尾部结构焊接作业的轴线监控方法，其用于船舶推进系统的轴系修理，所述轴系包括轴、尾轴轴承1、前轴轴承2和托架，所述尾轴轴承1和前轴轴承2分别设置于所述托架3上；包括以下步骤：
S1、在所有托架轴承前后两端、船舶最后端焊接多个光靶，光靶中心距轴中心水平距离相等，高度与原轴系中心线高度基本持平，调整所有光靶中心在一条直线上，并将光靶中心锁定，所有光靶中心连接成焊接变形监测工装轴线；
S2、通过船舶最后端和尾轴前轴承的后端的光靶中心拉焊接过程监测钢丝线；
S3、焊接过程中，在光靶外侧安装百分表监测光靶中心位置在船舶尾部焊接过程中的实时变化，根据光靶中心的变化，随时调整焊接方案，最大限度引导焊接变形走向接近焊接过程监测钢丝线。定时测量轴承架光靶中心与监测钢丝线的偏差、轴承与轴之间所能测量的最小的间隙。要求轴承与轴之间所能测量的最小的间隙小于同位置理论间隙；当实际轴承间隙小于同位置最小理论间隙时，可认为整个焊接对轴承中心产生的偏差，不影响轴系中心线正常运转，继续步骤S4；如果实际轴承间隙大于等于最小理论间隙，必须抽轴、重新定位各轴承、回装轴、水下校核轴承负荷；
S4、焊接完成后，将应力释放完，待船体状态稳定，以位于船舶最后端的光靶为尾基点，尾轴前轴承后端的光靶为首基点作为监测中心基准线进行照光，测量其他光靶的偏差数据、轴承与轴之间的间隙数据发轴承厂商书面确认无误，继续步骤S5，否则抽轴；
S5、船舶下水后，对尾轴前轴承、最尾端中间轴承进行负荷称重，检查实测轴承负荷与理论负荷的误差是否不超过CCS规范要求，如超过，则需重新调整各轴承，使其满足要求；
本发明的应用限于船舶尾部结构焊接区域专家认定仅影响船舶尾部后轴承中心的变化，对前轴承无影响。本发明具体应用推广应详细分析研究。
本发明的一些优选实施例中，所述步骤S1中，设定一条焊接变形监测工装轴线。
本发明的一些优选实施例中，在不抽轴的情况下，对船舶尾部结构进行焊接，焊接过程中，根据焊接变形监测工装轴线随时监测焊接变形偏差，随时调整焊接方案，使焊接变形走向最大限度接近焊接变形监测工装轴线。
综上，本发明优选实施例提供一种带轴进行船舶尾部结构焊接作业的轴线监控方法，其与现有技术相比：
本发明在船舶尾部焊接过程中，通过设置焊接变形监测工装轴线，对轴承中心变化进行监测，在焊接过程中，尽可能将焊接对轴承中心的影响引向轴承中心允许偏移的范围内，尽可能地避免抽轴引起的一切不必要的施工废返，节约大量的人力和财力。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 (3)
1.一种带轴进行船舶尾部结构焊接作业的轴线监控方法，其用于船舶推进系统的轴系修理，所述轴系包括轴、尾轴轴承、前轴轴承和托架，所述尾轴轴承和前轴轴承分别设置于所述托架上；其特征在于，包括以下步骤：
S1、在所有托架轴承前后两端、船舶最后端焊接多个光靶，光靶中心距轴中心水平距离相等，高度与原轴系中心线高度基本持平，调整所有光靶中心在一条直线上，并将光靶中心锁定，所有光靶中心连接成焊接变形监测工装轴线；
S2、通过船舶最后端和前轴承的后端的光靶中心拉焊接过程监测钢丝线；
S3、焊接过程中，在光靶外侧安装百分表监测光靶中心位置在船舶尾部焊接过程中的实时变化，根据光靶中心的变化，随时调整焊接方案，最大限度引导焊接变形走向接近焊接过程监测钢丝线；定时测量轴承架光靶中心与监测钢丝线的偏差、轴承与轴之间所能测量的最小的间隙；要求轴承与轴之间所能测量的最小的间隙小于同位置理论间隙；当实际轴承间隙小于同位置最小理论间隙时，可认为整个焊接对轴承中心产生的偏差，不影响轴系中心线正常运转，继续步骤S4；如果实际轴承间隙大于等于最小理论间隙，必须抽轴、重新定位各轴承、回装轴、水下校核轴承负荷；
S4、焊接完成后，将应力释放完，待船体状态稳定，以位于船舶最后端的光靶为尾基点，尾轴前轴承后端的光靶为首基点作为监测中心基准线进行照光，测量其他光靶的偏差数据、轴承与轴之间的间隙数据发轴承厂商书面确认无误，继续步骤S5，否则抽轴；
S5、船舶下水后，对尾轴前轴承、最尾端中间轴承进行负荷称重，检查实测轴承负荷与理论负荷的误差是否不超过CCS规范要求，如超过，则需重新调整各轴承，使其满足要求。
2.如权利要求1所述的带轴进行船舶尾部结构焊接作业的轴线监控方法，其特征在于：所述步骤S1中，设定一条焊接变形监测工装轴线。
3.如权利要求3所述的带轴进行船舶尾部结构焊接作业的轴线监控方法，其特征在于：在不抽轴的情况下，对船舶尾部结构进行焊接，焊接过程中，根据焊接变形监测工装轴线随时监测焊接变形偏差，随时调整焊接方案，使焊接变形走向最大限度接近焊接变形监测工装轴线。
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