沈法武

(舟山中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司，浙江 舟山 316131)

6S50MC-C主機(jī)機(jī)座出艙工藝

沈法武

(舟山中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司，浙江 舟山 316131)

為了將機(jī)艙內(nèi)主機(jī)本體下部分的機(jī)座曲軸組件順利出艙，針對57 000DWT散貨船的6S50Mc-C主機(jī)，制定詳細(xì)的工藝流程并確定工裝件，確定吊高主機(jī)本體上部的A字架+氣缸體組件，頂升機(jī)座曲軸組件后牽引其至貨艙的工藝流程，施工實(shí)踐較為成功，為大型設(shè)備以安全、簡單、經(jīng)濟(jì)的方式進(jìn)出機(jī)艙提供新路徑。

機(jī)座出艙； 大件吊裝； 安全

某主機(jī)型號為6S50MC-C的散貨船在航行過程中因主機(jī)主軸承溫度過高，導(dǎo)致軸承、軸承座、曲軸受熱變形。主機(jī)廠家勘驗(yàn)后決定對機(jī)座曲軸組件整體換新。主機(jī)整體尺寸長、寬、高分別為8 050 mm、7 250 mm、9 050 mm,總重217 t，其中機(jī)座+曲軸組件(以下簡稱機(jī)座)85.7 t、A字架+氣缸體組件(以下簡稱機(jī)架)131.3 t。在大型主機(jī)的使用壽命內(nèi)，機(jī)座換新少見，基本無現(xiàn)成的工藝可供參考，并且現(xiàn)場無現(xiàn)成起吊、頂升、運(yùn)輸大型設(shè)備。如何制作相應(yīng)工裝件，如何安排施工流程以將機(jī)座運(yùn)出機(jī)艙，并且兼顧操作安全、施工簡單、成本經(jīng)濟(jì)，是編制工藝應(yīng)考慮的重點(diǎn)[1-2]。

1 總體思路

額外加強(qiáng)后的機(jī)艙頂棚焊接大型吊耳用于吊高機(jī)架；以機(jī)座安裝面作為支撐面，將機(jī)座頂升到適當(dāng)?shù)母叨?，避開主機(jī)前方的主干管系、電纜；在機(jī)座本體上的大吊耳處安裝自制軌道小車；牽引機(jī)座沿軌道運(yùn)至貨艙。出艙原理見圖1[3]。

圖1 機(jī)座出艙原理示意

2 機(jī)架吊裝

為了提高機(jī)架起吊的安全系數(shù)，需要減輕機(jī)架重量、減少重心偏移、加強(qiáng)機(jī)艙反頂，防止吊高過程中的晃動(dòng)和單個(gè)葫蘆受力過大，減少機(jī)架懸空的時(shí)間。具體措施如下。

1)拆除氣缸蓋、活塞和增壓器后，機(jī)架吊裝重量減為131 t，機(jī)架右偏心從155 mm減為54 mm，起升更加平穩(wěn)。

2)重新設(shè)計(jì)帶偏心的吊裝工具(見圖2)，使主機(jī)重心與起吊中心重合，通過杠桿作用使左右起重葫蘆受力均勻，增加起吊的安全系數(shù)。

圖2 吊裝工具

由于機(jī)艙頂棚強(qiáng)度不足，需要從機(jī)艙頂?shù)醵幭驒C(jī)艙上平臺(tái)安裝斜撐管并加強(qiáng)，使重力通過斜撐管、機(jī)艙立柱傳遞到船體結(jié)構(gòu),見圖3。

圖3 機(jī)艙頂棚加強(qiáng)及機(jī)架吊裝原理

3)在機(jī)艙頂23、25、28號肋位框架左右燒焊6只50 t吊耳，安裝6只50 t氣動(dòng)葫蘆,見圖3。為避開機(jī)艙頂?shù)闹鞴苈?、電纜和機(jī)艙行車梁，左右吊耳距離船舯約2 m，起吊中心右偏54 mm，與主機(jī)重心重合。

4)在葫蘆鏈條上涂上色標(biāo)，有利于操作人員同時(shí)提升相同的節(jié)數(shù)，起吊過程中，同時(shí)提升23、28號肋位的4個(gè)葫蘆，中間2個(gè)葫蘆跟隨收緊用于保險(xiǎn)。

5) 通過前后左右定位葫蘆限制機(jī)架的晃動(dòng)，防止機(jī)架本體上的各平臺(tái)與機(jī)艙構(gòu)件碰撞，限制初始起升時(shí)的瞬時(shí)移位，保證裝復(fù)時(shí)機(jī)架順利落座。

6)機(jī)架吊高后的懸空過程中用6根26 mm雙股鋼絲連接上下吊裝卸扣并用花籃螺絲收緊作為保險(xiǎn)。

3 機(jī)座頂升

為了提高機(jī)座頂升的安全系數(shù)，在避開主機(jī)前端主管路、主電纜的前提下，盡量降低頂升高度，并確保頂升油缸的同步性，防止傾斜和移位。具本措施如下。

1) 機(jī)座頂升高度定為2 m，以避開主機(jī)前端的主管路和電纜。

2)先用100 t油缸頂機(jī)座本體上的大吊耳，待機(jī)座下表面至內(nèi)底板的高度大于油缸本體的高度之后，直接在機(jī)座下表面處進(jìn)行頂升作業(yè)。設(shè)立6個(gè)頂升點(diǎn)、6個(gè)保險(xiǎn)鋼管支撐點(diǎn)、4個(gè)保險(xiǎn)墊木支撐點(diǎn)。結(jié)合油缸本身的最大升程，每次的頂升高度定為125 mm。頂升鋼管支撐、保險(xiǎn)鋼管支撐和保險(xiǎn)墊木支撐的高度按125 mm的梯度組合、遞升，保證頂升過程中機(jī)座四角保持同一高度，見圖4。

圖4 機(jī)座頂升

3)各頂升點(diǎn)每5 mm進(jìn)行一次報(bào)數(shù)，并且及時(shí)關(guān)閉油缸液壓閥門，當(dāng)各頂升點(diǎn)達(dá)到同一高度后再進(jìn)行下一個(gè)行程的操作。在每個(gè)頂升行程過半后，在保險(xiǎn)鋼管支撐、保險(xiǎn)墊木支撐上增加60 mm厚的墊塊作為保險(xiǎn)。

4)采用鋼管支撐和墊木支撐即硬支撐和軟支撐相結(jié)合，提高頂升的穩(wěn)性。

5)綜合考慮頂升高度、油缸行程、頂升次數(shù)和材料的節(jié)約，鋼管支柱、墊木力求最優(yōu)組合，減少操作次數(shù)和操作強(qiáng)度。

6)頂升速度和墊塊高度的差異會(huì)導(dǎo)致機(jī)座在頂升過程中發(fā)生的偏移，通過在機(jī)座兩側(cè)的四角位置安裝導(dǎo)向裝置來進(jìn)行預(yù)防和抵消,見圖5。

圖5 頂升導(dǎo)向裝置

4 機(jī)座出艙

為了保證順利出艙，在機(jī)座吊耳處安裝6個(gè)軌道小車后，牽引機(jī)座沿軌道由工藝孔拉出機(jī)艙。

1)在機(jī)艙前壁開寬3 900 mm、高3 500 mm、半徑150 mm的工藝孔。

2)提前安裝貨艙到機(jī)艙的導(dǎo)軌，機(jī)座頂升完畢后，安裝主機(jī)兩側(cè)的軌道,見圖6。

3)將6只軌道小車(見圖6)與機(jī)座下側(cè)的大吊耳裝配。小車滾輪兩側(cè)的2個(gè)4 mm的調(diào)節(jié)墊片，可用于調(diào)節(jié)主機(jī)兩側(cè)滾輪的間距，以降低對軌道間距的精度要求。

4)用卷揚(yáng)機(jī)牽引，手動(dòng)葫蘆配合，將機(jī)座從機(jī)艙拉至鄰近貨艙后吊出。

新機(jī)座吊進(jìn)貨艙后按相反的次序進(jìn)機(jī)艙裝復(fù)。

圖6 軌道小車

5 結(jié)束語

起吊設(shè)計(jì)、頂升設(shè)計(jì)、機(jī)座進(jìn)出機(jī)艙設(shè)計(jì)以及整個(gè)工藝過程的設(shè)計(jì)均做到了周密嚴(yán)謹(jǐn)，以達(dá)到對機(jī)艙設(shè)備及系統(tǒng)的影響最小的目的。安全、簡單、經(jīng)濟(jì)的施工方案圓滿地完成了這次機(jī)座曲軸組件出艙工程，為以后進(jìn)行類似的大型設(shè)備進(jìn)出機(jī)艙工程積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

[1] 徐立華.船舶柴油機(jī)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2006.

[2] 陳珍加，羅振輝，陳 欣.船舶柴油機(jī)拆裝修理工藝[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2007.

[3] 劉興用，包套圖，侯遠(yuǎn)斌.倒掛式主軸承座孔中心線偏移的分析和修復(fù)[J].船海工程，2013，42(2)：70-73.

Technology for Transferring Bedplate of 6S50MC-C Main Engine out of Engine Room

SHEN Fa-wu

(Zhoushan COSCO Shipping Engineering Co. Ltd, Zhoushan Zhejiang 316131, China)

In order to transfer the bedplate block (lower part of main engine) out of the engine room, the characteristics of the 6S50MC-C main engine for 57 000 DWT bulk carrier is analyzed to determine a particular technology procedure and assistant facility. The process flow is as following, lifting up the A frame section with cylinder block firstly, jacking up the bedplate block, and pulling the bedplate block to cargo hold. The technology procedure is proved to be successful, which provides a safe, simple and economic lifting mode of large equipment in/out of engine room accordingly.

bedplate out of engine room; large component lifting; safety

10.3963/j.issn.1671-7953.2015.01.021

2014-06-30

沈法武 (1986-)男，學(xué)士，助理工程師

U671

A

1671-7953(2015)01-0083-03

修回日期：2014-08-08

研究方向:船舶建造工藝

E-mail:281559008@qq.com