林 昱
(福建東南造船有限公司,福建 福州 350015)
艉滾筒作為拖船起拋錨及拖帶作業(yè)的重要部件,它的制作、安裝工藝對(duì)保證工作拖船建造質(zhì)量至關(guān)重要。這些年,隨著海洋工程船功率的不斷增加,其拖帶能力也大大增強(qiáng),艉滾筒的負(fù)荷也越來(lái)越大。故提高艉滾筒的安裝精度,減少艉滾筒由于受力不均勻而產(chǎn)生的軸承襯套磨損及拉爆的事故,采用新工藝進(jìn)行保證是船廠面臨的新問(wèn)題。為了方便后期艉滾筒的維護(hù)保養(yǎng),設(shè)計(jì)公司對(duì)艉滾筒軸端結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受力好,將來(lái)維護(hù)方便,但安裝工藝要求很高。
本船艉滾筒本體重約21 t,中間段直徑1.8 m,兩端最大直徑2 m,長(zhǎng)度4 m。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:艉滾筒軸與本體一起裝焊,軸托架安裝在船體縱壁上。待船體艉部涂裝工程全部完成后,將艉滾筒及其軸支架整體吊入,與軸托架用螺栓鎖緊,如圖1船尾視圖所示。
圖1 船尾視圖(單位:mm)
1)在鐵平臺(tái)上用雙面CO2埋弧自動(dòng)焊拼接2500 縱壁。縱壁的焊后變形經(jīng)矯正后再精確地畫出艉滾筒中心線。
2)左右舷距舯2 500 mm 縱壁分段定位時(shí)須保證垂直于基線面,且平行于船體的舯縱面。同時(shí)應(yīng)保證該縱壁的垂直度、平整度均不大于2 mm。
3)艉滾筒的軸托架(見(jiàn)圖2距舯2500 縱剖面圖)要求將零件5668ZA1、1J61、2J62 在內(nèi)場(chǎng)組裝成部件 A;將 2JB1、6040Z62 組裝成部件 B。A,B 部件組裝好后,需將部件A,B 座架平面刨平,再按圖2所示整體組裝為艉滾筒軸托架交由船臺(tái)安裝(要求:A,B 部件互相垂直安裝,垂直度偏差不大于1 mm)。
圖2 距舯2500 縱剖面圖(軸托架詳圖)
1)按圖紙尺寸要求準(zhǔn)確下料、加工和裝配。要求設(shè)胎架裝焊艉滾筒。
2)艉滾筒裝焊上胎:分別以艉滾筒兩端封板為胎架面,吊線錘以確定艉滾筒軸中心線,至下而上裝焊筒內(nèi)各圓形筋板并保持其水平,每個(gè)圓形筋板裝焊前需吊線錘定圓心,然后這兩部分分別安裝艉滾筒外板。
3)艉滾筒立標(biāo)桿:在艉滾筒胎架上,平齊與艉滾筒端面立一標(biāo)桿,在標(biāo)桿上標(biāo)出距離另一端艉滾筒封板的理論值4 000 mm。
4)將艉滾筒筒體部分2 移至筒體部分1 上端合攏,合攏前檢驗(yàn)筒體各尺寸精確,并吊線錘保持兩端面軸心一致,在艉滾筒筒體部分2 的端面封板邊緣8 個(gè)方向上打出樣沖點(diǎn),各點(diǎn)需調(diào)整至與標(biāo)桿上尺寸保持水平,裝焊結(jié)束后將筒體放置水平,焊接筒體內(nèi)部余下各加強(qiáng)構(gòu)件。
5)在艉滾筒兩端端面以十字線中心點(diǎn)畫檢驗(yàn)圓,并在8 個(gè)方向上打出樣沖點(diǎn),用于定位及檢驗(yàn)安裝偏差。
6)艉滾筒軸由軸端鍛件與中段圓管組裝而成,然后在艉滾筒本體胎架上穿進(jìn)軸,找中,焊接起來(lái)。
7)艉滾筒軸支架(見(jiàn)圖3)由零件22、29 及艉滾筒榖組成。其中零件22 需刨平并與部件A,B 鎖緊后配鉆。零件29 與艉滾筒轂先在內(nèi)場(chǎng)整體裝焊成部件D。
圖3 軸支架詳圖(單位:mm)
1)分段船臺(tái)重組后,初步測(cè)量左右舷的艉滾筒的中心點(diǎn)位置(X,Y,Z),劃出軸托架的結(jié)構(gòu)線位置。必須保證左右舷的艉滾筒的中心點(diǎn)在同一直線。
2)定位裝焊艉滾筒軸托架。
3)待艉滾筒軸托架裝焊完成后,將艉滾筒軸支架的墊板(零件22)用螺栓與軸托架現(xiàn)場(chǎng)鎖緊,將部件D 吊放在軸支架的墊板上,利用鋼絲繩在左右舷距舯2500 縱壁上對(duì)艉滾筒軸進(jìn)行拉中。調(diào)整左右舷部件D 的位置,使艉滾筒的中心點(diǎn)在同一直線上,將部件D 定位焊在軸支架的墊板上(如圖4)。注意此時(shí)軸支架能施焊的焊縫應(yīng)盡可能燒焊完畢。
4)拆除鎖緊艉滾筒軸托架與軸支架的螺栓,將已施定位焊的軸支架吊離軸托架。
5)完成軸支架的整體焊接。
6)將艉滾筒軸支架整體重新吊回軸托架上,并再次用螺栓鎖緊。對(duì)艉滾筒軸進(jìn)行拉精舯,劃線確定艉滾筒轂、不銹鋼襯套、銅套的實(shí)際加工尺寸。
7)劃線完成后,拆除螺栓,根據(jù)所標(biāo)的劃線在內(nèi)場(chǎng)對(duì)艉滾筒轂、不銹鋼襯套、銅套進(jìn)行精加工。
8)將艉滾筒本體、軸支架等構(gòu)件整體安裝后吊運(yùn)在船上安裝(見(jiàn)圖5艉滾筒總裝圖)。
圖4 軸支架定位圖(單位:mm)
9)待艉滾筒的試轉(zhuǎn)成功后,安裝預(yù)留的船體外板及加強(qiáng)筋。
圖5 艉滾筒總裝圖(單位:mm)
1)內(nèi)業(yè)裝、焊、火糾后的距舯2500 縱壁的平整度≯2 mm;
2)分段胎架各種地中線放樣劃線誤差≯1 mm;
3)艉滾筒長(zhǎng)度偏差±2 mm;
4)艉滾筒端周邊與船體邊緣間隙當(dāng)艉滾筒靠向一舷后其間隙公差≯(10 ± 2)mm。
此型式的拖船艉滾筒設(shè)計(jì)提高了艉滾筒的安裝精度,降低了尾滾筒由于受力不均勻產(chǎn)生的磨損及拉爆事故,但也對(duì)船廠的制作安裝提出了更高的要求。本文所闡述的艉滾筒安裝工藝能確保新型尾滾筒的設(shè)計(jì)技術(shù)要求,避免出現(xiàn)無(wú)謂的返工,提高效率。