(渤海船舶職業(yè)學(xué)院，遼寧葫蘆島 125105)

船舶主機(jī)包括主動力裝置、輔助動力裝置及其他輔機(jī)和設(shè)備，是船舶動力裝置的核心，其安裝質(zhì)量直接關(guān)系到船舶動力裝置的運行性能，所以對主機(jī)安裝的條件要求很高。主機(jī)的類型主要有柴油機(jī)、汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)，不同類型的主機(jī)結(jié)構(gòu)特點和工作方式不同，安裝時工藝方法及工業(yè)流程也有所不同，對于大型低速柴油機(jī)，在主機(jī)非整機(jī)到貨的情況下，完成主機(jī)在地面的組裝和整機(jī)吊裝進(jìn)艙，要把握諸多關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)[1]。

1 主機(jī)到廠前的準(zhǔn)備工作

(1)確定主機(jī)裝船方案和起水方案

根據(jù)主機(jī)的重量、大小和廠家吊機(jī)起吊能力等參數(shù)，確定主機(jī)分幾大部件散裝或者整機(jī)運輸，運輸船舶的噸位，主機(jī)放置在運輸船上的具體位置。根據(jù)主機(jī)組件的重量和碼頭吊機(jī)(浮吊)的技術(shù)參數(shù)，確定主機(jī)的起水方式。根據(jù)碼頭水深，考慮潮汐影響，按照船舶的載重吃水，計算碼頭停靠的位置和時間[2]。按照主機(jī)在船上的放置位置、艙室的高度、吊機(jī)的服務(wù)范圍和起重能力、吊機(jī)的有效吊高、主機(jī)起吊前后船舶吃水的變化等確定主機(jī)的起水方案，示意圖如圖1所示。

圖1 主機(jī)起水示意圖

其中：H―吊機(jī)的有效吊高；H0―主機(jī)高度；H1―吊機(jī)到主機(jī)(吊梁)高度；H2―船舶甲板到水面高度；h 1―船舶吃水；h 2―浮吊吃水。必須滿足條件：H≥H0+H1+H2

(2)確定主機(jī)的存放位置和保護(hù)方案

根據(jù)船廠的情況，確定主機(jī)各組件和各附件的存放位置。對主機(jī)各部件進(jìn)行搭架保護(hù)，并蓋好三防布防塵和防潮。檢查主機(jī)各部分的潤滑情況，并對潤滑不足的地方加潤滑油或潤滑脂。

2 主機(jī)的組裝

散裝來貨的主機(jī)需要先進(jìn)行主機(jī)的組裝。在服務(wù)工程師的指導(dǎo)下，按照主機(jī)的組裝要求進(jìn)行組裝，并按要求進(jìn)行報驗?？紤]到主機(jī)的重心，一些大的附件如增壓器可暫不安裝，待主機(jī)吊上船以后再安裝。

(1)場地要求：主機(jī)組裝要求在車間或者風(fēng)雨棚中，控制組裝場地周圍的作業(yè)，保持環(huán)境的清潔衛(wèi)生，禁止產(chǎn)生大的粉塵的作業(yè)。按照主機(jī)要求控制空氣濕度，空氣濕度大的時候應(yīng)避免組裝作業(yè)，必要時使用除濕機(jī)。

(2)支座及工具要求：主機(jī)的隨機(jī)支座設(shè)計時僅考慮主機(jī)的底座重量，因此主機(jī)整機(jī)組裝需要制作新的支座，根據(jù)主機(jī)廠書面認(rèn)可的圖紙，按工藝要求制作支座，并進(jìn)行強度校核。主機(jī)的其他工具，則需要根據(jù)來貨的情況制作，如活塞固定工裝、連桿固定工裝、連桿十字頭組裝平臺、油盆等。

3 確定吊裝方案及步驟

(1)按主機(jī)廠的要求設(shè)置吊點，吊點要根據(jù)主機(jī)的重心來定。

(2)制作主吊具和吊梁，按主機(jī)廠書面認(rèn)可的圖紙制作，并進(jìn)行強度校核?？紤]吊繩強度及安全因素，要求吊索夾角滿足主機(jī)廠要求，一般小于5o ，根據(jù)吊點間距，計算繩索最短長度(最小吊高)[3]。

(3)根據(jù)船舶的高度、主機(jī)的高度、吊機(jī)的許用吊高等數(shù)據(jù)，確認(rèn)主機(jī)吊裝的行走路線。

(4)根據(jù)主機(jī)的重量和船臺(船塢)吊機(jī)的起重能力，確定主機(jī)的吊裝方案。門式起重機(jī)的吊裝重量是起重能力的100%，門座式起重機(jī)吊裝重量是起重能力的80%[3]。

1)如果船廠單臺吊機(jī)能夠起吊主機(jī)，使用吊梁時吊裝示意圖如圖2。

圖2 主機(jī)單臺吊機(jī)起吊示意圖

其中：G—主機(jī)重量；F—吊機(jī)起吊重量；L―主機(jī)吊點間距離；H―吊機(jī)的有效吊高；H0―主機(jī)高度；H1―吊機(jī)到主機(jī)(吊梁)高度；H2―主機(jī)到地面的高度；H3―主機(jī)到吊梁的高度。要求必須滿足條件：F≥G；H≥H0+H1+H2+H3

2)如果船廠單臺吊機(jī)不能夠起吊主機(jī)，則要進(jìn)行聯(lián)吊。聯(lián)吊時要控制吊機(jī)的單機(jī)承重、擺幅和同步性。以兩臺吊機(jī)聯(lián)吊為例，吊裝示意圖如圖3。

圖3 兩臺吊機(jī)聯(lián)吊示意圖

其中：F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3―吊機(jī)起吊重量；L1，L2―吊梁到主機(jī)重心距離；其他參數(shù)同上。要求必須滿足條件：F1+F2≥G，F(xiàn)1×L1=F2×L2，H≥H0+H1+H2+H3。

注意事項：主機(jī)吊裝以前要清潔場地，給出主機(jī)吊裝足夠的空間。吊裝時船上機(jī)艙及其附近的所有作業(yè)要停止，人員都要疏散，明確吊裝的作業(yè)區(qū)域，非相關(guān)人員嚴(yán)禁靠近。吊裝時，安排人員在機(jī)艙圍井，四周隨時監(jiān)控主機(jī)，以防發(fā)生碰撞事故。

4 吊裝作業(yè)實施

(1) 主機(jī)整機(jī)吊入機(jī)艙前的完整性要求

① 泵艙以后的主船體焊接、火工完畢，艙室密試完成。

② 機(jī)艙內(nèi)設(shè)備座架、電固件基本裝焊完工。

③ 除現(xiàn)場管外，機(jī)艙內(nèi)預(yù)裝、補裝管子基本完工。

④ 除C板外的電固件基本安裝完工。

⑤ 機(jī)艙內(nèi)大型設(shè)備全部就位。

⑥ 軸系、舵系鏜孔完畢，尾軸穿好，中間軸及軸承就位。

⑦ 現(xiàn)場倒膠位置打磨完畢。

⑧ 主機(jī)凹坑涂裝完成。

⑨ 拆除機(jī)艙開口阻礙主機(jī)吊入的部件，主機(jī)的外形尺寸與機(jī)艙開口每邊最少要有200 mm的間距。

(2)吊裝作業(yè)的技術(shù)準(zhǔn)備

① 制定主機(jī)的吊裝工藝。根據(jù)以上各種方案制定主機(jī)的吊裝工藝，并報總工程師審批。在進(jìn)行工藝技術(shù)交底后，制定吊裝的操作要求，人員安排，作業(yè)時間，職責(zé)范圍。

② 吊索具的選擇。根據(jù)主機(jī)的重量及設(shè)計方案選擇、配置合適的吊索具，并編制吊索具匯總表，包括：名稱、規(guī)格、單位、數(shù)量等。繪制吊索具連接平面圖，制定安全技術(shù)措施。吊索具必須具有出廠質(zhì)量保證書。

③ 檢測和調(diào)試起重機(jī)的操作系統(tǒng)和安全裝置，確保起重機(jī)運行正常，制動系統(tǒng)靈敏可靠。

④ 進(jìn)行主機(jī)和中間軸的鏜孔工作。

⑤ 進(jìn)行主機(jī)基座頂板鉆孔，并做好清潔。

⑥ 安裝主機(jī)回油管。

⑦ 燒焊好主機(jī)死墊塊或者環(huán)氧樹脂墊塊內(nèi)側(cè)擋板。

⑧ 調(diào)整好主機(jī)調(diào)整螺栓高度。

⑨ 準(zhǔn)備微調(diào)用(前后左右微調(diào))的液壓裝置。

(3)吊裝作業(yè)操作

吊裝作業(yè)操作操作步驟如圖4所示。

圖4 主機(jī)吊裝作業(yè)實施流程圖

① 安裝主吊具。拆除缸頭時，小心做好對缸頭的保護(hù)；安裝缸頭吊具時，注意上緊缸頭螺栓，安裝后由工藝員和QC聯(lián)合檢驗。

② 吊梁和吊索具的連接。按照指揮員的命令，由掛鉤工將指定的吊索連接起重機(jī)吊鉤、吊梁、吊具，用指定的卸扣將吊索與吊耳連接。安裝后由工藝員和QC聯(lián)合檢驗。

③ 拉緊吊索。在指揮員的指揮下，由駕駛員起升吊鉤，至吊索拉緊。檢查吊索、卸扣、吊耳狀況，無異常情況下，撤離主機(jī)上的所有作業(yè)人員，準(zhǔn)備起吊。

④ 試吊。由指揮員發(fā)信號，駕駛員將吊鉤緩慢起升至試吊高度。試吊高度應(yīng)不大于500 mm，并試剎車。檢查各受力點，起重機(jī)的安全狀況，核報重量，經(jīng)總指揮確認(rèn)無誤后正式起吊。

⑤ 正式起吊。按照指揮員命令，將吊件起升到規(guī)定高度，旋轉(zhuǎn)至正確方向，然后開始向機(jī)艙行走。吊裝時，一定要保持主機(jī)處于水平狀態(tài)，不可傾斜。在雙機(jī)或多機(jī)聯(lián)吊時，禁止同時進(jìn)行兩種操作程序，即升降、變幅、旋轉(zhuǎn)、行走動作只能允許進(jìn)行其中一種。各臺起重機(jī)的吊鉤鋼絲繩應(yīng)保證垂直、勻速、緩慢和同步。指揮員與起重機(jī)駕駛員必須隨時聯(lián)系，了解和掌握各吊鉤、吊點和起重機(jī)的承載情況，并作跟蹤記錄，必要時還應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整[4,5]。

⑥ 主機(jī)的定位。主機(jī)吊至機(jī)艙吊口上方，按指揮員命令，緩慢下降，距主機(jī)座上方200 mm處暫停。微調(diào)主機(jī)的位置，使主機(jī)和地腳螺栓對正，應(yīng)將對正信號及時傳遞給指揮員，指揮員再據(jù)此下達(dá)命令，使主機(jī)落坐到安裝位置到位為止。檢查定位情況，確認(rèn)無異常情況后，命令松鉤，吊運作業(yè)結(jié)束[5]。

⑦ 清理現(xiàn)場。作業(yè)完畢后，做到工完，料凈，場地清，實現(xiàn)文明生產(chǎn)。

(4) 主機(jī)吊裝后的工作

主機(jī)吊裝后要記錄主機(jī)定位數(shù)據(jù)，同時安裝主機(jī)有關(guān)附件，檢查主機(jī)有無破損并做好主機(jī)保護(hù)工作。

5 安全管理

(1)起重、吊運作業(yè)人員的安全要求

吊裝總指揮由項目經(jīng)理或技師以上起重專業(yè)人員擔(dān)任。工作前，應(yīng)先對作業(yè)現(xiàn)場及周圍的安全狀況進(jìn)行檢查，包括主機(jī)、吊粱的狀況，按照相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)落實安全措施。同時，為保持吊裝作業(yè)現(xiàn)場光線良好，應(yīng)對現(xiàn)場照明設(shè)備情況進(jìn)行檢查。當(dāng)船的型深較大時，主機(jī)入艙后，為確保能夠看清機(jī)艙內(nèi)的情況，機(jī)艙底部應(yīng)設(shè)副總指揮，便于觀察下面的情況，同時與總指揮實時溝通。

吊運過程中，如果無其他物體阻擋應(yīng)離地0.5 m，如果地面下有其他物體，調(diào)運時應(yīng)高于地面設(shè)備或其他物件0.5 m以上。調(diào)運工作結(jié)束后，要按照規(guī)范停車，露天的起重機(jī)還必須使用夾軌鉗、鐵鞋等安全裝置進(jìn)行錨定。當(dāng)風(fēng)力大于6級時，應(yīng)停止作業(yè)，并將起重機(jī)錨定住，遇有大雨、大霧、大雪等惡劣天氣時，也應(yīng)停止工作[6]。

(2)吊索具、輔助設(shè)備的使用規(guī)定

根據(jù)吊運物體重量和吊索具的夾角，合理配置和使用吊索具，嚴(yán)禁在超負(fù)荷和受沖擊載荷的情況下使用，選用的吊索具必須具有產(chǎn)品合格證。起重用鋼絲繩按GB/T8918-1996規(guī)定選用，卸扣按一般起重用鍛造卸扣—D型扣、弓型(JB8112—1999)規(guī)定選用。根據(jù)規(guī)范要求，鋼絲繩不準(zhǔn)采取套繩、結(jié)扣和拉掛等方式，在使用過程中應(yīng)嚴(yán)防發(fā)生扭結(jié)、彎折、壓扁、碰電等現(xiàn)象。卸扣的螺栓擰緊后，應(yīng)根據(jù)實際情況，適當(dāng)回擰1/4～1/2圈，卸扣不能進(jìn)行焊接修補，也不允許將卸扣焊接在其他物件上使用，嚴(yán)禁用其他材料的螺栓取代卸扣配套螺栓[7]。