论文部分内容阅读
摘 要：针对折臂推进器在工程船舶上的安装，结合振华重工建造的深水三用拖轮折臂推安装过程中的工艺问题，总结出一套实用安装方法，对提高装配效率、装配质量能起到较好的效果。
关键词：折臂推；调整；测量
中图分类号：U664.4+3 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0192-02
引 言
折臂式推进器在船舶正常航行时处于收起状态，船舶进港、靠岸、DP定位及需要增大船舶推力时，折臂推放下处于工作状态。折臂推通过转舵系统可以360°全回转。
折臂推安装流程：折臂推船体模块制作→折臂推模块装入船体分段→折臂推模块法兰板加工→折臂推本体安装→锁紧及升降系统安装。
振华重工于于2013年建造的15000马力深水三用工作船，采用Rolls-Royce公司型号为TCNS73/50-180推进器，折臂推进器安装过程中，推广精度控制，取得良好效果，对其他船舶产品起到指导作用。
1 折臂推模块装入船体分段
折臂推模块装配、焊接按设备厂家要求进行。为了保证法兰加工表面的余量，应考虑增加横撑支撑在法兰板上，以避免法兰面板变形。船体模块通过在底板焊接临时卡马锁定到位，该模块需刚性地固定在船体板上然后开始焊接到船体底板。
推荐使用至少两个焊工，他们开始在相互对应的位置焊接，最先从底板开始焊接，焊接的推进器模块上的肋到船体底部框架结构也可以在交替的从一侧到另一侧进行。
2 折臂推模块法兰板加工
折臂推所在分段冲砂油漆后，放置的胎架高度（船底外板距离地面）必须大于3m，分段放置保证水平，胎架应布置在分段强档位置，胎架之间使用型材进行连接固定，与分段接触处应进行刚性连接，用于折臂推收放试验。
折臂推所在分段冲砂油漆后，进行模块两侧法兰板加工，具体加工尺寸、要求按照工艺要求进行。
3 折臂推本体安装
折臂推按照要求进行开箱检查，无误后用液压平板车转运至拆卸区域。折臂推导流罩不得与地面直接接触，使用橡胶垫/木板进行隔离，转舵端用搁凳加枕木垫平，保证转舵轴线水平。
法兰板两侧部件拆除前进行折臂推表面清理，防止灰尘进入折臂推内部，参见图1。为a了防止损坏反馈装置，在拆除转舵轴壳体一侧壳体前需要拆除驱动轴壳体和反馈装置，参见图2。
为避免滑动轴承从驱动轴壳体滑落，确保驱动器侧驱动轴壳体与外轴承（通过螺栓1）紧固在一起；起吊驱动轴壳体时确保吊点重心距离法兰面约3cm。避免传动枢轴壳体掉落。使用第二组葫芦固定来平衡组件吊装。
拆下驱动轴壳定位螺栓（m30×440和m20×430），从转向齿轮拉出驱动轴壳体，为避免移动斜锥齿轮卡死，在牵引时旋转小齿轮轴；将驱动轴壳体吊至放置区域并做好保护防止灰尘、杂物进入。
导轨上拆卸反馈机构，按照如下步骤：
（1）拆除反馈拨叉和反馈轴上的螺栓和插销；
（2）逐渐抽出反馈轴，同时转动拨叉，直至完全脱开，然后完全拆下拨叉和反馈轴；
拆除液压马达液压管、连接螺栓，移出液压马达，拆除转舵机构上的零方位角传感器；液压马达拆除后，进行吊装转舵侧壳体，壳体重心位于法兰板的中间。当起吊出转舵侧壳体时的重心很重要，避免在转舵壳体掉落，使用另一根葫芦以平衡组件的重量。
轴小齿轮不能笔直的向外拔出，小齿轮轴进行顺时针旋转和整个转向装置稍微倾斜（使上顶端更多开口），以避免转向小齿轮和大齿轮锁定。转舵壳体放至指定位置，并进行保护，防止灰尘和杂物进入；将折臂推转运至外场，使用卸扣和吊带固定推进器，并吊入模块。
为了保证该推进器从垂直位置具有20～30°的倾斜，在导流罩的一侧使用葫芦固定。重新检查所有O型圈，并确保在正确的地方，并使用油脂来固定。齿轮壳体上安装两个或以上定位螺栓。
在转向小齿轮齿上涂抹薄薄一层油脂，通过螺栓引导转舵壳体吊装固定到位，并保证转舵齿轮在正确的位置。在小齿轮组件插入转舵器壳体时上方稍倾斜，安装到位前在法兰面上涂抹密封胶，检查螺栓孔对齐。安装转动臂连接到转向齿轮箱的所有双头螺栓，确保螺栓安装在正确的位置（长度不同）。
转舵枢轴壳体推入齿轮壳体，齿轮齿面装配时需要转舵传动轴，避免斜齿轮面卡死。对角安装两个双头螺栓将转舵壳体安装到船体模块上，确保油脂的接头指向位于向上/向下位置。
双头螺栓安装后，进行螺栓安装，在拧紧螺栓前，检查螺栓是否对齐，表面涂抹乐泰胶水。当枢轴壳体安装到位后，安装其余螺栓，均匀的拧紧螺栓，拧紧时注意对称、交叉、顺序拧紧，并参考装配图扭矩值。
当转舵壳体安装到位后从外轴承松开葫芦和吊带。使用螺杆、螺母导向使得转舵壳体法兰与船体法兰贴合。注意重量应全部在葫芦上以避免压坏O形圈。装上其余法兰面连接螺栓，根据装配图顺序分几个次在法兰相對位置依次拧紧螺栓。
安装转向马达，注意确保液压管的朝向与拆卸前一致。安装油脂盒到枢轴壳体法兰油嘴中间钢管及安装润滑脂安全阀，安装螺距反馈叉和反馈轴（仅适用于变距螺旋桨）。
清洁所有的表面。使用乐泰胶水涂抹在螺钉上，而垫圈和导杆不涂，以避免锁定反馈杆。
逐渐的插入反馈轴同时转动叉，至正确位置。通过反馈杆孔安装螺钉，垫圈和衬垫连接叉，拧紧螺钉时注意不得拧过紧防止锁死。
确保驱动轴壳体表面清洁，无锈，表面无物理损坏（毛刺/凹陷）。重新检查所有O型圈，并确保在正确的位置，并使用油脂固定。安装上齿轮壳体法兰上2或3根螺纹杆，在船体法兰上涂抹密封胶。吊装驱动器枢轴壳体到位，并确保枢轴壳体和外轴承锁定在一起。
穿入轴壳体上的螺纹杆，确保罩壳位置相对转舵法兰位置正确。确保轴承座油脂连接头指向向上/向下位置。舵机法兰与船体法兰安装两个定位螺杆，在枢轴壳体滑动入是转动小齿轮轴。当轴承壳体法兰进入船体法兰时需小心，以避免损坏的O形圈，灵活的使用螺栓/螺母移动转舵齿轮和模块法兰。 在拧紧螺栓前，检查螺栓是否对齐，表面涂抹乐泰胶水。安装轴承座连接到船体法兰上螺栓，安装油脂盒到枢轴壳体法兰油嘴中间的钢管，润滑脂安全阀。
安装在转舵一侧方位位置传感器，确保传感器套管相对机械限位完全拧紧。检查转舵马达轴外壳内O形圈的是否安装到位。参照液压原理图恢复液压管，确保管道连接方向正确。
4 锁紧及升降系统安装
锁紧系统保证折臂推在收起状态和工作状态两个位置的锁定，使用形式为锁定油缸和锁定眼板。下部锁定油缸肘板随锁定眼板及假销一起固定在随转舵筒体供货，如果不是这样，需找出并焊接固定上去。
导流罩两侧用葫芦固定，提升推进器装置到上止点位置。定位推进器单元的水平位置，并通过在船体模块上的临时孔使用假销插入折臂推上锁紧孔。
标记安装法兰要切割的孔的位置和直径，位置采用“十”字线划出，放下推进器，尽可能准确割出孔位置。根据“十”字线点焊定位法兰，注意保证法兰中心位置及法兰面垂直度。焊接法兰，注意控制法兰变形，在焊接完成后，提升折臂推本体，使用假销固定在上止点，安装的机械限位。当安装完成时导流罩撞击挡块确保正确对中，止动块设计成一个倒“T”。当锁紧销轴与锁紧孔对齐时导流罩会撞击限位挡块。
完成焊接在上锁紧装置后，降低折臂推到推进位置，通过调整锁紧螺栓支架与船体模块结构之间的间距，以避免焊接变形，不同的传热，确保外板和支架之间的间隙是均匀。
点焊固定肘板，焊接锁定肘板需小心，确保假销可以自由移动，完成内部的焊接。脱开锁定肘板，折臂推收起进行外部焊接。当上，下锁紧法兰/支架完成焊接后，安装锁紧油缸及液压管。
装上锁紧液压缸与上法兰O形圈，安装从油缸到油嘴间的液压管，放下折臂推本体。油缸导杆球型接头连接到折臂推转臂和模块固定支架的球型接头处，从完全收进位置油缸导杆拉出15mm，放置油缸支架微调以适应船体模块。定位焊支架肘板在正确的位置；提升机推进器，以确保液压缸不与任何东西碰撞。断开液压缸和完成支架肘板焊接。
5 结 论
本文阐述了折臂推安装不同阶段的安装工艺，对安装过程中的重要事项做了描述。折臂推，因其不工作时可以收放到船底内部，不占用空间，不影响航速，备受用户喜欢，后续船舶在折臂推安装过程中，要重点注意安装流程和精度控制。
参考文献
[1]《Swing-up TCNS 73/50-180 work Manual》[Z].
[2]國际海事组织.International Convention for the Safety of Life at Sea[S].1974 as amended by the 1981 SOLAS Amendments.
[3]中国船级社.钢质海船入级规范[S].2012.
收稿日期：2018-4-23
关键词：折臂推；调整；测量
中图分类号：U664.4+3 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0192-02
引 言
折臂式推进器在船舶正常航行时处于收起状态，船舶进港、靠岸、DP定位及需要增大船舶推力时，折臂推放下处于工作状态。折臂推通过转舵系统可以360°全回转。
折臂推安装流程：折臂推船体模块制作→折臂推模块装入船体分段→折臂推模块法兰板加工→折臂推本体安装→锁紧及升降系统安装。
振华重工于于2013年建造的15000马力深水三用工作船，采用Rolls-Royce公司型号为TCNS73/50-180推进器，折臂推进器安装过程中，推广精度控制，取得良好效果，对其他船舶产品起到指导作用。
1 折臂推模块装入船体分段
折臂推模块装配、焊接按设备厂家要求进行。为了保证法兰加工表面的余量，应考虑增加横撑支撑在法兰板上，以避免法兰面板变形。船体模块通过在底板焊接临时卡马锁定到位，该模块需刚性地固定在船体板上然后开始焊接到船体底板。
推荐使用至少两个焊工，他们开始在相互对应的位置焊接，最先从底板开始焊接，焊接的推进器模块上的肋到船体底部框架结构也可以在交替的从一侧到另一侧进行。
2 折臂推模块法兰板加工
折臂推所在分段冲砂油漆后，放置的胎架高度（船底外板距离地面）必须大于3m，分段放置保证水平，胎架应布置在分段强档位置，胎架之间使用型材进行连接固定，与分段接触处应进行刚性连接，用于折臂推收放试验。
折臂推所在分段冲砂油漆后，进行模块两侧法兰板加工，具体加工尺寸、要求按照工艺要求进行。
3 折臂推本体安装
折臂推按照要求进行开箱检查，无误后用液压平板车转运至拆卸区域。折臂推导流罩不得与地面直接接触，使用橡胶垫/木板进行隔离，转舵端用搁凳加枕木垫平，保证转舵轴线水平。
法兰板两侧部件拆除前进行折臂推表面清理，防止灰尘进入折臂推内部，参见图1。为a了防止损坏反馈装置，在拆除转舵轴壳体一侧壳体前需要拆除驱动轴壳体和反馈装置，参见图2。
为避免滑动轴承从驱动轴壳体滑落，确保驱动器侧驱动轴壳体与外轴承（通过螺栓1）紧固在一起；起吊驱动轴壳体时确保吊点重心距离法兰面约3cm。避免传动枢轴壳体掉落。使用第二组葫芦固定来平衡组件吊装。
拆下驱动轴壳定位螺栓（m30×440和m20×430），从转向齿轮拉出驱动轴壳体，为避免移动斜锥齿轮卡死，在牵引时旋转小齿轮轴；将驱动轴壳体吊至放置区域并做好保护防止灰尘、杂物进入。
导轨上拆卸反馈机构，按照如下步骤：
（1）拆除反馈拨叉和反馈轴上的螺栓和插销；
（2）逐渐抽出反馈轴，同时转动拨叉，直至完全脱开，然后完全拆下拨叉和反馈轴；
拆除液压马达液压管、连接螺栓，移出液压马达，拆除转舵机构上的零方位角传感器；液压马达拆除后，进行吊装转舵侧壳体，壳体重心位于法兰板的中间。当起吊出转舵侧壳体时的重心很重要，避免在转舵壳体掉落，使用另一根葫芦以平衡组件的重量。
轴小齿轮不能笔直的向外拔出，小齿轮轴进行顺时针旋转和整个转向装置稍微倾斜（使上顶端更多开口），以避免转向小齿轮和大齿轮锁定。转舵壳体放至指定位置，并进行保护，防止灰尘和杂物进入；将折臂推转运至外场，使用卸扣和吊带固定推进器，并吊入模块。
为了保证该推进器从垂直位置具有20～30°的倾斜，在导流罩的一侧使用葫芦固定。重新检查所有O型圈，并确保在正确的地方，并使用油脂来固定。齿轮壳体上安装两个或以上定位螺栓。
在转向小齿轮齿上涂抹薄薄一层油脂，通过螺栓引导转舵壳体吊装固定到位，并保证转舵齿轮在正确的位置。在小齿轮组件插入转舵器壳体时上方稍倾斜，安装到位前在法兰面上涂抹密封胶，检查螺栓孔对齐。安装转动臂连接到转向齿轮箱的所有双头螺栓，确保螺栓安装在正确的位置（长度不同）。
转舵枢轴壳体推入齿轮壳体，齿轮齿面装配时需要转舵传动轴，避免斜齿轮面卡死。对角安装两个双头螺栓将转舵壳体安装到船体模块上，确保油脂的接头指向位于向上/向下位置。
双头螺栓安装后，进行螺栓安装，在拧紧螺栓前，检查螺栓是否对齐，表面涂抹乐泰胶水。当枢轴壳体安装到位后，安装其余螺栓，均匀的拧紧螺栓，拧紧时注意对称、交叉、顺序拧紧，并参考装配图扭矩值。
当转舵壳体安装到位后从外轴承松开葫芦和吊带。使用螺杆、螺母导向使得转舵壳体法兰与船体法兰贴合。注意重量应全部在葫芦上以避免压坏O形圈。装上其余法兰面连接螺栓，根据装配图顺序分几个次在法兰相對位置依次拧紧螺栓。
安装转向马达，注意确保液压管的朝向与拆卸前一致。安装油脂盒到枢轴壳体法兰油嘴中间钢管及安装润滑脂安全阀，安装螺距反馈叉和反馈轴（仅适用于变距螺旋桨）。
清洁所有的表面。使用乐泰胶水涂抹在螺钉上，而垫圈和导杆不涂，以避免锁定反馈杆。
逐渐的插入反馈轴同时转动叉，至正确位置。通过反馈杆孔安装螺钉，垫圈和衬垫连接叉，拧紧螺钉时注意不得拧过紧防止锁死。
确保驱动轴壳体表面清洁，无锈，表面无物理损坏（毛刺/凹陷）。重新检查所有O型圈，并确保在正确的位置，并使用油脂固定。安装上齿轮壳体法兰上2或3根螺纹杆，在船体法兰上涂抹密封胶。吊装驱动器枢轴壳体到位，并确保枢轴壳体和外轴承锁定在一起。
穿入轴壳体上的螺纹杆，确保罩壳位置相对转舵法兰位置正确。确保轴承座油脂连接头指向向上/向下位置。舵机法兰与船体法兰安装两个定位螺杆，在枢轴壳体滑动入是转动小齿轮轴。当轴承壳体法兰进入船体法兰时需小心，以避免损坏的O形圈，灵活的使用螺栓/螺母移动转舵齿轮和模块法兰。 在拧紧螺栓前，检查螺栓是否对齐，表面涂抹乐泰胶水。安装轴承座连接到船体法兰上螺栓，安装油脂盒到枢轴壳体法兰油嘴中间的钢管，润滑脂安全阀。
安装在转舵一侧方位位置传感器，确保传感器套管相对机械限位完全拧紧。检查转舵马达轴外壳内O形圈的是否安装到位。参照液压原理图恢复液压管，确保管道连接方向正确。
4 锁紧及升降系统安装
锁紧系统保证折臂推在收起状态和工作状态两个位置的锁定，使用形式为锁定油缸和锁定眼板。下部锁定油缸肘板随锁定眼板及假销一起固定在随转舵筒体供货，如果不是这样，需找出并焊接固定上去。
导流罩两侧用葫芦固定，提升推进器装置到上止点位置。定位推进器单元的水平位置，并通过在船体模块上的临时孔使用假销插入折臂推上锁紧孔。
标记安装法兰要切割的孔的位置和直径，位置采用“十”字线划出，放下推进器，尽可能准确割出孔位置。根据“十”字线点焊定位法兰，注意保证法兰中心位置及法兰面垂直度。焊接法兰，注意控制法兰变形，在焊接完成后，提升折臂推本体，使用假销固定在上止点，安装的机械限位。当安装完成时导流罩撞击挡块确保正确对中，止动块设计成一个倒“T”。当锁紧销轴与锁紧孔对齐时导流罩会撞击限位挡块。
完成焊接在上锁紧装置后，降低折臂推到推进位置，通过调整锁紧螺栓支架与船体模块结构之间的间距，以避免焊接变形，不同的传热，确保外板和支架之间的间隙是均匀。
点焊固定肘板，焊接锁定肘板需小心，确保假销可以自由移动，完成内部的焊接。脱开锁定肘板，折臂推收起进行外部焊接。当上，下锁紧法兰/支架完成焊接后，安装锁紧油缸及液压管。
装上锁紧液压缸与上法兰O形圈，安装从油缸到油嘴间的液压管，放下折臂推本体。油缸导杆球型接头连接到折臂推转臂和模块固定支架的球型接头处，从完全收进位置油缸导杆拉出15mm，放置油缸支架微调以适应船体模块。定位焊支架肘板在正确的位置；提升机推进器，以确保液压缸不与任何东西碰撞。断开液压缸和完成支架肘板焊接。
5 结 论
本文阐述了折臂推安装不同阶段的安装工艺，对安装过程中的重要事项做了描述。折臂推，因其不工作时可以收放到船底内部，不占用空间，不影响航速，备受用户喜欢，后续船舶在折臂推安装过程中，要重点注意安装流程和精度控制。
参考文献
[1]《Swing-up TCNS 73/50-180 work Manual》[Z].
[2]國际海事组织.International Convention for the Safety of Life at Sea[S].1974 as amended by the 1981 SOLAS Amendments.
[3]中国船级社.钢质海船入级规范[S].2012.
收稿日期：2018-4-23