孫甲成

摘 要：船舶軸系的定位安裝是船舶建造過程中，最為重要的節(jié)點(diǎn)之一。隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，各種累的船舶也是越建越大。船舶軸系的定位安裝之難度也隨之不斷增加。這就使產(chǎn)品的安裝質(zhì)量變得尤為重要。

關(guān)鍵詞：船舶；軸系安裝；拉線；照光；鏜孔；質(zhì)量檢驗(yàn)

一、總則

（一）軸系安裝原則

船廠進(jìn)行拉線照光定位鏜孔，并完成艉管軸承的安裝。中間軸、中間軸承、主機(jī)等臨時(shí)定位，待出塢后按軸系對中數(shù)據(jù)進(jìn)行定位。在靜水中進(jìn)行測量軸承的支反力與計(jì)算進(jìn)行核對。2軸系由機(jī)制分廠制造，軸系長短均按圖紙制造，取消樣棒這一環(huán)節(jié)，為此要求船體分段制造時(shí)，要特別注意，嚴(yán)格控制肋骨間距和分段大接頭口余量。3 軸系進(jìn)行拉線照光時(shí)船體工程應(yīng)符合JNS500011998 船舶建造質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中軸系拉線照光的有關(guān)工藝規(guī)定。

（二）軸系的加工與安裝工藝流程

拉線→照光→艉軸管鏜孔→壓裝艉管軸承→裝螺旋槳軸→裝尾軸密封裝置→安裝無鍵螺旋槳→安放中間軸——船下水后 →按找中計(jì)算法原則定位，安裝軸系。

二、軸系拉線

（一）拉線應(yīng)具備的條件

1.對船體建造進(jìn)度及精度的要求

（1）機(jī)艙前隔壁至尾部、上甲板以下的全部船體結(jié)構(gòu)焊接及火工矯正工作結(jié)束。（2）上述區(qū)域的雙層底密性試驗(yàn)結(jié)束（包括尾管冷卻水艙）。（3）楞木布置符合圖紙要求，拆去上述區(qū)域所有臨時(shí)支撐和拉撐，船體的基線已符合公差標(biāo)準(zhǔn)。（4）船體建造精度應(yīng)符合要求。

2.拉線與照光時(shí)的環(huán)境要求

（1）要求在不受陽光曝曬及溫度無急劇變化情況下進(jìn)行，一般在晚間或陰雨天時(shí)進(jìn)行，以避免船體變形影響軸系中心線的正確性。（2）振動作業(yè)與有嚴(yán)重噪音干擾的作業(yè)應(yīng)予停止。

（二）拉線

（1）按軸系拉線照光示意圖所示，在機(jī)艙 處 G 點(diǎn)及舵中心線后 I 處各設(shè)一點(diǎn)，根據(jù)

艉軸管后端孔中心 A 及 G 點(diǎn)，距基線距離拉線（A 和 G 點(diǎn)由船體車間在現(xiàn)場給出，并

經(jīng)船體檢驗(yàn)員認(rèn)可） 。測量軸系長度及船體分段長度時(shí)要求使用經(jīng)計(jì)量室檢驗(yàn)過的標(biāo)準(zhǔn)尺，

機(jī)裝﹑船體﹑質(zhì)檢各持一把標(biāo)準(zhǔn)尺，測量時(shí)用彈簧秤，拉力為 3kg。（2）建議拉線鋼絲采用 19#琴鋼絲（直徑 d=1mm， 理論重量 W=6.17g/m，常用拉力。（3）初步檢查舵系中心線與軸系中心線的相交度和垂直度，要求不相交度不大于 5mm ，不垂直度不大于 1mm/m ，允許調(diào)整軸系中心線或舵系中心線。（4）測量主機(jī)處 E、F、G 及中間軸承 D 處的高度，估計(jì)墊片的厚度。（5）注意點(diǎn)：本輪主機(jī)墊片設(shè)計(jì)高度為 50mm ，為防止墊片太薄，拉線時(shí)要盡量使墊片高度向大的方向靠攏。（6）用十字線畫出 A、C 的中心線，保護(hù)好 G 處基準(zhǔn)，供照光用。

三、軸系照光

（一）照光目的

在拉線的基礎(chǔ)上，提高軸系中心線的精度，正確決定艉軸管的鏜孔中心。

（二）照光程序

（1）在 A 處置一光學(xué)照光儀，并以 A、G 為基準(zhǔn)， 校對光學(xué)儀，使光學(xué)儀的中心線與 A、G 的連線重合。（2）在 B、C處焊裝校調(diào)用的基準(zhǔn)螺釘，并放上活動十字線光靶，然后調(diào)正此十字線光靶，使其十字線交點(diǎn)與軸系中心重合，分別在艉管前后端面上（A、B、C 處）畫出加工圓與檢查圓。（3）復(fù)查中間軸承和主機(jī)的位置及墊片厚度。

四、艉軸管鏜孔及艉管前后軸承的加工和安裝

（一）艉軸管鏜孔

（1）艉軸管用一根鏜排鏜削，也可以分前、后兩段兩根鏜排鏜削。（2）分別以 A、B 和 A、C 處照光畫線為基準(zhǔn)（須有加工圓及檢查圓）校正鏜排。（3）按圖紙要求加工內(nèi)孔要求：圓度、圓柱度≤ 0.05mm ，按壓入方向不允許倒錐。A、C 端面加工應(yīng)與艉軸管中心線垂直，不垂直度≤ 0.1mm/m 。（4）鏜孔后按圖詳細(xì)測量內(nèi)孔直徑及當(dāng)時(shí)的艉軸管溫度，并作出記錄，供加工艉管軸承外徑用。

（二）艉管軸承加工時(shí)外徑的確定

（1）艉軸管內(nèi)徑與艉管軸承外徑的過盈配合為 0. 02 ～ 005mm ，（兩工件加工后放在一起，約兩小時(shí)以上待溫度基本相同時(shí)，測量每檔對應(yīng)尺寸的過盈量 ）。（2）因?qū)嶋H尺寸存在偏差，故決定軸承外徑時(shí)取每檔大多數(shù)尺寸的平均值為準(zhǔn)。（3）因工件尺寸較大，過盈公差較小，故軸承機(jī)加工時(shí)須考慮溫度補(bǔ)償（溫度變化 2 ～ 3 ℃，尺寸變化 0.01mm 左右）。加工前應(yīng)先校核外徑分厘卡和內(nèi)徑分厘卡，測量時(shí)應(yīng)考慮上述因素。（4）加工艉管軸承外徑時(shí)，不得以內(nèi)徑為準(zhǔn)校調(diào)，而是以軸承兩端 30、40mm 寬的外圓表面作為校調(diào)基準(zhǔn)。（5）艉管軸承外徑加工完后，作出詳細(xì)記錄（包括溫度）以作壓入軸承時(shí)參考。

五、安裝艉管軸承

（1）艉管軸承壓入前，應(yīng)將艉軸密封滑油管、艉軸承溫度傳感器電纜套管在艉軸管內(nèi)固定結(jié)束，檢查四根油管的安裝正確性，馬腳固定的可靠性及管子的密性，每根管子的密性壓

力為 1.5 ～ 2bar，密性時(shí)間 20 ～ 30 分鐘。（油管密性及傳感器試驗(yàn)合格）。（2）檢查軸承外徑、長度及倒角尺寸，應(yīng)符合圖紙要求。（3）去除毛刺，清潔配合面，并涂上二硫化鉬潤滑劑。（4）艉管軸承內(nèi)、外徑有 0. 65mm 的偏心，安裝時(shí)須將“TOP”標(biāo)記對準(zhǔn)上方。（5）利用艉軸管端面螺孔安裝一塊導(dǎo)向板，作為壓入軸承時(shí)導(dǎo)向用，以免軸承壓入時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動現(xiàn)象。（6）后軸承壓入力估計(jì)值 30 ～ 180 ton ，前軸承壓入力估計(jì)值 10 ～ 60 ton 。壓入時(shí)詳細(xì)記錄壓入量與油泵油壓及溫度。（7）根據(jù)記錄作出軸承壓入曲線。

六、軸的吊裝

（1）將艉管前軸承密封裝置套在艉軸上后安裝艉軸，艉軸安裝到位后再裝臨時(shí)支撐。（2）將中間軸承及中間軸臨時(shí)支承吊入機(jī)艙。（3）吊進(jìn)中間軸，將其置于中間軸承及中間軸的臨時(shí)支承上。

七、安裝艉軸密封裝置

（1）根據(jù)艉軸密封產(chǎn)品說明書的要求，檢查前后密封襯套的同心度。前密封襯套的同心度≤ 0.1mm。后密封下沉量的測量 （ 磨損測定規(guī) ） 測量作記錄和基準(zhǔn)。

（2）安裝后進(jìn)行軸封壓油。壓油程序：a.將潤滑油注入艉軸管內(nèi)，加油到最高油面，在靜壓油的作用下，檢查各油管的密封性， 24 小時(shí)內(nèi)油位應(yīng)正常，無明顯變化。b.打開后密封環(huán) 3#～3S# 間的泄放螺塞，檢查是否泄油，應(yīng)無明顯泄漏。（壓油時(shí)間約 4小時(shí)）。壓油結(jié)束后擰緊泄放螺塞。c.打開后密封環(huán) 3# ～ 3S# 的后密封油柜的進(jìn)口閥，拆開 2#～3# 間的泄放螺塞，應(yīng)無明顯泄漏。（壓油時(shí)間約4小時(shí)）。合格后螺塞油管恢復(fù)原工作位置。d.打開前密封環(huán) 4#～5# 間的泄放螺塞，檢查是否有泄油現(xiàn)象，無明顯泄漏，合格后再將螺塞上緊，并在上部的螺塞孔內(nèi)注滿油，油注滿后再將上部螺塞上緊。e.加注前密封油柜滑油。

八、下水前初步固定軸系

（1）艉軸的后密封長度調(diào)正好以后，測量并記錄艉軸前法蘭端面到 F17 機(jī)艙壁的長度，以便確定艉軸的正確位置。（2）下水前對尾軸、中間軸、主機(jī)進(jìn)行臨時(shí)固定。

九、軸系的校中

（1）下水后，螺旋槳處于半浸狀態(tài)，脫開螺旋槳軸、中間軸、主機(jī)的臨時(shí)固定，讓螺旋槳軸自由置于尾管前后軸承上。（2）在螺旋槳軸上向下加 80KN 力，施工中要求采取措施避免波浪對螺旋槳的影響。調(diào)整中間軸的臨時(shí)支撐 T.S1 和 T.S2 的高度，使中間軸與螺旋槳軸的連接法蘭處的開口（GAP1）為018mm，偏移（SAG1）為 0.37 mm。以確定臨時(shí)墊塊的尺寸。調(diào)整主機(jī)的高度和傾斜度，使中間軸與主機(jī)輸出法蘭 處的開口（GAP2）0.15mm，偏移（SAG2）為 1mm。以此確定臨時(shí)墊塊的尺寸。（3）在法蘭未連接前，應(yīng)檢驗(yàn)其“開口”和“偏移”值，其允許誤差為偏移不大于±005mm，“開口”不大于±0.05mm（在允許誤差內(nèi)應(yīng)保證的法蘭開口方向）。（4）用臨時(shí)墊塊墊好中間軸承底座后把緊，連接螺旋槳軸和中間軸的法蘭，用臨時(shí)墊塊墊好主機(jī)的底座后頂緊，連接主機(jī)和中間軸的法蘭。（5）撤除螺旋槳軸上所加的 80KN 力，脫開中間軸上的臨時(shí)支撐 T.S1 和 T.S2。（6）測量中間軸承的負(fù)荷（約 180.127KN）及艉管前軸承的負(fù)荷（11.885KN），如果在正常范圍（±20%以內(nèi)）則可以提交，否則進(jìn)行調(diào)整，直到滿足要求。檢查主機(jī)甩檔和各主軸承負(fù)荷并將結(jié)果交 B&W 認(rèn)可。（7）澆注主機(jī)環(huán)氧樹脂墊片，并固定主機(jī)底座螺栓和側(cè)向支撐。（8）測量中間軸承負(fù)荷并向船東船檢提交。測量主機(jī)后二道軸承負(fù)荷要求符合 B&W 的要求。

十、軸承負(fù)荷測量

（1）打開中間軸承蓋（連上軸瓦），盤車 1 ～ 2 圈，將軸承表面的油跡擦凈，然后蓋上中間軸承上蓋，松開連接螺栓。（2）將最后一缸的曲拐盤到排氣側(cè)，并脫開主機(jī)盤車機(jī)離合器。（3）安置一臺油壓千斤頂，要求安置在硬擋上，千斤頂在中間軸承向艏部JACK2 處。（4）千分表測頭應(yīng)與油壓千斤頂所頂處在同一垂直線上。（5）啟動油泵，逐漸升壓，記下相應(yīng)的油壓和軸徑頂升位移量。（6）油壓逐漸下降，記下相應(yīng)的油壓和軸下降位移量。延長頂舉曲線的升壓與降壓曲線的直線段交橫坐標(biāo)軸于 Pu 與 Pd 。測量艉管前軸承負(fù)荷時(shí)，千斤頂 JACK1 的位置，頂升方法與測量中間軸承負(fù)荷相同。

軸系負(fù)荷實(shí)測計(jì)算：（1）艉管前軸承臨時(shí)支撐頂升修正系數(shù) C 1。（2）根據(jù)油壓千斤頂?shù)奈恢貌榈敏汗芮拜S承負(fù)荷修正系數(shù) C1。（3）根據(jù)油壓千斤頂?shù)奈恢貌榈敏汗芮拜S承負(fù)荷修正系數(shù) C2。

十一、結(jié)論

船舶設(shè)備的安裝檢驗(yàn)就是借助專門的技術(shù)手段，通過試驗(yàn)的測量，以得到被測物的量值和性質(zhì)，并檢驗(yàn)其是否符合工藝規(guī)范和技術(shù)工藝。這種客觀觀察與邏輯思維相結(jié)合，是研究自然科學(xué)的主要方法，古今中外歷次科學(xué)技術(shù)上的重大進(jìn)步，無不與測試密切相關(guān)。某種意義上說，沒有合格的測試就沒有科學(xué)。特別是現(xiàn)代科學(xué)研究與生產(chǎn)，更離不開測試檢驗(yàn)。