陳 鷹,翟連忠,汪家政
(舟山長宏國際船舶修造有限公司,浙江舟山 316052)
安裝可伸縮方位推進(jìn)器可顯著提高液化天然氣(Liquefied Natural Gas,LNG)加注船的加注效率和操作性能。在主機(jī)不工作時(shí),還可憑此推進(jìn)器以6 kn的航速航行。為提高安裝精度、縮短施工周期、提高工程質(zhì)量,本文以某20 000 mLNG加注船為例,對(duì)可伸縮方位推進(jìn)器的安裝方法進(jìn)行介紹,并制定詳細(xì)的安裝工藝流程。
20 000 mLNG加注船機(jī)艙區(qū)域配備有雙燃料主機(jī)、2臺(tái)雙燃料發(fā)電機(jī)組和1臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組,貨艙配備有3個(gè)獨(dú)立液貨罐,可伸縮方位推進(jìn)器布置于艏部,駕駛室及生活區(qū)布置于艉部,艉部還配備有艉側(cè)推裝置。20 000 mLNG加注船的船型參數(shù)見表1。
表1 船型參數(shù)
續(xù)表1 船型參數(shù)
LNG加注船安裝的可伸縮方位推進(jìn)器配置如下:1)型號(hào)為Azimuth Thruster ULE155 FP BWC;2)功率為1 300 kW;3)質(zhì)量為22 600 kg;4)采用變頻驅(qū)動(dòng);5)采用固定槳葉式螺旋槳。可伸縮方位推進(jìn)器由可伸縮推筒體、下部油缸、中間油缸、導(dǎo)向裝置和電馬達(dá)組成,見圖1。
圖1 可伸縮方位推進(jìn)器組成結(jié)構(gòu)
可伸縮方位推進(jìn)器主要包括9個(gè)安裝步驟:1)基座安裝;2)基座焊接;3)基座表面加工;4)吊裝可伸縮方位推進(jìn)器;5)安裝工裝件:6)油缸對(duì)中;7)焊接扇形板;8)油缸對(duì)中校核;9)安裝船底外板并調(diào)整間隙。
1)基座安裝
基座應(yīng)在各分段總組后再進(jìn)行安裝,安裝前要確保安裝平臺(tái)是水平的。以筒體中心線作為基座的中心線,采用拉線法確定基座中心,并在基座法蘭面上做4處洋沖孔標(biāo)記。
2)基座和筒體對(duì)接
在筒體上焊接8個(gè)碼板,碼板均勻分布。需注意在碼板和基座間保留1~2 mm的間隙,以便基座插入及后續(xù)調(diào)整。
3)基座焊接
為減少焊接引起的變形,基座采取分段對(duì)稱焊。在焊接時(shí)應(yīng)觀察筒體變形情況及法蘭表面平整度,隨時(shí)調(diào)整焊接順序?;鶓?yīng)每次焊接一段,等待已完成的焊接冷卻后再進(jìn)行下一段的焊接。焊接過程需注意檢測法蘭中心線偏離情況和表面平直度,實(shí)時(shí)調(diào)整焊接作業(yè)方法,避免產(chǎn)生過大變形。基座的焊接順序見圖2。
大部分?jǐn)?shù)碼攝影將不再如現(xiàn)在這樣是反應(yīng)性的,而是參與性的,它會(huì)試圖處理潛在的問題,而不是等待問題發(fā)生或記錄問題的存在。[1]149
圖2 基座焊接順序
4)基座表面加工
根據(jù)設(shè)備廠家建議,在基座焊接完成后,對(duì)基座表面和密封槽鏜孔進(jìn)行加工(平面度要求為1.5 mm),基座上表面要保留10 mm加工余量,基座螺栓孔需要現(xiàn)場配鉆。
5)吊裝可伸縮方位推進(jìn)器
起吊可伸縮方位推進(jìn)器,并安裝到船上合適的位置。
6)安裝工裝件
根據(jù)廠家推薦,將臨時(shí)千斤頂安裝到船體(見圖3),可實(shí)現(xiàn)在較低位置時(shí)對(duì)油缸進(jìn)行移動(dòng)。
圖3 臨時(shí)千斤頂工裝件實(shí)船安裝情況
本項(xiàng)目通過升降泵和液壓缸來實(shí)現(xiàn)對(duì)中。如圖4所示,選取3種工況,準(zhǔn)備適當(dāng)長度和強(qiáng)度的鋼管作為支撐管,用以支撐整個(gè)設(shè)備上部的重量,使用千分表來測量油缸的垂直度。
圖4 不同工況下支撐管設(shè)置情況
續(xù)圖4 不同工況下支撐管設(shè)置情況
8)焊接扇形板
扇形板是固定于油缸下部并與船體結(jié)構(gòu)連接的強(qiáng)力構(gòu)件,厚度為70 mm。扇形板焊接時(shí)需要加熱至120~150 ℃,焊接難度較大。為將變形量控制在有限范圍內(nèi),必須保證焊接工作萬無一失,采取小電流多次焊接的方式,確保將溫度控制在200 ℃以下,當(dāng)溫度超過200 ℃時(shí)必須停止施焊。
9)油缸對(duì)中校核
待扇形板全部焊接完畢,按照油缸對(duì)中要求進(jìn)行校核。若校核通過,則進(jìn)行下一步安裝程序;若校核不通過,則需重新調(diào)整扇形板,直至滿足設(shè)備廠家的要求。
10)安裝船底外板并調(diào)整間隙
在推進(jìn)器導(dǎo)流罩下方合適位置放置船體外板。
推進(jìn)器和螺旋槳導(dǎo)流罩下方的加強(qiáng)筋具有安裝余量,根據(jù)船體外板調(diào)整后,切掉加強(qiáng)筋的加工余量,并安裝已經(jīng)修割好的外板。檢查推進(jìn)器單元與船體開孔間隙是否均勻,并檢查船體蓋板與船體是否齊平。
本文以某20 000 mLNG加注船為例,對(duì)可伸縮方位推進(jìn)器的安裝方法進(jìn)行介紹,并制定詳細(xì)的安裝工藝流程。研究表明安裝工藝可有效縮短安裝周期、增強(qiáng)了可控性、減少了返工次數(shù)、提高了船廠的工作效率,研究成果可為船舶可伸縮方位推進(jìn)器的安裝提供一定參考。