采用间隙倒逼法安装可伸缩推进器的V形滑道

2020-09-22付庆义张家茂

广东造船 2020年4期

付庆义张家茂

摘要：可伸缩推进器在船上安装时，需要通过调整推进器的立向轴线来保证围井法兰与轴承的间隙符合设计要求，并保证围井法兰处的水密密封，从而使推进器可靠地工作。当不便采用常规的工艺方法进行调整时，可适当地变通，以保证推进器的安装状况符合设计要求，设备能正常地工作。本文介绍一种新的可伸缩推进器的安装方法，以供大家借鉴。

关键词：伸缩推进器;V形滑道;安装;调整;间隙

中图分类号：U671.92 文献标识码：A

Abstract： When the retractable propeller thruster is installed on board， it is necessary to adjust its vertical axis to ensure the clearance between the shaft and the bearing in the shaft flange meet the design requirement， and the watertight seal at the flange is guaranteed， so that the propeller works reliably. When the conventional adjustment method is not suitable for use， appropriate modifications can be made to ensure that the installation of the thruster meets the design requirements， and the equipment can work normally. This paper introduces a new installation method of the retractable propeller thruster for reference.

Key words： Retractable propeller thruster， V-way guide plate; Installation; Adjustment; Clearance.

1 概論

可伸缩推进螺旋桨简称伸缩推，是现代海工船舶常见的一种推进器。借助伸缩推可以显著提高船舶的机动性，使船舶适应海上复杂的工况，满足船舶在海上的定位要求。伸缩推在巡航模式下将螺旋桨收进船体内部，在机动模式下伸出船体且螺旋桨可以围绕其立向轴线360°回转，为船舶提供任意角度的推力。

可伸缩推螺旋桨产生推力时，需要通过传力构件将推力传递给船体。图1为一个V形滑道（型号为SRP1012ZSV），与滑靴配合成一套传力构件。这套装置的主要作用是：

（1）螺旋桨伸出和收回过程中，两个升降滑套及两个导杆之间均保持适当的间距，使伸缩推的升降保持顺畅;

（2）保证伸缩推立轴的轴承安装间隙符合设计要求;

（3）将螺旋桨运转所产生的推力传递给船体;

（4）保持伸缩推围井法兰盘处海水密封的密封性。

2 常规的V形滑道装置常规安装与调整方法

V形滑道装置需要在船台施工阶段安装，并在船舶下水前完成调整，最终将V形滑道焊接固定在船舶围井的结构壁上;一台伸缩推共有两组V形滑道与滑靴组合，分别位于伸缩轴的两侧;单个V形滑道装置的大小为860x690x257 mm;V形滑道面板与滑靴之间的配合间隙为0.5 mm、公差范围为+0.2 mm～-0.1 mm（见图2）;V形滑道与围井壁焊接，如果焊接过程控制不当会产生大的变形，直接导致配合间隙超过设定值。

V形滑道装置常规的安装步骤如下：

（1）安装前的准备工作：推进器围井（见图3）在分段上完成建造，要求围井上法兰平面度≤2 mm/m、螺栓孔位置度≤1 mm、围井壁与法兰上表面的垂直度≤1 mm/m;

（2）伸缩推自上向下吊入围井内;

（3）V形滑道自下向上进入预定位置，采用码板等将V形滑道临时固定;

（4）测量伸缩推滑靴与V形滑道面板之间的距离k，要求k≤0.5 mm、公差为+0.2 mm～-0.1 mm;

（5）如果k值超差：当k值小时可通过磨削V形滑道背板A或滑道面板B厚度的方法调整;如果k值过大，可通过在滑道面板B与滑道背板A之间加薄垫片的方法进行调整，直至k值满足要求;

（6）按照焊接工艺将V形滑道整体焊接在围井壁上;

（7）焊接完毕，测量上、中、下三点处的间隙k：如果0.7≥K≥0.4 mm则验收合格，否则要重新调整。

3 新型的V形滑道装置的安装方法——间隙倒逼法

我们在准备按照常规方法进行安装工艺设计时，遇到了困难：到厂设备中，背板没有留加工余量，仅在滑道与滑道板处留有1 mm的可切削余量;同时，背板与围井壁之间不允许塞垫片;而滑道面板的材质为聚酯纤维件，磨削加工性较差，而船厂也没有磨削聚酯纤维的经验。因此，需要更改常规的安装与调整方案。

经过分析，本项目最终采取了如下的施工方法：先确定间隙、再构造围井壁来安装V形滑道。我们称此方法为间隙倒逼法。

3.1 间隙倒逼法简述

在常规的安装方法中，贴装V形滑道的围壁板是围井壁的一部分，伸缩推安装前已经构建在船体围井结构上;而间隙倒逼法中，是将V形滑道预装区域附近的围壁板拆下，与V形滑道提前组装到一起形成组块（见图3），将组块安放到预定的安装位置;通过调整V形滑道与伸缩推滑靴之间的间隙，使之满足要求;然后再将组块所附连的围井壁板与周围的围井壁板焊接，达到调整间隙的目的。

3.2 组块的型式

预制组块由围井结构板、滑道背板、滑道与滑道板构成。其中，滑道背板、滑道与滑道板共同构成V形滑道，由厂家提供。

3.3 组块尺寸与预制

首先，根据V形滑道安装区域具体情况，确定组块所附带壁板的长度和高度。围井区域情况如图4所示。

组块所附带的围井壁板的大小视周边结构边界需要而定，尽量方便施工又不破坏原围井的结构。由于V形滑道安装于井底附近，所以附带板的高度需起自船底，本项目组块选取壁板为长L=1 450 mm、高H=1000 mm、壁板厚度不低于原围井壁板厚度。

3.4 围井壁及其结构的准备工作

上部壁板及纵横结构完成焊接，利用全站仪测量，在结构端部打点作出平行于船中心面A的的垂直直线，并将此多出部分进行切割打磨。修割完成后报检，合格后方可安装组块。

由于围井被拆分削弱了围井的强度，需要对拆分区域适当补强，如图5所示。

3.5 预制与安装V形滑道组块

组块在车间预制，将附带壁板平放，划线后放上V形滑道;V形滑道与壁板之间先点焊，以备调整。

安装V形滑道时操作流程为：将V形滑道构件与围井壁板点焊组装→在滑道面板与伸缩推滑靴之间塞上0.5 mm厚的薄垫片→点焊安装组块于围井壁结构上→上下运行伸缩推进行试验→调整并最终确定围井壁板位置，完成V形滑道的安装与伸缩推的调整。

在操作流程中，间隙值k必须得到有效的控制，k值控制流程见图6。