轴系吊装及螺旋桨安装工艺的制作方法

文档序号:15708955发布日期:2018-10-19 21:14阅读:1200来源:国知局

本发明涉及船舶制造技术领域,具体涉及到一种轴系吊装及螺旋桨安装工艺。



背景技术:

在轴系或螺旋桨事故中,比如螺旋桨桨叶断裂、螺旋桨轴折断、轴承发热、密封装置泄露等,除了轴系结构不合理、材料选择不当等设计缺陷外,更多是施工工艺不合理、安装质量不过关的原因。因此轴系与螺旋桨的安装工艺对船舶建造周期有很大的影响,结合实际情况,确定合理的安装工艺对轴系和螺旋桨安装质量有很大的作用。



技术实现要素:

为了提高轴系和螺旋桨安的装质量,本发明提供了一种轴系吊装及螺旋桨安装工艺。

本发明采用的技术方案如下:

一种轴系吊装及螺旋桨安装工艺,步骤如下:

步骤1、前期准备:轴系拉线与艉管安装完成,轴系各法兰绞孔结束,螺旋桨吊装眼板、轴系吊装眼板焊接安装结束;

步骤2、吊装螺旋桨轴,螺旋桨轴由机舱内往机舱外进行塞轴,塞轴过程与密封装置、螺旋桨的安装穿插同时进行;

步骤3、对螺旋桨进行液压装配;

步骤4、安装螺旋桨轴的前密封装置、后密封装置;

步骤5、安装中间轴;

步骤6、安装防绳罩或渔网割刀;

步骤7、对轴系作下水前的临时固定。

本发明的有益效果是:本发明的轴系和螺旋桨由尾至首逐个进行安装,便于船舶下水后,以尾轴端为基准由尾至首逐个进行校中并将它们连接至主机,这种工艺顺序可减少船舶下水后船体变形对轴系安装质量的影响,保证安装质量。

附图说明

图1是本发明实施例中螺旋桨与主机曲轴的安装偏角示意图。

图2是本发明实施例中螺旋桨轴的吊装示意图一。

图3是本发明实施例中螺旋桨轴的吊装示意图二。

图4是本发明实施例中螺旋桨轴的吊装示意图三。

图5是本发明实施例中螺旋桨轴的吊装示意图四。

图6是本发明实施例中螺旋桨轴的吊装示意图五。

图7是本发明实施例中螺旋桨轴的吊装示意图六。

图8是本发明实施例中导流帽的安装示意图。

图9是本发明实施例中中间轴的吊装示意图一。

图10是本发明实施例中中间轴的吊装示意图二。

图11是本发明实施例中螺旋桨轴两种吊装方式的示意图。

图12是本发明实施例中螺旋桨的液压装配示意图。

图13是本发明实施例中螺旋桨液压装配的温度-推入量曲线图。

图14是本发明实施例中螺旋桨液压装配的千分表读数-轴向推进泵压力的数据记录表图。

图15是本发明实施例中轴系固定支架的示意图。

艉管1、螺旋桨轴2、螺旋桨3、导流帽4、中间轴5、前密封装置6、后密封装置7、引管8、液压螺母9、千分表10、轴向加压泵11、径向加压泵12、轴系固定支架13。

具体实施方式

下面以64000dwt散货船作为实施例、并结合附图对本发明作进一步说明。设备重量如下:中间轴8.3t、螺旋桨轴11.5t、螺旋桨20.9t、液压螺母0.6t、前密封装置0.2t、后密封装置0.32t。

(一)本实施例的轴系吊装及螺旋桨安装工艺,步骤如下:

步骤1、前期准备:轴系拉线与艉管安装完成,轴系各法兰绞孔结束,螺旋桨吊装眼板、轴系吊装眼板焊接安装结束;

步骤2、吊装螺旋桨轴,螺旋桨轴由机舱内往机舱外进行塞轴,塞轴过程与密封装置、螺旋桨的安装穿插同时进行;

步骤3、对螺旋桨进行液压装配;

步骤4、安装螺旋桨轴的前密封装置、后密封装置;

步骤5、安装中间轴;

步骤6、安装防绳罩或渔网割刀;

步骤7、对轴系作下水前的临时固定。

本实施例的轴系和螺旋桨由尾至首逐个进行安装,便于船舶下水后,以尾轴端为基准由尾至首逐个进行校中并将它们连接至主机,这种工艺顺序可减少船舶下水后船体变形对轴系安装质量的影响,保证安装质量。

(二)本实施例中,为减少主机和桨叶的激振力叠加,桨叶需与主机曲轴需有一定的相位差,具体为:主机第一缸在上死点时,螺旋桨为五叶桨,其中一个桨叶需与最高点呈逆时针17°夹角,如附图1所示。所以在轴系螺栓绞孔以及螺旋桨拂配前就需确定螺旋桨与轴系、主机之间的相位差,具体步骤如下:

步骤1.1、主机在第一缸上死点时,飞轮的螺栓孔为双眼,对飞轮最高点的两个螺栓孔做好记号;

步骤1.2、艉轴需选定2个螺栓孔与主机的两个螺栓孔对应,并做好记号,即这两对螺栓在绞孔时应在同一相位;

步骤1.3、将螺旋桨轴上标记的螺栓孔与主机飞轮上标记的螺栓孔调整至同一相位后再铰孔。

按上述步骤铰孔后,螺旋桨安装时,从后向前看,将螺旋桨的一桨叶调整至与螺旋桨轴选定的两个螺栓孔中间的径线形成逆时针17°的夹角,这样在安装时,只要螺栓孔根据绞孔对应,螺旋桨与主机即达到要求的相位差。

(三)本实施例中,所述步骤2如图2~7所示,具体如下:

步骤2.1、待艉管环氧树脂干固;

步骤2.2、清洁艉管、螺旋桨轴、前密封装置、后密封装置及螺旋桨的各安装接触面,将假轴承安装到位,各轴承部位涂油,;

步骤2.3、将前密封整体连同垫片、密封圈一起在螺旋桨轴塞轴前套入螺旋桨轴前端;将后密封装置、螺旋桨、液压螺母吊运至船尾的安装位置处,如图2、图3;

步骤2.4、螺旋桨轴后端安装引管,引管两端包覆软质材料,开始螺旋桨轴的吊装与塞轴,塞轴过程中螺旋桨轴表面涂抹润滑油,螺旋桨轴引管出艉管后法兰后,将起吊绳索转移到引管上,以保持螺旋桨轴平衡,如图4;

步骤2.5、螺旋桨轴出艉管后端面后,将后密封装置、垫片一起套入螺旋桨轴,将螺旋桨吊装到位,螺旋桨内孔对准螺旋桨轴,并继续将螺旋桨轴向后塞入,边移动边不断涂抹润滑油,螺旋桨轴与桨毂的拂配标记保持重合,直到将螺旋桨不能推入为止,此时螺旋桨轴前端法兰设置临时支撑,防治螺旋桨轴在安装过程中出现移动或串动,如图4、图6、图7;

步骤2.6、按设计图对螺旋桨轴进行轴向定位,桨毂距艉管后法兰距离保持5~8mm的额外间隙,此间隙为下水后轴系对中时需要的间隙,对中完成后螺旋桨轴往前拉,消除此间隙;并对螺旋桨与螺旋桨轴间进行周向定位,螺旋桨的一桨叶调整至与螺旋桨轴选定的两个螺栓孔中间的径线形成逆时针17°的夹角。

本实施例的螺旋桨轴由机舱内往机舱外进行塞轴,塞轴过程与密封装置、螺旋桨的安装穿插同时进行,整个吊装过程紧凑,无额外的等待时间,能减少作业时间,提高工作效率。

(四)本实施例中,所述步骤2中螺旋桨轴和中间轴,根据长度和直径选择吊装方式,具体为:螺旋桨轴长度小于4m或径长比大于0.03,选用v型中间吊;长轴即长度大于4m且径长比小于0.03,选用平型两段吊。其中v型中间吊、平型两段吊分别如图11中a、b所示。本实施例选用的吊装方式,能将螺旋桨轴和中间轴的吊装变形限制在可控范围内,且具有操作方便的优点。

(五)实施例中,所述步骤3如图12所示,具体如下:

步骤3.1、将液压螺母移到支架上,然后在液压螺母螺纹上喷二硫化钼,移动支架,直至液压螺母对准螺旋桨轴中心,按照螺纹方向旋紧螺母,保持液压螺母的活塞位于活塞腔底部;

步骤3.2、在螺旋桨和液压螺母上安装好液压泵及软管,同时在桨毂前端安装千分表;

步骤3.3、打开液压螺母的透气孔旋塞,向液压螺母的液压孔注油,待透气孔中溢出液压油时装上透气孔旋塞并拧紧;打开桨毂液压孔旋塞,从较低位置液压孔朝桨毂内注油,当较高液压孔溢出全是液压油时,用液压软管与桨毂另一液压孔连接;

步骤3.4、启动轴向、径向油泵缓慢增压,直至螺旋桨压入量达到设计值,停止泵压;

步骤3.5、待船东船检确认后,先卸掉径向油压,待一段时间,确定螺旋桨无移动后再卸掉轴向油压,标记螺旋桨在螺旋桨轴上的位置;

步骤3.6、拆除液压软管,各个液压孔注入牛油、装上螺塞,最后安装导流帽,如图8所示,螺旋桨压配结束。

本实施例的螺旋桨为无键液压螺旋桨,采用自带活塞千斤顶的液压螺母,定位安装准确,而且能减少作业时间,提高工作效率。特别说明的是步骤3.3中的排气步骤,能尽可能排除桨毂中的空气,保证径向压配效果,保证螺旋桨液压装配的质量。

(六)实施例中,所述步骤3.4如图12、图13、图14所示,具体如下:

步骤3.4.1、测量桨毂温度,按计算书中的“温度-推入量曲线图”,即图13所示,查出当前温度下螺旋桨的压入量值s;

步骤3.4.2、径向扩张泵不加压、轴向推进泵加压到额定初始压力(5.375mpa),停止泵压,将千分表归零,同时以轴向压入量即千分表作横轴、轴向推进泵压力作纵轴作记录表,即图14中a点;

步骤3.4.3、径向扩张泵不加压、轴向推进泵均匀作2~3次加压(2~10mpa),并将相关数据点记录到所述记录表,即图14中b、c、d,得到一条千分表读数与轴向推进泵压力二者关系的近似直线,该直线与横轴的交点e即轴向推进泵压力为零时的轴向压入量初始点,所述轴向压入量初始点e与记录表中原点o的距离为l1;

步骤3.4.4、径向扩张泵不加压、轴向推进泵均匀多次加压(2~10mpa),直至千分表数据不再变化;

步骤3.4.5、径向扩张泵、轴向推进泵同时均匀多次加压(2~10mpa),直至千分表读数为l2为止,满足l2=s-l1。

在螺旋桨液压装配的过程中,螺旋桨轴向压入量初始点的具体位置是难以确定的,根据设计书查出的压入量值s难以直接使用,一般都是通过经验来估算轴向压入量初始点,因此螺旋桨液压装配的质量难以保证。本实施例采用千分表读数与轴向推进泵压力二者近似线性的关系,通过作图法来获取轴向压入量初始点e,可靠性高,同时具有很好的重复性和操作性,提高了螺旋桨液压装配的质量。

(七)实施例中,所述步骤5如图9、图10所示,具体如下:

步骤5.1、吊装过程中,注意中间轴重心位置,根据现场情况,合理安排吊索位置;

步骤5.2、打开中间轴承上端盖及上轴瓦,在中间轴的轴承部位及中间轴承下轴瓦抹上润滑油,油品根据油料表确定牌号;

步骤5.3、将中间轴逐步吊到船上,通过中间轴上方起吊眼板,将中间轴由吊车吊索过渡到船上吊索;

步骤5.4、将中间轴逐步落放于中间轴承及中间轴临时支架上,并使中间轴法兰与螺旋桨轴法兰间留3mm间隙,等待轴系下水前临时固定螺栓的安装,完成中间轴吊装工作。

(八)实施例中,所述步骤7,具体如下:根据现场位置用葫芦在主机上部用葫芦拉住;中间轴法兰与螺旋桨轴法兰、中间轴法兰与主机飞轮端法兰间安装3mm的中间垫片,并安装如图15所示的轴系固定支架,用轴系临时连接螺栓将轴系与轴系固定支架连接固定。

本实施例的上述措施用于螺旋桨轴、中间轴及主机进行临时固定,能防止主机、螺旋桨轴在下水时产生旋转和串动。

(九)显然,本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例,而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

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