专利名称：全回转舵桨装置基座的制作及安装方法
技术领域：
本发明涉及一种船用设备安装基座的制作及安装方法，特别是涉 及一种电力推进守护船全回转舵桨装置基座的制作及安装方法。
背景技术：
全回转舵桨装置通常采用电力推进，而电力推进是未来中小型船 舶动力装置的设计方向之一。全回转舵桨装置可以把电动机的功率转
化为最佳推力，且水下部分360°旋转，从而使推进动力用于船舶操纵， 简单高效。其优点是:l、由于螺旋桨的推力方向可以自由变化，使船 舶能够实现最大限度的可操纵性；2、由于省去舵、尾轴架和尾轴管 等结构，船艉形状简单，船体阻力减少，使船舶能够实现最佳的效率； 3、由于省去柴油机或使用重量轻体积小的中高速柴油机(不需单独 设置减速齿轮箱，主机不需倒顺)，使船舶能够实现安全、经济的运 行；4、舵桨装置节省安装空间、易于维护并具有抗震和低噪音等优 点。
全回转舵桨装置的基座是筒式基座，直径较大(O 2520/①3400); 其制作质量和安装质量关系到舵桨装置推进效率的实现，是个技术难 点。舵桨装置是舵和桨合二为一，重量大，其基座必须有较大强度， 其面板厚度自然很厚，通常在70mm以上；如此厚的钢板，对于船厂 来说，用量非常有限。如果采用整块钢板下料，由于基座呈圆环且直 径较大，余料基本无法套料，浪费太大；必须采用特殊工艺并且处 理相应的工艺问题。在基座吊入舵桨舱时，如果主船体和拢后再开孔，不符合现代造船要求。同时考虑到舵桨基座较大，孔的大小几乎到了 舵桨舱的边缘。因此，基座的安装应选择合理的时机。为避免合拢后 船体变形引起的偏差必须采用特殊方法以保证基座的安装质量。本发 明基于以上技术问题提出特殊处理方法以完成全回转舵桨装置的制 作和安装。
发明内容
本发明的目的在于针对舵桨装置基座圆环面板厚度大(80mm)，直 径大(02520/03400)，整块下料造成余料浪费的特点，以及焊接二 次变形、安装变形的问题，提供一种全回转舵桨装置基座的制作和安 装方法。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现
1、 将钢板预处理后下料成四块尺寸一致的扇形环，并在每块 扇形环上开出焊接坡口；
2、 在平面胎架或平台上将四块扇形环拼接成圆环形的基座面 板，将基座面板退火后用工装机械压平并提交焊缝和平面度报 验，平面度必须《2mm，报验合格后打上前后左右标志以便于 后续步骤中的钻孔操作；
3、 加工基座面板的上下断面和内外圆，以除去氧化皮并满足 图纸要求，同时考虑止口位，其中下端面作为工作面要求精加 工，同时为防止基座安装时焊接变形过大难以加工还应留有 2. 5-3. 5mm的余量，即将止口位厚度增加2. 5-3. 5mm。4、 制作模板钻孔核对尺寸后按基座面板上的标记将一模板 固定在基座面板上钻孔、锪平。
5、 制作左、右基座筒体，并在胎架上将左、右基座筒体与基 座面板焊接，左、右基座筒体与基座面板在胎架上分别定位焊 接，将基座面板和左、右基座筒体加强后对称施焊以形成基座， 所述的基座面板与左、右基座筒体内外侧只焊两道焊缝，并不 全焊；焊接过程及时检查防止面板变形过大；另外4道焊缝在 基座与船体结构焊接完毕再施工。
6、 在船尾部总段合拢前吊入基座，为避免合拢后船体变形引 起的偏差基座暂不安装，到位后用吊码吊置在舵桨舱顶部；
7、 在主甲板上对应舵桨的位置左右压载，压载重量大致与舵 桨装置总重量相同，以保证船尾段合拢后船体状态不影响舵桨 桨轴的垂直度，尾部总段合拢后，在船体对应位置开小孔拉出 舵桨装置中心线，将基座放置到位并加强；
8、 将八个油压千斤顶分布在平面内的八点，以调节基座面板 水平，将基座面板平分成四个区域同时施焊，利用焊缝之间的 收縮保证左、右基座筒体与基座面板焊接后的面板水平，在施 焊过程中，第三道焊缝完成后用水平直尺360。检査面板的弯 曲程度及平面度，继续烧焊第四道焊缝，焊缝完成后用水平直 尺360°检查基座面板的弯曲程度及平面度并检查，依次类推， 先焊内侧焊缝，再焊外侧焊缝，内侧焊道可适当加宽，每焊完 一道焊缝，检査一次水平，直到最后一道焊缝，基座面板成水平状态。
本发明的一种全回转舵桨装置基座的制作和安装方法，具有以下 优点(1)考虑到舵桨装置舵和桨合二为一，重量较大，基座面板必
然较厚(通常，面板厚度在70mm以上)，如此厚的钢板，对于船厂来 说，用量非常有限。如果采用整块钢板下料，由于基座呈圆环且直径 较大，余料基本无法套料，浪费太大，因此本发明采用分块下料代替 整体下料，用四块扇形环拼接的方式制作基座面板，大大节约了材料 费；(2)为解决基座加工、制作方面应力集中、焊接变形等技术难题， 采用退火后用工装机械压平的办法来克服四块扇形环通过焊接拼接 后必然产生变形，造成基座面板平面度极差，无法机械加工的问题； 从焊接收縮角度考虑，制定了基座面板和筒体内外侧不焊完而只焊两 道焊缝(总共六道焊缝)的工艺方法(g卩基座上船安装前，面板和 筒体并未全焊，有意识的让面板呈现外"八"字，待基座同船体结构 焊接完毕，制定合理的焊接顺序和焊道，将外"八"字收回来)来解 决基座面板平面度符合要求后，在与基座筒体(或腹板)装焊过程中， 产生二次变形的技术问题；从准确性和可操作性考虑，采用板装焊之 前，在内场按实物打样制作钻孔模板，确定基座中心后，内场钻孔的 操作方法，来克服基座上船安装以后钻孔，受现场空间限制，无法钻 孔的问题；采用基座在尾部总段合拢前吊入但并不安装，到位后用吊 码吊置在舵桨舱顶部的方法，来克服合拢前安装、合拢后船体变形引 起的偏差的问题；施焊过程中，采用每焊完一道焊缝，检查一次水平， 直到最后一道焊缝，来确保基座面板的"外八字形"变成水平状态。
图1是全回转舵桨装置基座平面图； 图2是基座面板四块扇形环焊接示意图； 图3是基座面板与基座筒体焊接示意图。 具体实施方案
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明
如图1-3所示，本发明的全回转舵桨装置基座的制作和安装方法
按以下步骤操作
1、 将钢板预处理后下料成四块扇形环4并开出焊接坡口；
2、 在平面胎架或平台上将四块扇形环拼接4成基座面板3，将 面板退火压平并提交焊缝和平面度(《2mm)报验。打上前后左右标 志便于钻孔；
3、 加工基座面板上下断面和内外圆用以除去氧化皮并满足图纸 要求(考虑止口位)，其中下端面作为工作面要求精加工，同时为防 止基座安装时焊接变形过大难以加工还应留有3mm余量，即将止口位 厚度增加3mm;
4、 制作模板钻孔核对尺寸后按标记将模板固定在面板上钻孔 1、锪平；
5、制作左、右基座筒体2，并在胎架上将左、右基座筒体2与基 座面板3焊接，左、右基座筒体2与基座面板3在胎架上分别定为焊 接，将基座面板3和左、右基座筒体2加强后对称施焊，焊接过程及时检査防止面板变形过大，特别指出基座面板3与左、右基座筒体 2内外侧只焊2道焊缝，并不全焊；另外四道焊缝在基座与船体结构 焊接完毕再施工；
6、 在尾部总段合拢前吊入基座为避免合拢后船体变形引起的 偏差基座暂不安装，到位后用吊码吊置在舵桨舱顶部；
7、 在主甲板上对应舵桨的位置左右压载(压载重量大致与舵桨 装置总重量相同)以保证尾段合拢后船体状态不影响舵桨桨轴的垂直 度，尾部总段合拢后，在船体对应位置开小孔拉出舵桨装置中心线， 将基座放置到位并加强；
8、 将八个油压千斤顶分布在平面内的八点调节基座面板3水平， 将基座面板3平分四个区域同时施焊，利用焊缝之间的收縮保证筒体 与面板焊接后面板水平，施焊过程中，第三道焊缝完成后用水平直尺 360。检査面板的弯曲程度及平面度，继续烧焊第四道焊缝并检査；依 次类推，先焊内侧焊缝，再焊外侧焊缝，内侧焊道可适当加宽，每焊 完一道焊缝，检査一次水平，直到最后一道焊缝，外八字变成水平状 态(如图3所示)。
本发明并不限于以上实施方式，只要是本说明书及权利要求书中 提及的方案均是可以实施的。
权利要求
1、全回转舵桨装置基座的制作和安装方法，其特征在于，它包括以下步骤(1)、将钢板预处理后下料成四块尺寸一致的扇形环，并在每块扇形环上开出焊接坡口；(2)、在平面胎架或平台上将四块扇形环拼接成圆环形的基座面板，将基座面板退火后用工装机械压平并提交焊缝和平面度报验，平面度必须≤2mm，报验合格后打上前后左右标志以便于后续步骤中的钻孔操作；(3)、加工基座面板的上下断面和内外圆，以除去氧化皮并满足图纸要求，同时考虑止口位，其中下端面作为工作面要求精加工，同时为防止基座安装时焊接变形过大难以加工还应留有2.5-3.5mm的余量，即将止口位厚度增加2.5-3.5mm；
全文摘要
本发明公开了一种全回转舵桨装置基座的制作和安装方法，它将钢板预处理后下料成四块尺寸一致的扇形环，并开出焊接坡口；然后接成基座面板，基座面板退火后用工装机械压平，报验合格后打上前后左右标志；加工基座面板的上下断面和内外圆，以除去氧化皮并满足图纸要求，同时考虑止口位；核对尺寸后按基座面板上标记将模板固定在基座面板上钻孔、锪平；基座面板与左、右基座筒体内外侧只焊两道焊缝，并不全焊；在船尾部总段合拢前吊入基座，尾部总段合拢后基座放置到位并加强；施焊过程中每焊完一道焊缝，检查一次水平，直到最后一道焊缝。本发明采用分块下料代替整体下料，大大节约了材料费，同时解决了基座加工、制作方面应力集中、焊接变形等技术难题。
文档编号B63H20/02GK101417703SQ20081019831
公开日2009年4月29日 申请日期2008年9月4日 优先权日2008年9月4日
发明者凯 赵 申请人:广州中船黄埔造船有限公司