伴流補(bǔ)償導(dǎo)管和前置預(yù)旋導(dǎo)輪的找中定位工藝

朱雨雷，沈法武

(舟山中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司，浙江 舟山316131)

伴流補(bǔ)償導(dǎo)管(以下簡稱“導(dǎo)管”)和前置預(yù)旋導(dǎo)輪(以下簡稱“導(dǎo)輪”)作為螺旋槳前方的船舶水動力節(jié)能裝置中的兩種常見形式，雖然無任何活動件，但是都需要以艉軸中心線為基準(zhǔn)來進(jìn)行定位。以下結(jié)合舟山中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司的施工經(jīng)驗，對安裝所需的找出艉軸中心線和裝置XYZ(船長、船寬、船高)方向定位的工藝(以下簡稱“找中定位工藝”)進(jìn)行探討研究。

1 先決條件

在編制安裝工藝之前，需要確認(rèn)以下事宜。

1)定貨時，要求設(shè)備廠家盡可能地用洋銃眼標(biāo)記出裝置自身中心的參考點;

2)安裝節(jié)能裝置時，是否有艉軸干擾。

2 伴流補(bǔ)償導(dǎo)管的找中定位工藝

以該公司修理的32 000 DWT散貨船“樂范特”輪加裝上海船舶設(shè)備研究所設(shè)計和生產(chǎn)的伴流補(bǔ)償導(dǎo)管為例進(jìn)行討論。

伴流補(bǔ)償導(dǎo)管(見圖1)是由2個機(jī)翼型剖面的半圓形導(dǎo)流裝置組成，偏置于艉軸上方，安裝于船艉的螺旋槳前舯剖面附近兩側(cè)。兩側(cè)導(dǎo)管的艏艉端中心定位數(shù)據(jù)見表1。兩側(cè)導(dǎo)管分開單獨安裝，找中定位工藝將以右舷導(dǎo)管為例，左舷類似。

圖1 伴流補(bǔ)償導(dǎo)管安裝中

表1 兩側(cè)導(dǎo)管的艏艉端中心定位數(shù)據(jù) mm

2.1 施工前提

裝置本身無洋銃眼標(biāo)記，裝置安裝時艉軸不拆除。

2.2 導(dǎo)管自身中心線

在導(dǎo)管前后端中心位置按圖2所示各加兩根角鋼，以找出中心點的位置，此位置即為導(dǎo)管自身中心的艏艉端點，過中心點在角鋼上畫出垂直線和水平線，中心點用洋銃打點標(biāo)記。

2.3 艉軸中心線和導(dǎo)管自身艏艉端中心點在塢底的投影點

2.3.1 艉軸中心線的塢底投影線

在艉軸榖末端緊貼軸封的左右兩側(cè)分別吊鉛錘，在塢底打點，粉線連接此兩點;此兩點的中心點即為艉軸中心線在艉軸榖末端處的投影點。在艉部外底板舯縱線取一點吊鉛錘至塢底，通過粉線連接該點和艉軸中心線在艉軸榖末端處的投影點所得的直線即為艉軸中心線在塢底的投影線，如圖3所示。

圖2 標(biāo)記導(dǎo)管自身的中心點

圖3 吊鉛錘找艉軸中心線的投影

2.3.2 導(dǎo)管艏艉端面中心點的塢底投影點

如圖4所示，將艉軸中心線的投影線向右舷偏移1 013 mm，再將艉軸出口處的投影線向艏偏移2 260 mm，兩條偏移線的交點即為導(dǎo)管艏端中心的投影點A1。導(dǎo)管艉端中心點的投影點B1的作法與點A1類似。

圖4 導(dǎo)管艏艉端中心點的投影點

2.4 導(dǎo)管艏艉端面中心點的高度值

如圖5所示，利用U形軟管將艉軸中心的高度值標(biāo)記在舵葉水尺上，標(biāo)記為H0，再在舵葉水尺上標(biāo)記導(dǎo)管艏艉端面中心點的相對高度值。右舷導(dǎo)管艏端點高度為H0+1 160 mm，艉端點高度為H0+1 312 mm。

2.5 導(dǎo)管定位

圖5 標(biāo)記導(dǎo)管艏艉端面中心點高度

在上部外板焊接吊點后向下吊鉛錘，使鉛錘點與塢底A1點重合。利用U型軟管在鉛錘吊線上找出與H0+1 160 mm相同高度的點并標(biāo)記，該點即為導(dǎo)管艏端面中心點M。在外板上焊接一個帶定位基準(zhǔn)尖的支架，對準(zhǔn)吊線上的M點，M點作為導(dǎo)管安裝時艏部端面中心點的定位基準(zhǔn)點(見圖6、圖7)。按同樣的方法找出導(dǎo)管艉部端面中心點N的定位基準(zhǔn)點。

2.6 導(dǎo)管艏艉端面的調(diào)平

如圖8所示，在導(dǎo)管艏(或艉)端橫向角鋼的兩端掛一根U型軟管，使液位與水平線標(biāo)記等高，以此來保證艏艉端面的水平。

圖8 用U型軟管調(diào)平導(dǎo)管艏艉端面

3 前置預(yù)旋導(dǎo)輪的找中定位工藝

本公司新造的57 000 DWT散貨船，目前已有多條船在交船前加裝了德國BECKER公司生產(chǎn)的MEWISDUCT前置預(yù)旋導(dǎo)輪，見圖9。

圖9 前置預(yù)旋導(dǎo)輪

前置預(yù)旋導(dǎo)輪是導(dǎo)管和導(dǎo)葉的組合體，導(dǎo)葉的剖面、位置都是不對稱設(shè)計，導(dǎo)輪剖面呈圓形。導(dǎo)輪左右兩側(cè)分開單獨安裝，導(dǎo)輪中心定位數(shù)據(jù)見表2。

表2 導(dǎo)輪中心定位數(shù)據(jù) mm

3.1 施工前提

廠家在導(dǎo)輪外輪廓標(biāo)記有艉軸和裝置本身的水平中心面洋銃眼;裝置安裝時艉軸不拆除。

3.2 確定Z值

先找出螺旋槳中心的水平面即艉軸中心線的水平面。

1)在舵葉下表面靠艏端固定一個基準(zhǔn)標(biāo)靶，作為參考基點;在槳葉上固定一個旋轉(zhuǎn)標(biāo)靶;在塢底適當(dāng)位置放置全站儀后并調(diào)平儀器。

2)先用全站儀采集基準(zhǔn)標(biāo)靶，作為參考基準(zhǔn)坐標(biāo)原點。

3)為了提高精度，旋轉(zhuǎn)螺旋槳大約每30°采集一個點，共采集12個點。采集過程中，全站儀要換一次位置，以確保12個點都可以采集到。

4)通過全站儀的軟件分析采集到的點得出螺旋槳中心點相對參考基點的坐標(biāo)。

5)用全轉(zhuǎn)儀找出螺旋槳中心點的水平面即艉軸中心線的水平面，并用洋銃眼標(biāo)記在艉軸榖外部兩側(cè)。

再利用U形軟管，使其兩端的液面分別與導(dǎo)輪自身和艉軸中心線的水平面洋銃眼標(biāo)記水平，以此來最終確定Z方向的高度值。

3.3 確定X值

用直尺水平向船艏量出150 mm的位置即為導(dǎo)輪艉端面位置。

3.4 確定Y值

在對稱位置測量左右舷導(dǎo)輪距艉軸榖的距離并保證相等。

4 結(jié)論

導(dǎo)管和導(dǎo)輪安裝位置是越精確、越接近理論設(shè)計要求，越有節(jié)能效果，所以在導(dǎo)管和導(dǎo)輪安裝時應(yīng)盡可能地選用精度較高的儀器進(jìn)行測量。另外，由于導(dǎo)管和導(dǎo)輪本體制造時沒有考慮船體外板線形，故焊接端部留有的切割余量較大，船廠需要一步一步地修割和定位直至滿足定位公差要求為止。