船舶推進系統安裝技術工法研究與質量控制分析

摘 要：船舶運輸的重要問題之一即航行安全，各國的相關研究單位、船舶制造企業為船舶軸系安全問題進行了許多研究分析。船舶推進系統直接影響著船舶的性能及航行的安全，因此必須要重視該系統的安裝技術工法及質量控制問題，本文簡單就該問題進行探究討論。

關鍵詞：船舶推進系統；安裝技術；質量控制

船舶的推進系統主要有主機、螺旋槳、齒輪箱、艉軸等幾部分組成，其中軸系是傳遞主機功率的主要紐帶，船舶航行時，由螺旋槳給水一個推力，同時，水對船體會有一個反向作用力，結合舵葉的工作，最終推動船舶向預定方向航行。行業內有關研究人員對各類船舶故障進行分析后發現，船舶建造安裝過程中軸系的安裝質量直接影響船舶的安全，精確的船舶軸系安裝方法是保證船舶安全運轉，縮短船舶建造周期的有效手段，船舶建造過程中必須要重視推進系統的安裝問題。

一、安裝技術工法

早期船舶建造過程中船舶軸系理論中心線確定及對中方法主要采用的是拉鋼絲線方法及指針法，但生產實踐表明，采用拉鋼絲線的方法確定軸系理論中心線時存在著鋼絲下沉量問題，會導致誤差增加。現階段，大多數船舶建造廠家在安裝推進系統時主要遵循的是從船艉到船艏逐個定位，先定位螺旋槳軸，再依次定位中間軸、齒輪箱、主機的安裝順序，船舶校中主要有合理校中法和直線校中法兩種。其中，合理校中法主要利用專業設計軟件進行計算，計算過程中，為了保證支承軸承上的負荷始終處于允許的范圍之內，需要將其換算成連接法蘭上的允許偏移、曲折值，限制法蘭上允許偏離或者曲折值就可以限制軸承上允許負荷，從而實現軸承允許負荷校中的目的。在此過程中，有關安裝部門必須要嚴格按照《軸系校中計算書》中的有關規定編制具體的校中施工工藝文件，完成校中過程。采用直線校中法進行軸系校中時，需要嚴格按照中國造船質量標準規范中的有關規定進行，曲折要求小于等于0.10×法蘭直徑/1000，偏移要求小于等于0.10mm。

二、安裝過程的工藝技術

（一）軸系理論中心線的確定

軸系中心線確定主要包括精拉線和粗拉線兩個步驟。其中粗拉線的主要目的是檢查軸舵系與基座的相交度，定位艉軸管。預測墊片的厚度等。粗拉線時需要將一個拉線用光靶架樹立在傳播的主機艙前壁的位置、0#肋位后，也可以根據實際情況適當的調整位置，然后按照有關圖紙的要求，測量出艏艉光靶架中心，得出橫軸及縱軸的交點，軸系的中心線為艏艉拉鋼絲。精拉線的主要目的是檢查那些采用鏜孔作為艉管軸承的船舶的鏜孔余量是否足夠，或者對采用澆注環氧樹脂作為艉管軸承的船舶，使用拉鋼絲線的方法定位軸承基座。使用激光光學法定位艉軸承時，基準點是艏艉光靶中心，激光全站儀可以放置在0#肋位專用激光架處，然后調整縱向及橫向的水平線，通過艏艉兩個基點可以調整激光的光點，如果光點與基準點重合，此時激光線即為軸系理論中心線。對于艉軸管鏜孔的船舶而言，可以通過該激光線在艉軸承座上做一個基準點，為下一道工序的展開奠定基礎。將激光旋轉90°之后，能夠找出舵系中心線的上下點中心。

（二）船舶鏜孔型艉軸管軸承工法

船舶鏜孔主要有兩道工序，即粗鏜和精鏜。具體操作時，首先需要定位、找正鏜排，根據精拉線時做的基準找出軸系中心線與正鏜桿中心的同心，畫出加工圓與檢查圓，結合施工圖樣，將各孔的長度尺寸、直徑尺寸等加工到半精鏜狀態，各階梯孔要保留一定的加工余量，一般情況下在1～1.5mm之間，切削進給量為0.60mm/r，深度應小于等于4mm，鏜桿的轉速需要控制在10r/m左右，粗糙度應大于等于12.5。加工過程中如果出現較大面積的裂縫、砂眼等不良現象，需要及時反饋。半精鏜加工的時候需要盡量提高同軸度精度，各檔孔徑同樣需要留有一定的加工余量，一般情況下在0.5mm左右，切削的進給量為0.30mm/r，切削的深度控制在哎0.80mm以下，鏜桿轉速同樣控制在10r/m，粗糙度應大于等于6.3。除此之外，還需要在孔徑表面噴注由煤油和植物油混合的冷卻油，兩者的比例為3：7。一般情況下，精膛加工應該在陰雨天氣或者夜間進行，加工時一切可能會影響鏜桿加工的震動工作都應該停止，切削的進給量控制在0.15r/m，深度控制在0.15mm以下，鏜桿轉速10r/m，粗糙度應大于等于6.3。各檔孔徑鏜出時中途不允許停止鏜削，孔徑表面同樣需要噴注混合冷卻油，內孔鏜削合格之后才能夠繼續切削端部表面，切削時必須嚴格按照施工圖紙進行，鏜出的平面要與中心線垂直，垂直度公差需要控制在0.1mm/m以下，各端面的鏜削尺寸要以端面鏜削線為準。拆除鏜桿之前，需要詳細的檢查各加工表面的加工質量。拆除之后，將孔徑邊緣的毛刺消除，測量并記錄各孔徑的尺寸。艉軸承部位、艉軸管內艏都需要進行鏜削加工，為了確保艏艉端內孔的同心度，鏜桿應具備良好的直線度，因此，一般情況下，需要在鏜桿中間部位設置中間支撐工裝，以免鏜桿下繞變形。

（三）澆注環氧樹脂型艉軸管軸承定位工法

民用船舶普遍使用的是澆注環氧樹脂墊片，能夠提高工作的效率，降低勞動強度。現階段，環氧樹脂墊片基礎以及基本發展成熟，安裝船舶艉軸管軸承時一般采用車間壓裝的方法，艉管總成定位安裝以精拉線時艏艉基點為基準，調整艏艉總成前后的軸承與激光線同心時以激光軸系理論中心線為參考標準。船舶軸系設計時結構各不相同，部分船舶的艉管軸承與艉管并沒有連接在一起，因此軸承分開時要重新調整安裝，此時安裝的難度增加，為了保證艉軸承定位的準確度，需要調整激光儀，軸系理論中心激光線通過艏艉基準點確定，接收器中心與軸承中心同心主要依據軸承的內徑尺寸進行調整，在此過程中需要注意，定位設備的靈敏度非常好，為了防止影響定位的精準度，需要停止一切可能引起震動的作業。

三、結語

船舶推進系統是船舶的重要組成部分，船舶的軸系安裝影響著其動力源的正常工作及船舶的使用壽命，實際的作業過程中必須嚴格按照相關的質量標準進行操作，從而保證船舶生產制造的精準度。

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