超淺吃水SPJ全回轉噴水推進器及安裝

梁慧君+姜春元

（大連中遠船務工程有限公司 遼寧 大連 116113）

【摘要】研究了一種新型全回轉噴水推進器在船臺階段安裝的工藝方案，其中包括了吊裝階段和吊裝孔的確定、設備基座制作精度的保證和安裝的特殊性介紹，為了油漆施工方便，對基座結構件焊接順序、吊裝路徑和周圍管系、電氣、舾裝的布置進行了精心策劃。

【關鍵詞】超淺吃水 全回轉噴水推進器 特殊性 結構件焊接

我司建造的22000DWT成品油輪兼加油船，不僅要求有無限航區成品油輪的功能，也需要具備在超淺吃水及港內進行加油的功能，因此對回轉操作性要求很高，作為目前世界最大的加油船，由于載重噸很大，相對于其他小噸位的加油船來說，在同一航道船底距離海底的間距會更小，因此采用常規的可收縮型全回轉推進裝置無法滿足其需求，經過總體計算必須有一種安裝在船底且不突出的全回轉推進裝置才可滿足，通過對目前世界上各種全回轉推進裝置性能的篩選和排查，發現一種（SPJ）全回轉噴水推進器可以滿足此特殊的設計和作業需求。

一、（SPJ）全回轉噴水推進器概述

是一款專用全功率、全方位推進器，可以在所有方向上提供最大推力。具有結構緊湊、安裝時能充分利用空間，排水量損耗最小，安裝位置與船體齊平，因此不會造成阻力增大，也不會產生與漂浮物發生碰撞的危險，在進口處加設安全保護網，可防止受到漂浮物損壞，允許擱淺，當船只擱淺時幾乎不會造成任何損壞，進口側體積流量小，并且具有低進口流速，因此不會出現船只因為吸力作用而發生被卡住的現象，并且從水底吸入物體的可能性很小，由于采用封裝式設計，因此噪聲低、振動小，可產生極大的舒適性。

可產生范圍為50～3500千瓦的動力。SPJ的一個顯著特點是它可以在淺水區內進行工作。在最小浸沒深度為150～750毫米的情況下仍可產生最大推力。

工作原理是通過一套葉輪裝置將水吸入到噴流式推進器中；慢進口流速以及安全保護網可防止異物進入。通過一套葉輪裝置來迫使水進入到擴散器中，然后在壓能的作用下水流向指定位置處。通過出口噴嘴將水以非常高的速度噴射出來，出口角度大約為15°。

根據設計需求和SPJ的特性及優點，本船選取其作為全回轉推進器，而且為S1型可連續工作電制，這樣本船即使在柴油主機完全癱瘓的情況下，單靠艏艉的全回轉噴水推進器都可以實現自救航行，而且港內作業和靠泊碼頭時不需要再另行雇傭拖輪。

二、（SPJ）全回轉噴水推進器安裝

根據設備廠家提供的安裝資料要求，全回轉噴水推進器應該從船底下面往上吊運安裝（見圖1），這樣則必須在分段或總組階段安裝，由于船舶制造周期緊張，此設備為新型設備，廠家告知無法滿足我司的計劃要求，需比計劃晚兩個月供貨，但是根據建造計劃，到廠家供貨時船舶主船體基本已經在船臺合攏結束，對此特殊情況，在保證船舶必須按時交付前提下，全回轉噴水推進器必須從船舶艙內從上向下安裝。這就必須打破原來的設計和生產規劃，于是經過設計、生產進行了討論交流，決定采取如下方案。

（1）生產設計船體專業將原全回轉噴水推進器基座面板和筒體與原船體結構分離設計，在全回轉噴水推進器到貨之前完成筒體上透氣管焊接和內表面油漆，與船體結構連接的肘板等結構件一半帶在筒體和基座面板上，另一半帶在主船體結構上，帶在主船體結構一側的在數控切割階段就保留荒量，輪機車間提前按照設備水平度要求加工好基座水平面，待推進器到貨后在車間內先將筒體和基座面板整體從上至下扣在推進器上，在車間內配鉆絞制螺栓孔，并將預緊螺栓、螺母按照預緊力要求緊固完畢。

（2）建造計劃重新編制，在船臺階段艉部機艙內先完成右舷主機的安裝，左舷主機暫不安裝，待機艙雙層底部全回轉噴水推進器從左舷主機坑位吊裝轉運、安裝完畢后，再進行左舷主機的安裝。對于艏部的全回轉噴水推進器，在推進器艙上方在進行鋼板切割和分段制作時一開始就在推進器艙上方預留出個結構平臺上的吊離工藝孔，待全回轉噴水推進器在船臺安裝完畢后再將工藝孔封焊。

（3）生產設計預舾裝設計及布置進行調整，舾裝專業在建模時將艏艉全回轉噴水推進器的吊運路線空間用實體模型給建出來，所有專業：船體、管系、通風、舾裝、電氣凡是與吊運空間干涉的布置無論是管路、電纜、通風管、舾裝支架等都設計成單獨的散件，待艙內所有設備安裝完畢及工藝孔封焊結束后，再在船臺進行后行安裝，如果涉及后行焊接后破壞背面油漆的，在先行階段就安裝好護漆墊板。

由于全回轉噴水推進器的結構筒體和基座是與其先預緊成整體后再與船體結構焊接的，不同于原計劃的結構筒體和基座經過小組、大組、分段逐步成型焊接應力在制造過程中得到了逐步釋放從而焊接變形小，整體與船臺階段與已經成型的機艙雙層底結構焊接，容易引起焊接變形，焊接變形太大，會引起基座面板水平度變化和已經預緊的絞制螺栓、螺母也變形，導致螺栓、螺母疲勞強度受損和以后維修拆換時無法松開的情況。因此需要對焊接電流、順序進行嚴格策劃和控制，經過先用樣板基座及鋼板焊接多次試驗論證，確定了合理的焊評程序，并得到了船檢和船東的認可，在焊接過程中焊接人員嚴格執行，質檢人員嚴格把關，艏艉全回轉噴水推進器安裝結束后，沒有發生變形情況，取得了圓滿的安裝效果，也確保了船舶的順利下水。

三、結語

對于SPJ全回轉噴水推進器的選取和符合實際建造需求的變革安裝方法，不僅使22000DWT成品油輪兼加油船在超淺吃水區域的操作性極大提高，作為世界最大的加油船能在4分鐘內從靜止狀態回轉180°，而且這種安裝方法也徹底彌補了原此設備只能從船體下方向上吊離安裝無法滿足船舶建造計劃需求的不足，既保證了船廠能按時交船，也沒有影響船東的按時運營盈利計劃，為此種船型贏得了廣闊的市場空間。

參考文獻：

[1]MARITIME AND PORT AUTHORITY OF SINGAPORE，Standards for Port Limit Bunker Tankers，2008，[S].

[2] SINGAPORE，National Administration Requirements，2012，[S].