焊接式全回轉舵槳安裝要點介紹

摘? 要：焊接式舵槳，通常在舵槳安裝位置上方沒有吊裝艙口，因此需要將舵槳自下而上進行安裝，這種安裝方式將增加舵槳吊裝及安裝前存放的難度，但此類舵槳優勢在于設備將由廠家完成組裝，船廠可直接進行安裝焊接，從而提高安裝效率。焊接式全回轉舵槳以其特有的結構型式，決定了在安裝過程中需要充分考慮影響因素，合理規劃施工工序，才能保證舵槳順利安裝。該文將以某船焊接式舵槳安裝為例，對此類舵槳安裝過程的注意事項進行簡要介紹，為類似工程提供參考。

關鍵詞：焊接式全回轉舵槳? 拉線定位? 精度控制

中圖分類號：U671? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）04（b）-0070-02

全回轉舵槳在拖輪建造中通常有兩種型式可供選擇，一是法蘭固定式舵槳，即通過設備底座法蘭與船體結構底座法蘭配對固定的舵槳;二是焊接式舵槳，即需要將設備本體底座直接焊接于船體舵槳座圍板結構內的舵槳。

兩種舵槳安裝特點各不相同，其中法蘭固定式舵槳對船體結構底座法蘭精度要求較高，但其通過舵槳艙甲板平置式艙口自上而下的安裝方式，降低了吊裝難度。焊接式舵槳，通常在舵槳安裝位置上方沒有吊裝艙口，這種安裝方式將增加舵槳吊裝及安裝前存放的難度，但此類舵槳優勢在于設備將由廠家完成組裝，從而提高安裝效率。

該文將以某4000馬力全回轉拖輪所采用的焊接式舵槳為例，對焊接式舵槳安裝要點進行簡要介紹，為后續類似工程提供參考。

1? 舵槳安裝方案確定

舵槳導流罩直徑約為2.7m，垂直高度約為5m，舵槳重約20t。

由于舵槳座圍板最低點距離基線不足2.8m，同時綜合考慮船舶型線特點與塢墩、鋼性支撐強度，確定基線位于地面以上1m，即實際地面距離舵槳座圍板最低點的高度約為3.8m，小于舵槳的垂直高度，因此無法在尾部分段合攏后，將舵槳運送到舵槳座圍板下方。

根據以上情況，經討論最終確定將舵槳提前放置于船體安裝位置下方的方案，具體要求如下：一是合理做好場地規劃，提前確定船體合攏區域，并在舵槳安裝位置處進行了低于地面一定深度的土建工程，用于提前將舵槳放置于安裝位置下方。二是制作由工字鋼和圓管組成的工裝用于支撐舵槳，其中圓管用于底部支撐和縱向支撐，工字鋼主要用于工裝上平面與舵槳本體肘板接觸部位，保證舵槳垂直放置，便于后期吊裝。

2? 舵槳座圍板制作的相關要求

由于舵槳本體底座直徑為2800mm，為保證舵槳能夠順利吊裝進舵槳座圍板內，確定圍板結構內徑理論凈尺寸為2808mm。

為保證舵槳座圍板結構的橢圓度及內徑尺寸，在制作過程中應采取如下方式控制精度。

一是核對組成舵槳座圍板的4塊數控下料鋼板尺寸是否準確，確認無誤后，就可以分別對4塊鋼板零件滾彎加工。

二是舵槳座圍板必須在固定的剛性平臺制作，并在平臺勘劃出檢驗線，便于組對及控制焊接變形。

三是在組對過程中，在直徑方向加入2mm的焊接收縮量，并在圍板結構內部上下口處做兩道環形的加強結構，用于控制焊接變形。

四是圍板結構要保證制作后的內徑最終偏差為1～3mm的正偏差，橢圓度偏差不大于3mm。

3? 拉線定位及舵槳座圍板安裝精度控制

為保證舵槳座圍板安裝精度，通常采用拉線法對圍板結構進行安裝定位及檢驗，拉線法是根據《主機、軸系、舵槳拉線工藝要求》和《軸系布置圖》等資料，通過在船艙內水平拉線與縱向拉線構成的十字交叉點，用于確定舵槳座圍板安裝處的中心位置。由于拉線是通過0.7mm細鋼絲將各定位點相連接構成的，因此定位點的準確性將直接影響舵槳安裝精度，因此為提高精度控制，應保證如下基本工作。

一是最大程度保證船舶完整性，減少后期船舶重量增加對軸線的影響。在拉線前應至少保證如下要求：主船體及艏樓合攏、裝配、焊接結束;全船焊縫檢驗完成、射線探傷及缺陷修復報驗合格;機艙前艙壁往尾部的艙室水密試驗要盡可能完成;各類設備機座、系泊設備等鐵舾裝件底座安裝完成（主機座、中間軸承座及舵槳座圍板等不需要安裝）;主機進艙工藝孔已開孔的需要做適當的結構加強;管系安裝率應達到60%以上;同時停止各類較大的振動作業。

二是在軸系拉線前，需要對船體是否處于縱橫水平進行檢查。船體縱橫方向未處于水平狀態將直接影響拉線過程中定位點的高度測量，從而對軸系拉線的準確度造成影響。如果確實存在縱橫方向已出現水平偏差，就需要在定位點的測量中，通過計算加入修正量，以提高定位的準確性。

三是在上述要求均已符合的前提下，即可通過拉線定位，確定舵槳座圍板的安裝位置，并在焊接過程中，至少保證2人對稱連續焊接，同時對舵槳座圍板實時測量，從而保證底座安裝精度。

4? 船體換墩與軸系復線

由于換墩作業是將塢墩上方的剛性支撐分批次更換為木質柔性支撐，船體在換墩完成后會根據重量情況，發生一定的偏移或下沉，因此必須將舵槳座圍板、中間軸承座、主機座等設備基座焊接完成并檢驗合格，再進行換墩作業。換墩的主要目的在于使船體更接近于下水后的狀態，從而保證軸線精度。

換墩完成后，即可對軸系進行復線，通過復線后的結果確定舵槳安裝的最終尺寸。

5? 舵槳吊裝定位

一是根據復線的實際結果，提前在舵槳座圍板內壁固定好定位塊，保證吊裝人員能夠確定吊裝的最終位置，從而提高定位效率。

二是提前準備好足夠強度的馬板，保證在舵槳預定位后先將舵槳固定，防止舵槳墜落，并繼續精調舵槳至最終位置，最后使用馬板將舵槳上平面與舵槳座圍板周邊的主結構全部固定。

6? 舵槳焊接過程中的精度控制

在舵槳焊接過程中，要注意按照對稱焊接的方式參照規定的順序進行焊接，從而保證焊接過程中的精度控制。

具體焊接順序如下：舵槳本體上平板與舵槳座圍板焊接環形焊縫→舵槳本體肘板與舵槳座圍板焊接→舵槳底部封板與舵槳肘板焊接（其中應留下一塊封板，且該封板應布置在舵槳肘板之間，便于焊接內部結構以及封板安裝后的焊接工程）→舵槳底部封板與舵槳座圍板焊接→最后剩余一塊封板焊接。

在舵槳本體上平板焊接過程中，應將其劃分16等份，保證2名焊工按區域對稱焊接，并控制每個焊接區域內的角度不能超過±3°，在二氧化碳氣體保護焊絲選擇上，應采用2～2.5mm直徑的焊絲為宜。最后在焊接過程中，要注意測量舵槳傳動機構與底座上平板之間的縫隙數據并做好記錄，其中本舵槳標準值為2.5mm，要求偏差不得超過±0.25mm，防止焊接過程中上平板變形，從而影響到舵槳本體的運行。

7? 密性試驗及后續工程

通過舵槳本體底座上氣密檢驗孔，即可對由舵槳本體、舵槳座圍板、舵槳底部補板所形成的封閉空間進行氣密試驗，待試驗合格后，就完成了舵槳本體安裝工程。

另外在舵槳安裝完成后，還需將存放舵槳的地坑填平，鋪設鋼板，增加地面強度，并在合適的位置繼續增加船體尾部支撐，保證船體結構穩定。

通過以上的介紹，能夠發現此類舵槳在定位安裝以前的工作量確實較為繁瑣，同時又需要將舵槳提前放置于船體合攏區內，增加了設備的保護工作。但通過此方式安裝的舵槳確實節省了施工工期，并且有利于船舶后期使用保養。因此確定要使用此類型式舵槳時，就需要在施工方案中多加細化，從而確保舵槳能夠順利安裝。

參考文獻

[1] 胡順克.全回轉拖輪舵槳基座制作安裝工藝要點分析[J].船舶標準化與質量，2018（4）：27-30.

[2] 錢銀輝，林澤雨.淺談全回轉舵槳裝置軸系安裝工藝[J].黑龍江科技信息，2017（18）：123.

[3] 張勝海.全回轉拖輪舵槳基座預加工后安裝方法嘗試[J].科技風，2015（15）：87.

①作者簡介：王勇（1985，7—），男，漢族，黑龍江哈爾濱人，本科，工程師，研究方向：船舶建造。