船舶动力装置安装工艺模板.doc

绪论
1.船舶动力装置：是船舶为获取机械能、电能和热能而配置机械设备组合。其目标是用以确保船舶正常航行、停泊、作业及船员和旅客正常生活需要。有推进装置、辅助装置、甲板机械、管路系统、遥控和自动化。
⒉船舶主动力装置关键有内燃机、（蒸）汽轮机、燃气轮机、核动力和联合动力装置等多个。
⒊“舾装”一词原意是指船系泊在码头边安装内部构件和设备，而这一部分设备即统称为舾装件。现时“舾装”是指船体建造工程以外全部船舶工程总称。还把它细分为“船体舾装”、“轮机舾装”、“电气舾装”、“木作绝缘舾装”和“涂装”等。而“轮机舾装”工程则系指船舶机、炉舱及特种舱室中机电设备，多种管路及相关舾装件设计、制造和安装这一工程范围。所以，船舶动力装置安装工艺和“轮机舾装”工程关键内容是一致，但前者包含范围更广泛些。
⒋早期船体结构全部是用铆钉进行连接，而且是采取整体建造法。
⒌分段建造法，就是把预先在车间装配焊接好各个分段吊运到船台上装配成船体，而总段建造法是将装配焊接好中部总段吊运到船台安装定位，然后将于其首、尾方向相邻总段吊上船台进行安装，并完成大接缝焊接工作。
⒍单元组装种类，按其目标和用途不一样，关键可分为以下两种：
⑴功效性单元：辅机及其管路附件等组合整体单元成套设备。
⑵区域性单元：是因为机炉舱或其它舱室一定区域内，装在公共支承结构上通用化或标准化设备、机组、管路（包含总管）所组成单位。
⒎预舾装按各厂具体条件不一样（如：船型、批量、舾装场地、吊运能力）、有若干种不一样方法，即：单元组装、分段舾装、总段舾装，上层建筑整体吊运，大型单元舾装等。
⒏系统造船模式：旧造船模式是根据船舶系统来进行设计和组织生产，全部专业和工种分工、设计、生产组织体制建立全部是根据船舶系统来划分。
区域造船法：就是利用运筹学和成组技术原理将整条船按空间而不是按系统划分区域，然后在不一样工艺阶段按不一样施工区域去组织高效生产。
⒐运筹学：是实现管理现代化有力工具，运筹学在生产管理和工程技术中得到了广泛应用。其包含：计划论、对策论和排队论等内容。
⒑成组技术：是一个以相同性原理为基础、合理地组织生产技术准备和产品生产过程方法。它适适用于多品种中、小批量生产，能有效提升生产经济效益。
⒒区域造船法特征：两个“一体化”，即壳舾装“一体化”和设计、工艺、管理“一体化”。
区域造船法发展到高级阶段时，就成为模块化造船了。所谓模块化造船，就是船舶建造关键采取多种大大小小模块。这种模块能够是功效性或综合性舾装小模块，而更多应是综合性壳舾涂一体化大模块。当全船模块达成一定数量时，尤其是当机舱内形成标准化模块时，才能称得上模块化造船。
⒓托盘管理实际上就是区域舾装工程管理。每一个区域每一阶段每一个有舾装工作内容中间产品全部应该叫一个托盘。托盘管理内容应该包含生产这个中间产品所需生产设计图纸全部配套舾装件，和生产进度、质量、成本等管理信息。
第一章 船舶主机安装
⒈主机和轴系安装次序无外乎有三种：先安轴系再安主机；先安主机再安轴系；主机和轴系统是安装。
⒉主机安装工作内容可归纳为以下多个方面：
⑴主机基座（底座）准备。
⑵主机定位（校中）。
⑶主机固定。
⑷质量检验。
⒊主机是经过垫片或减振器安装在船体基座上，基座是和船体直接相连支承座。有两种形式：对于大型低速柴油机，没有单独基座，机舱双层底是由加厚钢板焊接而成，主机机座就落位在此加厚钢板上；中小型柴油机，通常带有突出油底壳，所以在双层底上，还需要焊接一个由型钢和钢板焊接起来金属构件。
⒋主机安装前，基座准备包含：基座位置及外形检验、主机紧固螺栓孔和固定点片位置确实定和基座上平面加工
⒌基座检验项目：a轴向偏差，b宽度偏差，c两侧面板高度偏差，d机座中心线和轴系中心线投影偏差，e基座支承面至轴系中心线高度偏差，f基座总长度偏差。
检验方法：拉线法、光学仪器法。
⒍基座上主机固定螺孔定位：
当检验基座位置合格后，就能够在基座面板上画螺栓孔位置了。画线时首先要确定主机输出端即最终部底脚螺栓孔（第一螺栓孔）位置，其它螺栓位置以此孔为基准量出。
⒎基座加工关键工作是面板加工、固定点焊接和平面加工和螺栓孔加工等项工作。
⒏中小型主柴油机通常是整机吊装，大型主柴油机多数是拆散后吊进船舱再定位总装。
⒐整机吊装前准备：a重量核实，b外形尺寸核实，c吊运能力核实，d高度核实，e幅度核实，f主机重心核实，g钢丝绳负荷核实，h起吊工具准备。
⒑主机校中，或称定位，就是轴系中线调整好主机在机舱中位置，是安装好主机轴心线和轴系中线同轴或平行（轴系经过减速器和柴油机连接）。
11.主机定位方法：在先安装主机（减速器）后安装轴系时，则以轴系理论中线校中；在先安装轴系后安装主机（减速器）时。则以连接法兰上偏移和曲折进行校中。
12.主机校中好后就可将它经过垫片紧固在基座（或加强板）配制垫片目标是为了调整主机位置。
13.主机安装尤其是在大型主机安装中用最多仍是矩形垫片，也有采取双联圆形斜面垫片螺纹可调整球面垫片、橡皮减振器垫、环氧树脂垫片（书P22～24、简明介绍）
14低速重型柴油机部件吊装，有两种方案：一个是待船舶下水后轴系安装结束再进行主机安装，这是一个传统工艺；另一个是主机在船台上首先定位安装，所以主机、轴系和船体一些舾装工程能够同时进行，为缩短整个船舶建造周期发明有利条件，所以这是比较优异工艺。
15.基座上平面平直度检验方法有：直尺检验法、水平仪检验法、水平面测量法、测臂距差和主轴颈下沉量、拉线法和光学法等六种。
16.曲轴臂距差改变反应了曲轴同轴度和各主轴承位置高低情况。
曲轴臂距差越大，则表明曲轴应变及所受交变应力越大，而且对各轴承磨损也越快。
臂距差是用专用千分表（俗称拐档表）或采取特制支架上装一个一般百分表，放置在曲柄臂之间来测量。
测量臂巨差结果，只能反应出曲轴轴线挠曲状态和指明各主轴颈高低绝对值，无法判定造成轴线原因是因为主轴承磨损或安装误差，还是因为基座产生变形。
主轴颈下沉量用桥规测量。
分析：若测得臂距差和桥规测量所得主轴承下沉量改变趋向一致，则说明轴线挠曲是因为主轴承本身中心线不一样所致。若二者有矛盾，则说明基座发生变形。
17.重型柴油机关键紧固件包含：贯穿螺栓、气缸盖螺栓、十字头轴承螺栓、连杆轴承螺栓和主轴承螺栓等，均采取液压拉伸器预紧方法来紧固。
贯穿螺栓紧固压力应分三次完成。
贯穿螺栓紧固次序应从柴油机中部开始，向两端按要求次序进行。
18.活塞连杆装置校中目标是确保关键运动部件和固定部件间相对位置正确性，即：活塞中心线和气缸中心线重合，导板工作面和十字滑块工作面等和气缸中心线平行，并使各摩擦部件之间保持必需间隙。
19.气缸盖螺栓紧固，依据部件大小，可采取手动扳手，风动工具或液压拉伸器。拧紧应按次序对角交叉均匀地紧固，通常分两次完成。
第二章 船舶轴系安装
⒈船舶轴系作用：将主机发出功率传输给螺旋桨；螺旋桨旋转后产生轴向推力经过轴系传给推力轴承，再由推力轴承传给船体，是船舶前进或后退。
船舶轴系：通常指从主机曲轴末端（或减速齿轮箱末端）法兰开始，到尾轴（或螺旋桨轴）为止动轴。起关键部件有：推力轴及其轴承，中间轴机器轴承、尾轴（或螺旋桨轴）及其尾轴承，人字架轴承，尾轴管及密封装置，各轴联轴节。
⒉在民用船舶中，通常采取单轴系或双轴系，而客轮通常是双轴系。
⒊尾轴管绝大多数采取滑动轴承。当尾轴管采取铁梨木、橡胶、层压板和尼龙等材料时，则用水作冷却润滑剂。
当尾轴管伸出船体外长度较长时，就需要两个人字架给以支撑，这通常在双轴系船舶上采取，人字架轴承通常为滑动轴承。
⒋轴系零件材料技术要求：中间轴、尾轴、推力轴材料通常采取30、40、45号钢，轴系法兰连接螺栓通常要求用35、40、45号钢，联轴节材料通常采取35、40号钢。
⒌轴系安装工艺关键内容有以下几部分：
⑴确定轴系理论中心线；
⑵按确定轴系理论中心线镗位柱壳孔或人字架壳孔及开隔舱壁填料函孔；
⑶安装尾轴管、尾轴轴承、人字架轴承、尾轴、尾轴密封装置及螺旋桨；
⑷中间轴校中、安装和固定；
⑸主机定位和固定。
⒍经过主机曲轴中心，同时又经过尾轴管（或人字架）中心直线称为轴系理论中心线。
⒎基准点确实定：依据船体设计部署图所标注轴系、舵系理论中心线坐标来确定基准点位置。基准点高度位置确实定；基准点左右（水平）位置确实定。【简答题】见书P52
⒏拉舵系中心线时，在舵机房上甲板设一拉线架，在下舵承孔下端面也设一拉线架（无舵斗就设在船台上），拉一根直径为0.5～1.0mm钢丝，调整钢丝位置，使所拉钢丝经过上、下基准点，此钢丝就代表舵系理论中心线。
⒐光学仪器关键由平行光管、望远镜和双平面镜组成。
⒑大、中型船舶人字架轴壳、尾柱轴壳和尾隔舱加强垫板等，全部是将其焊接在船体后就地镗排来镗孔。这些孔加工，是以轴系理论中心线为基准而在该孔端面上所画出加工圆线和检验圆线来进行。
⒒尾轴安装：首端有固定法兰尾轴必需从船内进行安装。因为船内（轴遂）地位狭窄，给安装工作带来很多不便。对于首端是可拆联轴节尾轴则全部是从船外向船内进行安装。
12.尾轴安装和尾轴管安装方法类同，也是用起重葫芦、滑车、小车或用可移支架把尾轴送入尾轴管轴承内。
13．轴系校中质量对轴系及船舶正常运行影响：
⑴轴系校中质量对尾轴管轴承磨损影响；
⑵轴系校中质量对船舶振动影响；
⑶轴系校中质量对减速箱齿轮正确啮合影响。
14.影响轴系校中质量诸原因分析：
⑴传动轴加工误差影响；
⑵轴系安装弯曲影响；
⑶船体变形影响；
⑷轴法兰端下垂影响；
⑸轴系结构设计影响。
15再进行轴系校中时努力争取尽可能地将尾轴、中间轴、推力轴及发动机轴排成一条直线，以确保轴系基础在无弯曲状态下运转。这就是所谓轴系直线性校中原理。
校中方法：a按连接法兰上严格要求偏中值（偏移、曲折）校中法；b轴系法兰上计算许可偏中值校中和用光学仪器按直线性要求校中中间轴承或中间轴法。
16按法兰校中方法在生产中应用：按法兰上严格要求偏中值校中轴系方法，因为简单易行，故仍是现在在中国船厂中使用较多一个校中方法。采取这种方法校中轴系时，通常是将尾轴先按轴系理论中线安装好，再以尾轴法兰为基准，由船尾向船首方向逐段调整中间轴及推力轴位置，使各对连接法兰上偏移和曲折不超出要求偏中值。最终，以推力轴前法兰为基准进行主机定位。
17.轴系按法兰上计算许可偏中值校中实质：就是用数学计算方法依据轴承上许可负荷确定连接法兰上偏中值——即偏移、曲折许可范围，校中时只要使各法兰上偏移、曲折全部处于许可范围之内，即可确保各轴承上负荷处于许可范围之内。
18.按法兰上计算许可偏中值校中轴系方法，对于中、小型船舶长轴系仍不失为一个实用校中方法。优点：含有按法兰校中法简单易行、并含有既考虑到轴系结构特点，又按轴承上许可负荷及轴内许可弯曲应力计算法兰上许可偏中值合理性；缺点：连接法兰上许可偏中值计算是近似，是不严格。
19.用光学仪校中轴系法：通常是将仪器装在和轴系连接减速器大齿轮轴上，或装在主机曲轴尾法兰上，并预先按轴系中线将减速器或主机校中好。这时光学仪器所投射十字线就是其后校中轴系各部件基准。这种校中方法是进行滚动轴承轴系校中最为适宜方法。
20.轴承上许可负荷校中原理：是依据多种轴系结构特点确定轴承上负荷许可范围，并在校中时经过调整轴承位置使轴系各轴承上实际负荷全部处于许可值范围之内。按这种原理校中好轴系显然不是呈直线而是呈曲线安装。
21.对于含有滑动式中间轴承轴系来说，因为这类轴系易损伤部件是轴承而不是轴，所以可认为测力校中是一个较为合理校中方法。
长轴系采取测力校中方法能确保取得很好较重质量，故用于中、小型船舶长轴系时还是一个比较合理而且适用校中方法。此法在安装短轴系时也可合适采取。
第七节 轴系固定
⒈法兰螺栓装配方法有：打入法、压入法和低温冷装法三种。
⒉用于紧固中间螺栓垫块有矩形垫块、双连圆形斜面垫块、螺纹可调式球面垫块、涂胶粘剂胶结垫块等多个。
第三章 船舶轴系零部件装配
⒈船舶轴系可拆联轴节形式很多,关键有法兰可拆联轴节、夹壳形联轴节、液压法兰联轴节及液压可拆套筒联轴节等。
⒉液压联轴节也是可拆联轴节一个结构形式。装配时，将高压油压入联轴节和轴（或中间套筒）之间，使联轴节内孔膨胀，而油被压缩，使二者产生弹性变形。然后，再施以轴向推力，当二者达成预定位置时，将油放出。因为弹性变形恢复而产生了很大静配合过盈，使联轴节紧固在轴上。拆卸时，可按相反操作过程。因为不用键，使加工简化，操作方便。
3.液压联轴节按使用情况可分为液压装配式和液压套筒式两种。
4.所谓轴系配对，就是指将各轴段置于同一轴线上，确保其同轴度要求，然后铰镗法兰上螺栓孔，并配置对应螺栓、固紧等一系列工作总称。
5．轴系配对关键是指法兰螺栓孔钻铰及螺栓配置和轴对接工艺两项内容。
6.装上铜套（保护套作用：在于预防尾轴遭受海（河）水腐蚀，延长尾轴使用寿命。当铜套磨损后，可在车床上进行精车，而当精车到极限厚度时，又可将铜套拆换。
7.将铜套装上尾轴方法有四种：a铜套红装法；b环氧树脂胶粘法；c浇铸法；d两半式焊正当。
8.在为轴衬套内镶有白合金、铁梨木、硬橡胶、桦木层压板等组成不一样类型尾轴管承。用油冷是白合金尾管轴承；水冷：铁梨木尾管轴承、桦木层压板尾管轴承、橡胶尾管轴承
⒍尾轴管密封装置装配，常见有：金属环式密封装置、橡皮环式密封装置和橡皮筒式端面密封装置三种。
简答题
⒈整机吊装定位：柴油机吊装工具装妥后，用浮吊缓缓提升，离地面约100mm时，需稳定10min，检验吊装工具和钢索等均无异常现象，再继续吊起。主机吊至机舱口上空时，为便于对准入口，在主机四角系以麻绳，用人工帮助转动使其对准舱口，然后将主机渐渐落下，为使主机正确落位，利用基座上螺栓孔，用四根导滑竿做引导对准基座螺栓孔，使主机平稳又正确地就在基座临时木垫上，主机底部用楔形调位工具，两侧用油压千斤顶调整主机高低和左右位置。使用方法兰装置或光学仪找正主轴曲轴中心线和轴系中心线重合，测量曲轴臂距差满足技术要求后，进行配垫及紧固螺栓等工作，主机定位才结束。
2低速重型柴油机按部件分解后在船上组合成整机，起工艺步骤以下：
机座定位→机架（A型机架）安装→汽缸体安装→贯穿螺栓安装→活塞装置安装→缸盖安装→扫气箱及增压器安装→个系统、仪表及走台支架安装等。
⒊主轴承和曲轴在基座上安装，工艺步骤：
机座上平面平直性、主轴承座孔轴心线和机座上平面平行性和各主轴承座孔同轴性全部达成要求→主轴承下轴瓦和主轴承座孔研配及上轴瓦和主轴承盖孔研配→安装全部主轴承下轴瓦→用假轴或曲轴本身作为基准件研刮主轴承下轴瓦→测量曲轴臂距差，调整曲轴轴心线情况→测量各主轴承下轴瓦厚度→安装曲轴，测量各主轴颈跳动量和桥规值→用假轴或曲轴本身作为基准件研刮主轴承上轴瓦→调整和测量主轴承径向间隙→安装主轴承上轴瓦和主轴承盖→调整和测量主轴承轴向间隙→主轴承磨合运转。
⒋尾轴管安装步骤：a复验尺寸；b清洁工作；c装上垫片；d将尾轴管送入孔内；e加压安装（大型船舶用液压千斤顶加压、小型船舶用丝压板等工具将尾轴拉近）；f上紧螺母；g安装隶属装置；h进行水密试验。（见书P72，在简明叙述）
⒌所谓轴系校中是指按一定要求和方法，将轴系敷设成某种状态下轴系，其全部轴承上负荷及各轴段内应力数值全部处于许可范围内，从而确保轴系连续正常运转。
校中分类，以下三类：
⑴按直线校中原理校中：
①按法兰上严格要求偏中值校中；
②按法兰上计算许可偏中值校中；
③用光学仪器校中；
④用样轴校中。
⑵按轴承上许可符适用测力计校中。
⑶按轴承上合理（或最好）负荷校中：
①按轴承合理位置校中；
②按法兰上合理偏中值校中。
⒍所谓轴系合理校中，其实质是在遵守要求轴承负荷、应力、转角等限制条件下，经过校中计算从而确定各轴承合理位置，将轴系安装成要求曲线状态，以达成使各个轴承上负荷合理分配。这种校中方法较之常见多种校中方法关键优点在于：校中计算在船舶轴系技术设计阶段已介入，成为轴系设计工作一环，实现了轴系结构设计和轴系校中紧密结合（设计、工艺一体化），故能很好改善轴系各个轴承，尤其是能够大为改善尾轴管轴承和减速器大齿轮轴承负荷情况，提升轴系运转质量。
图：书P47、56、137