專利名稱:全回轉(zhuǎn)舵槳裝置基座的制作及安裝方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種船用設備安裝基座的制作及安裝方法,特別是涉 及一種電力推進守護船全回轉(zhuǎn)舵槳裝置基座的制作及安裝方法。
背景技術:
全回轉(zhuǎn)舵槳裝置通常采用電力推進,而電力推進是未來中小型船 舶動力裝置的設計方向之一。全回轉(zhuǎn)舵槳裝置可以把電動機的功率轉(zhuǎn)
化為最佳推力,且水下部分360°旋轉(zhuǎn),從而使推進動力用于船舶操縱, 簡單高效。其優(yōu)點是:l、由于螺旋槳的推力方向可以自由變化,使船 舶能夠?qū)崿F(xiàn)最大限度的可操縱性;2、由于省去舵、尾軸架和尾軸管 等結構,船艉形狀簡單,船體阻力減少,使船舶能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的效率; 3、由于省去柴油機或使用重量輕體積小的中高速柴油機(不需單獨 設置減速齒輪箱,主機不需倒順),使船舶能夠?qū)崿F(xiàn)安全、經(jīng)濟的運 行;4、舵槳裝置節(jié)省安裝空間、易于維護并具有抗震和低噪音等優(yōu) 點。
全回轉(zhuǎn)舵槳裝置的基座是筒式基座,直徑較大(O 2520/①3400); 其制作質(zhì)量和安裝質(zhì)量關系到舵槳裝置推進效率的實現(xiàn),是個技術難 點。舵槳裝置是舵和槳合二為一,重量大,其基座必須有較大強度, 其面板厚度自然很厚,通常在70mm以上;如此厚的鋼板,對于船廠 來說,用量非常有限。如果采用整塊鋼板下料,由于基座呈圓環(huán)且直 徑較大,余料基本無法套料,浪費太大;必須采用特殊工藝并且處 理相應的工藝問題。在基座吊入舵槳艙時,如果主船體和攏后再開孔,不符合現(xiàn)代造船要求。同時考慮到舵槳基座較大,孔的大小幾乎到了 舵槳艙的邊緣。因此,基座的安裝應選擇合理的時機。為避免合攏后 船體變形引起的偏差必須采用特殊方法以保證基座的安裝質(zhì)量。本發(fā) 明基于以上技術問題提出特殊處理方法以完成全回轉(zhuǎn)舵槳裝置的制 作和安裝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對舵槳裝置基座圓環(huán)面板厚度大(80mm),直 徑大(02520/03400),整塊下料造成余料浪費的特點,以及焊接二 次變形、安裝變形的問題,提供一種全回轉(zhuǎn)舵槳裝置基座的制作和安 裝方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術方案予以實現(xiàn)
1、 將鋼板預處理后下料成四塊尺寸一致的扇形環(huán),并在每塊 扇形環(huán)上開出焊接坡口;
2、 在平面胎架或平臺上將四塊扇形環(huán)拼接成圓環(huán)形的基座面 板,將基座面板退火后用工裝機械壓平并提交焊縫和平面度報 驗,平面度必須《2mm,報驗合格后打上前后左右標志以便于 后續(xù)步驟中的鉆孔操作;
3、 加工基座面板的上下斷面和內(nèi)外圓,以除去氧化皮并滿足 圖紙要求,同時考慮止口位,其中下端面作為工作面要求精加 工,同時為防止基座安裝時焊接變形過大難以加工還應留有 2. 5-3. 5mm的余量,即將止口位厚度增加2. 5-3. 5mm。4、 制作模板鉆孔核對尺寸后按基座面板上的標記將一模板 固定在基座面板上鉆孔、锪平。
5、 制作左、右基座筒體,并在胎架上將左、右基座筒體與基 座面板焊接,左、右基座筒體與基座面板在胎架上分別定位焊 接,將基座面板和左、右基座筒體加強后對稱施焊以形成基座, 所述的基座面板與左、右基座筒體內(nèi)外側只焊兩道焊縫,并不 全焊;焊接過程及時檢查防止面板變形過大;另外4道焊縫在 基座與船體結構焊接完畢再施工。
6、 在船尾部總段合攏前吊入基座,為避免合攏后船體變形引 起的偏差基座暫不安裝,到位后用吊碼吊置在舵槳艙頂部;
7、 在主甲板上對應舵槳的位置左右壓載,壓載重量大致與舵 槳裝置總重量相同,以保證船尾段合攏后船體狀態(tài)不影響舵槳 槳軸的垂直度,尾部總段合攏后,在船體對應位置開小孔拉出 舵槳裝置中心線,將基座放置到位并加強;
8、 將八個油壓千斤頂分布在平面內(nèi)的八點,以調(diào)節(jié)基座面板 水平,將基座面板平分成四個區(qū)域同時施焊,利用焊縫之間的 收縮保證左、右基座筒體與基座面板焊接后的面板水平,在施 焊過程中,第三道焊縫完成后用水平直尺360。檢査面板的彎 曲程度及平面度,繼續(xù)燒焊第四道焊縫,焊縫完成后用水平直 尺360°檢查基座面板的彎曲程度及平面度并檢查,依次類推, 先焊內(nèi)側焊縫,再焊外側焊縫,內(nèi)側焊道可適當加寬,每焊完 一道焊縫,檢査一次水平,直到最后一道焊縫,基座面板成水平狀態(tài)。
本發(fā)明的一種全回轉(zhuǎn)舵槳裝置基座的制作和安裝方法,具有以下 優(yōu)點(1)考慮到舵槳裝置舵和槳合二為一,重量較大,基座面板必
然較厚(通常,面板厚度在70mm以上),如此厚的鋼板,對于船廠來 說,用量非常有限。如果采用整塊鋼板下料,由于基座呈圓環(huán)且直徑 較大,余料基本無法套料,浪費太大,因此本發(fā)明采用分塊下料代替 整體下料,用四塊扇形環(huán)拼接的方式制作基座面板,大大節(jié)約了材料 費;(2)為解決基座加工、制作方面應力集中、焊接變形等技術難題, 采用退火后用工裝機械壓平的辦法來克服四塊扇形環(huán)通過焊接拼接 后必然產(chǎn)生變形,造成基座面板平面度極差,無法機械加工的問題; 從焊接收縮角度考慮,制定了基座面板和筒體內(nèi)外側不焊完而只焊兩 道焊縫(總共六道焊縫)的工藝方法(g卩基座上船安裝前,面板和 筒體并未全焊,有意識的讓面板呈現(xiàn)外"八"字,待基座同船體結構 焊接完畢,制定合理的焊接順序和焊道,將外"八"字收回來)來解 決基座面板平面度符合要求后,在與基座筒體(或腹板)裝焊過程中, 產(chǎn)生二次變形的技術問題;從準確性和可操作性考慮,采用板裝焊之 前,在內(nèi)場按實物打樣制作鉆孔模板,確定基座中心后,內(nèi)場鉆孔的 操作方法,來克服基座上船安裝以后鉆孔,受現(xiàn)場空間限制,無法鉆 孔的問題;采用基座在尾部總段合攏前吊入但并不安裝,到位后用吊 碼吊置在舵槳艙頂部的方法,來克服合攏前安裝、合攏后船體變形引 起的偏差的問題;施焊過程中,采用每焊完一道焊縫,檢查一次水平, 直到最后一道焊縫,來確?;姘宓?外八字形"變成水平狀態(tài)。
圖1是全回轉(zhuǎn)舵槳裝置基座平面圖; 圖2是基座面板四塊扇形環(huán)焊接示意圖; 圖3是基座面板與基座筒體焊接示意圖。 具體實施方案
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明
如圖1-3所示,本發(fā)明的全回轉(zhuǎn)舵槳裝置基座的制作和安裝方法
按以下步驟操作
1、 將鋼板預處理后下料成四塊扇形環(huán)4并開出焊接坡口;
2、 在平面胎架或平臺上將四塊扇形環(huán)拼接4成基座面板3,將 面板退火壓平并提交焊縫和平面度(《2mm)報驗。打上前后左右標 志便于鉆孔;
3、 加工基座面板上下斷面和內(nèi)外圓用以除去氧化皮并滿足圖紙 要求(考慮止口位),其中下端面作為工作面要求精加工,同時為防 止基座安裝時焊接變形過大難以加工還應留有3mm余量,即將止口位 厚度增加3mm;
4、 制作模板鉆孔核對尺寸后按標記將模板固定在面板上鉆孔 1、锪平;
5、制作左、右基座筒體2,并在胎架上將左、右基座筒體2與基 座面板3焊接,左、右基座筒體2與基座面板3在胎架上分別定為焊 接,將基座面板3和左、右基座筒體2加強后對稱施焊,焊接過程及時檢査防止面板變形過大,特別指出基座面板3與左、右基座筒體 2內(nèi)外側只焊2道焊縫,并不全焊;另外四道焊縫在基座與船體結構 焊接完畢再施工;
6、 在尾部總段合攏前吊入基座為避免合攏后船體變形引起的 偏差基座暫不安裝,到位后用吊碼吊置在舵槳艙頂部;
7、 在主甲板上對應舵槳的位置左右壓載(壓載重量大致與舵槳 裝置總重量相同)以保證尾段合攏后船體狀態(tài)不影響舵槳槳軸的垂直 度,尾部總段合攏后,在船體對應位置開小孔拉出舵槳裝置中心線, 將基座放置到位并加強;
8、 將八個油壓千斤頂分布在平面內(nèi)的八點調(diào)節(jié)基座面板3水平, 將基座面板3平分四個區(qū)域同時施焊,利用焊縫之間的收縮保證筒體 與面板焊接后面板水平,施焊過程中,第三道焊縫完成后用水平直尺 360。檢査面板的彎曲程度及平面度,繼續(xù)燒焊第四道焊縫并檢査;依 次類推,先焊內(nèi)側焊縫,再焊外側焊縫,內(nèi)側焊道可適當加寬,每焊 完一道焊縫,檢査一次水平,直到最后一道焊縫,外八字變成水平狀 態(tài)(如圖3所示)。
本發(fā)明并不限于以上實施方式,只要是本說明書及權利要求書中 提及的方案均是可以實施的。
權利要求
1、全回轉(zhuǎn)舵槳裝置基座的制作和安裝方法,其特征在于,它包括以下步驟(1)、將鋼板預處理后下料成四塊尺寸一致的扇形環(huán),并在每塊扇形環(huán)上開出焊接坡口;(2)、在平面胎架或平臺上將四塊扇形環(huán)拼接成圓環(huán)形的基座面板,將基座面板退火后用工裝機械壓平并提交焊縫和平面度報驗,平面度必須≤2mm,報驗合格后打上前后左右標志以便于后續(xù)步驟中的鉆孔操作;(3)、加工基座面板的上下斷面和內(nèi)外圓,以除去氧化皮并滿足圖紙要求,同時考慮止口位,其中下端面作為工作面要求精加工,同時為防止基座安裝時焊接變形過大難以加工還應留有2.5-3.5mm的余量,即將止口位厚度增加2.5-3.5mm;
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全回轉(zhuǎn)舵槳裝置基座的制作和安裝方法,它將鋼板預處理后下料成四塊尺寸一致的扇形環(huán),并開出焊接坡口;然后接成基座面板,基座面板退火后用工裝機械壓平,報驗合格后打上前后左右標志;加工基座面板的上下斷面和內(nèi)外圓,以除去氧化皮并滿足圖紙要求,同時考慮止口位;核對尺寸后按基座面板上標記將模板固定在基座面板上鉆孔、锪平;基座面板與左、右基座筒體內(nèi)外側只焊兩道焊縫,并不全焊;在船尾部總段合攏前吊入基座,尾部總段合攏后基座放置到位并加強;施焊過程中每焊完一道焊縫,檢查一次水平,直到最后一道焊縫。本發(fā)明采用分塊下料代替整體下料,大大節(jié)約了材料費,同時解決了基座加工、制作方面應力集中、焊接變形等技術難題。
文檔編號B63H20/02GK101417703SQ20081019831
公開日2009年4月29日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權日2008年9月4日
發(fā)明者凱 趙 申請人:廣州中船黃埔造船有限公司