邹佳宏 赵佳明 王先进
江南造船（集团）有限责任公司 上海 201913
摘要：随着船舶推进技术的不断发展，全回转推进装置以其可以同时起推进和操纵方向、使船舶原地掉头的灵活性优势，在民用船舶中的应用范围越来越广。本文旨在研究吊舱式全回转推进装置与船体结构的装焊，控制其安装精度和焊接质量，保证船舶航行参数和航行安全。
关键词 吊舱式全回转 操舵模块 装焊方案
一、概述
本文以某大型测量船为例，研究其全回转推进器的安装方案。本船的全回转推进器是由ABB公司提供的，其型号为：VI1600，最大功率：7500KW。每套全回转推进器包括以下组件(与船体结构相关)：
1）操舵模块：尺寸-?5.9m*3.4m，重94吨。
2）吊舱螺旋桨模块： 8.6m*4.25m*6.7m, 重141吨。
操舵模块安装的条件
1）机舱前壁往后至尾部上甲板以下的全部船体结构焊接及火工矫正结束。
2）楞木布置符合图样要求，船体的基线己符合公差标准。
3）外板用于吊舱安装的起吊眼板，要求按推进器吊装眼板布置图焊接结束，
4）船体肘板留50mm现场修割余量。
5）操舵模块位于船体122/132分段上，该分段定位、装焊时注意控制中心、甲板水平、高度等。
二、操舵模块安装方案研究
1.操舵模块找中定位
1）找中定位条件：船体不受阳光曝晒及温度无急剧变化情况下进行，以避免船体变形影响中心线的正确性。
2）确定船体中心线，将船台中线反到船体一、二甲板上，并确定距中4800mm直剖线，在甲板上做好标记。
3）由22#-91#肋位间取点确定基线，并检验F6~F17#肋位间下沉二甲板距基高度（理论高度7502mm），确定操舵模块定位高度。
4）确定F11+400肋位线，在船台和船体一、二甲板上做好标记。
5）根据船体的基准标记点，在主甲板和下沉二甲板确定操舵模块圆心定位点：X=F11+400，Y=±4800，并做好标记；根据以上两点，确定底部开孔圆心位置，并检验其与船台标记的同心度。制作拉线架，由总装部配合拉钢丝，向品保提交钢丝报验；定位误差：X方向和Y方向拉线定位精度+/-3mm。
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图2-1
6）在1甲板上开设可拆板并做好加强。
7）通过以上圆心点，确定下沉二甲板的开孔划线，其开孔尺寸为?5904±5。
8）确定垂直肘板余量并划线修割，其尺寸?4834±5，并用R孔样板（如下图2-2）修割肘板顶部R孔。
图2-2
9）根据底部中心点，在船底外板开?4000mm毛孔。
10）吊装操舵模块，对准上下十字中心线，将模块下降至下法兰与外底板重叠，根据实物（下法兰）划出外底板开孔线和检验线，敲好洋冲。
11）以上法兰为定位基准，确定筒体下口余量，并划出余量线、检验线，敲好洋冲。
12）吊起操舵模块，根据开孔洋冲，进行外底板精确开孔和修割。修割后，精度部门需对修割的肘板角度和平面度进行检测。垂直肘板的上端面平面度控制在±2.5mm，如有必要需进行修磨。
13）按工艺要求开坡口，打磨。
定位精度要求：
吊舱中心偏差：+/-3mm；
吊舱水平度偏差：水平度为+/-0.2o, 相当顶部法兰外圆偏差+/-8mm；
焊缝间隙精度：2~3mm。
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图2-3
2.操舵模块装配技术方案
2.1拆除操舵模块座板上面的4个固定锲块以及相关附件，并移除与装焊干涉的保护材料，并对设备做相应保护。
2.2开设坡口
a.垂直肋板与筒体角焊缝采用MYN坡口,如下图2-4；肋板与上法兰角焊缝坡口形式同上；
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3.3焊接顺序
操舵焊接模块与中间平台甲板对接缝→操舵焊接模块与径向肘板角焊缝→操舵焊接模块与外板对接缝→操舵焊接模块筒体与外板角焊缝→操舵焊接模块与船体结构平、仰角焊缝→补板及其他散装件。
a.操舵模块上法兰与中间平台甲板焊接
操舵焊接模块与中间平台甲板对接缝采用4~6人，陶瓷衬垫单面焊双面成型，按下图2-12顺序，同号码同步，分段对称焊接。
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图2-14
f.舵焊接模块补板待主焊缝焊接完成后焊接，焊脚12mm。
3.4操舵焊接模块焊接注意事项
1）焊接前测量焊接模块内径，内径理论数据为2992+0/+1.8mm，监控船态及焊接模块装置各数据符合工艺要求，服务商及总装需随时检查模块装置中心，内径变形情况，若有偏差及时采取工艺措施。
2）焊接前从4 个方向拆掉顶部安装法兰的4 个M42 螺栓，检查模块装置同心度，并记录好测量数据。
3）注意外板对接缝，筒体与外板角焊缝焊接时做好预热工作，预热温度100~120℃。
4）定位马板拆除时留根5mm切割，然后碳刨打磨干净。
5）外板主焊缝及马脚修补采用Kryo 1/林肯公司5Y级焊条。其他区域马脚修补采用Outershield 71M-H/Φ1.2 /或BOHLER Ti 52 T-FD伯乐公司生产的3Y级焊丝或Phoenix 120K焊条。
6）注意焊接规范符合工艺要求（见第3条）。
7）操舵焊接模块与中间平台甲板、肋板、外板焊接结束后进行无损探伤。
四、结束语
通过本文对安装吊舱式操舵模块的研究，成功对现场施工提供了工艺指导，现场安装作业也高质量完成，保证了船舶性能。本次研究也为后续类似关键工序施工奠定基础，提供了技术借鉴，缩短了吊装周期，提高了工作效率；减少了船台施工周期，在后续系列船和类似系列船中此种方法将加以推广使用。后续类型产品中，将不断改进新工艺新方法，持续探索，以期达到更好的效果，提升生产效率。