陈剑亮
广东中远海运重工有限公司 广东东莞 523146
摘要：以挖泥船主泥门为研究对象，介绍主泥门机构、泥门盖板等下料、组装、吊装等一系列施工工艺技术，介绍主泥门制作、安装精度控制措施，保证了主泥门系统安装质量。
关键词：挖泥船；主泥门；安装；精度控制
1引 言
本船主船体底部泥门净开口为5600×4704 mm，泥门开口处位于船体中心位置、泥门盖板外观尺寸为6160×5224×1250 mm，单个泥门盖板重量为15t，船台布墩高度为1500mm，挖泥船主泥门布置图如图1：
挖泥船海底主泥门为矩形液压油缸驱动型泥门，共10套，
图 1 主泥门布置图
主泥门相应的启闭液压执行机构共有10套。启闭执行机构形式如图2：
图 2 启闭执行机构
零件名称：1-驱动油缸、2-上连杆导向管固定支撑、 3-上部驱动连杆、4-下部驱动连杆、5-上连杆导向管（油缸座）、 6-下连杆导向管固定支撑、7-下连杆导向管、8-主泥门、9-斜铁（泥门开启保护装置）。
其结构特点是：下导向管固定支撑焊接在泥舱结构上，下导向管与固定支撑采取焊接形式；上下两段导向管之间采用螺栓连接，且上导向管由泥舱横梁处焊接抱箍固定；上下两端连杆之间销轴连接，上连杆与驱动油缸销轴连接，下连杆与主泥门销轴连接；驱动油缸安装在上导向管座上面，螺栓连接；其中上下导向管的安装是关键质量控制点，安装精度直接影响到泥门的使用性能。
主泥门的密封原理是通过液压油缸反拉来使密封胶条向上压缩，以此来达到密封效果。规格书要求24小时舱内满舱水位下降不得超过120mm，压胶量控制在9~16mm，分段制作阶段胶条区域的平面度需控制在3mm以内，胶条区域的水平板高度需控制在0~+3mm。
泥门安装后净开孔尺寸为5mx4.2m，开孔尺寸非常大，且区域结构复杂空间狭小，焊接形式为深熔焊，焊接工作量大，变形的控制范围大难度大，变形的控制是泥门区域精度控制的重点。泥门区域精度控制好坏直接决定着后期泥门的成功是否安装。
2 研究思路
为实现泥门区域精度可控并达到相关工艺要求，我们对主泥门执行机构安装的关键质量控制点进行研究，,制定详细的分段建造组立流程（DAP）方案，制定分段及泥门精度管理方案，对泥门区域结构小组、中组、大组的装焊顺序、精度控制进行详细地策划、跟踪与管控。通过对制作、安装、调试各个环节的跟踪与管控，每个环节、每个流程尽可能将变形控制在最小，实现预期可控的目标。
3 研究步骤和方法
通过对泥门系统设备资料研究，梳理该系统设备安装过程的关键技术要点和难点，对要点和难点逐步分解并给出解决方案，分别制定了《导管吊装方案》、《主泥门执行机构安装作业指导书》、《主泥门执行机构安装施工策划》、《主泥门执行机构安装施工计划》，采用了全站仪模拟把主连杆的契铁中心线的垂直投影线延伸到下导向管上的全新工艺方法，和采用上下导向管整体组装、上下连杆整体组装后吊装的施工工艺，有效提高施工效率，大量缩短了安装周期，避免分片安装占用船台吊机资源。
主泥门执行机构安装的关键要点及难点研究：
油缸座（即上下导向管）的安装是关键质量控制点，安装精度直接影响到泥门的使用性能。其中关键精度控制要点及难点有：
需要保证上下导管安装后，上法兰内孔中心与主泥门连杆铰接耳板中心铅锤偏离小于＜±2mm；需要保证上导管上法兰面水平度小于0.03°；需保证下导向管中心偏离上法兰和铰接耳板的中心线单边小于5mm；需要保证连杆限位块安装的角度与主泥门连杆铰接耳板横向偏移小于0.01°；需要保证上导向管上法兰距主泥门连杆铰接耳板中心高度值误差小于±2mm；上下导向管固定支撑的安装精度也是上下导向管安装的控制关键。 针对关键质量控制难点要点，制定施工方案：
a、工具、工装的准备：
全站仪（模拟把上导向管上面斜铁中心线的垂直投影线延伸到下导向管上）的安装要求；
带中心孔?1mm的夹尺工装，铅锤、吊线、划针，皮尺的安装要求；
倾角仪的安装要求；
激光仪（的安装要求。
b、制定详细合理的施工流程：
对泥门系统各设备进行细分，明确各设备的安装顺序。制定具体的施工流程图如图3。
泥门精度控制和执行机构安装具体实施步骤与方法研究：
图 3施工流程
a、分段建造方案（DAP）的制定
挖泥船正式开工前，我们针对泥门区域的技术要求进行了详细的研究。挖泥船泥门通过液压油缸反拉来使密封胶条向上压缩，且要求24小时舱内满舱水位下降不得超过120mm，压胶量控制在9~16mm，分段制作阶段胶条区域的平面度需控制在3mm以内，胶条区域的水平板高度需控制在0~+3mm。泥门区域涉及面广精度要求高，为达到其技术要求，必须将分段建造化整为零，步步为营，将变形调整难度最小化。如下图4所示的DAP:
.png)
图 4分段建造方案
b、焊接收缩量的制定
依据以往分段建造经验数据，鉴于该区域结构分布为纵骨架式，沿船长方向每2100mm加放1mm的焊接收缩量；
c、泥门区域结构下料变形控制
泥门区域顶板下料后，因内外侧两边的切割热影响不对称，顶板出现弯曲变形（旁弯变形），针对旁弯变形，我们采用了火工进行矫正并进行拉线检查，直线度控制在3mm以内，待矫正后再进行后续装焊作业。
d、泥门区域中小组装焊精度控制
泥门区域中小组采用了刚性胎架制作，以肋板GR6A为胎架面进行制作。距中 3100组立件制作，距中3100纵桁板（泥门开口围板）在安装之前进行矫正并划出231的距基检验线，安装肋板并焊接，焊接完成后再拉线检查并根据变形情况再进行矫正。距中3100纵桁与790 A/B平台组装，参
照231 A/B进行安装，确保790 A/B平台板的水平度和平面度，焊接完成后，拉线检查231 A/B的直线度，根据情况进行火工矫正，检查合格后再进行吊装作业进入下道工序。
e、大组阶段装焊精度控制
边舱斜坡板片体吊装到位后，整个分段其他片体定位均参考泥门区域，水平按距基线790平台作参考点，半宽按距中 3100纵桁为参考点。分段组装成形后进行了分段焊前精度测量，根据焊前精度报告给予适当的调整。分段焊接严格按照“先对接焊缝后角焊缝”、“先立焊后平焊”和“从中间向四周对称施焊”的焊接原则进行焊接。分段焊接结束后，在胎实行退火（有效地减少了分段火工变形量），退火完为后焊后精度测量。
f、船台安装施工步骤
泥门安装到位：用门吊将泥门拉起。在泥门正下方，品形摆放三个底座高约800mm的千斤顶，并用三个50吨螺旋千斤顶将泥门顶住，在泥门周边要围好安全警戒线，不准其他无关人员进入。
上下导向管场地组装，法兰螺栓连接后打紧扭力。在上法兰面安装好夹尺工装，使用划规，调整好夹尺工装中心后安装，如图6。
图 6安装工装
在场地使用全站仪模拟把主连杆的契铁中心线的垂直投影线延伸到下导向管上。
在泥舱上横梁处吊重锤与主泥门连杆耳板中心重合，以此锤线，根据图纸尺寸定位安装上下导管固定支撑，如图7。
图 7 现场安装图
整体吊装上下导向管，定位。吊装工装及吊装方案如下图8。
图 8 现场吊装图
在下导向管固定支撑住焊接一个“口”字型调整工装，对下导向管定位安装时进行调整。
在下导向管固定支撑底部焊接一个止动板，定位导向管的高度方向，保证其满足定位高度值。上导向管法兰平面到泥门耳板孔中心的距离=底部连杆销孔距+主连杆销孔距+760mm。
从夹尺工装中心孔处吊垂线至泥门连杆铰接耳板中心，调整上导向管法兰的位置及水平（使用倾角仪测量），使重锤与耳板中心重合，偏离值小于±2mm。
测量下导向管中心与垂线的偏离值，并调整下导向管位置，使偏离值小于±2mm。
从上导向管法兰夹尺工装处为0点，拉皮尺测量上导向管法兰平面到泥门耳板孔中心的距离=底部连杆销孔距+主连杆销孔距+760mm. 误差小于±2mm。见表1。
表1 泥门测量表
.png)
对下导向管与固定支撑之间进行封焊固定。先对上导向管支撑焊接，焊接过程中，需要监控重垂线的是否在耳板中心，如有偏移超过1mm，应及时调整焊接顺序，进行修正。
上支撑焊接结束后，再焊接下导向管斜撑焊缝，焊接过程中，一样需要监控重垂线是否在耳板中心，如有偏移超过1mm，应及时调整焊接顺序，进行修正。
上下连杆在场地组装后进行吊装，安装连杆与主泥门之间的销轴，并进行封焊腹板。
安装斜铁后，吊装液压油缸，安装油缸与连杆之间的销轴，油缸与上导向法兰之间螺栓连接上紧，打扭力。
4、结束语
从挖泥船完工分段的质量来看，泥门区域精度较好，胶条区域的平面度控制在3mm以内，胶条区域的水平板高度控制在0~+3mm，均满足泥门安装需要并达到了预期效果，为后期泥门安装提供了良好的基础，本项目是成功的。
该课题结合以往船舶的舱口围建造经验，生产、工法与技术通过对泥门安装技术要求分析与解读，详细策划了泥门区域的建造方案和精度方案，分段工区上下全员参与对泥门区域零件下料、泥门区域中小组立制作、泥门分段建造等各个环节做重点监控，步步为营，化整为零，保证了泥门区域精度满足了泥门安装需要。
使用全站仪模拟把主连杆的契铁中心线的垂直投影线延伸到下导向管上的全新工艺方法，避免的导向管角度方向安装误差。
采用带中心孔的夹尺工装，此工装既可以方便定位测量导向管高度方向也可以方便定位导向管中心。
采用上下导向管整体组装、上下连杆整体组装后吊装的施工工艺，有效提高施工效率，大量缩短了安装周期，避免分片安装占用船台吊机资源。