客滚船减摇鳍中合拢安装精度控制研究

王力学 周亮

摘要：本文以我公司的某型客滚船为例，说明了减摇鳍的安装控制，阐述了减摇鳍从安装到焊接变形控制整个预装过程，并提出了减摇鳍水平度的精度控制措施。该安装精度和质量控制直接影响设备性能及航行安全，因此，减摇鳍安装的精度控制是十分必要。

关键词：减摇鳍;精度控制;焊接变形

中图分类号：U664.7+2  文献标识码：A   文章编号：1006—7973（2022）03-0071-03

减摇鳍是作为当今滚装船常用的提高稳性设备，并适用排水量从几千吨到上万吨范围，该设备综合性价比等多方面具有的优势。船舶在大风浪条件能有效改善耐波性，提高适航能力，减摇鳍就是一种能给船舶产生一个稳定力矩的装置，是装在船舶水线下的一种剖面形式对称的流线型装置，当船舶航行时，该减摇鳍的鳍叶打开，该流线型的鳍叶相对于速度方向有一定的角度，该偏转的鳍叶上方为低压，下方为超压，上下之压在鳍叶上产生向上升力，由于减摇鳍的升力与船舶航速有关，航速越高，效果越好，因此大量运用在滚装船上。

我厂某型客滚船是我公司为国外船东首次承建的高附加值产品，这也是我厂继滚装后的又一次技术转型，该船在机舱区域有线型也配置减摇鳍，因此安装时必须注意定位精度及线型误差，若安装过程中稍有偏差，不但会降低减摇鳍的效率，严重时会导至鳍叶打开或转运时与船体板相碰，引发安全事故，因此减摇鳍安装时必须控制线型、定位尺寸，焊接变形等各个方面精度。

1减摇鳍形式主要参数

本船在机舱非平直区域设有两个减摇鳍，分别位于 FR100～ FR114之间的内底板之上，由于该鳍叶与航速有一定角度，因此鳍叶与内底板也成一定有角度，鳍轴线位于基线2770mm，鳍轴线与横向水平夹角有180。

减摇鳍的轴向间隙限定值0.1～0.7mm 之间，鳍轴角度在±0.30。

2减摇鳍安装及控制要求

2.1转运及安装要求

（1）在鳍箱中有一个运输支架，它是专为减摇鳍的静载荷而设计的。在安装阶段，减摇鳍不得承受任何附加载荷。

（2）如果鳍箱在吊装或牵引时的安装角度大于20度，必须与厂家 SKF 服务部门讨论安装程序。如有必要，在起重机启动前必须拆除液压泵站，因为液压泵站安装在橡胶缓冲器上，超过20度倾斜角时会损坏橡胶缓冲器。

（3）安装形式为垂直吊装从上面安装。

（4）安装前，应将减摇鳍的水平、鳍轴中心线与内底板交点值提前模拟一下，并告之施工人员，以便施工人员了解鳍轴安装角度，方便鳍轴中心线点位。

（5）利用全站仪找出船体鳍轴中心的水平线，并延伸至 FR100、FR 114两处外板上，并做出标识

（6）将鳍箱吊入内底上，利用全站仪测量外板上水平线与鳍轴中心水平线是否一致，如有偏差进行微调。

（7）在减摇鳍吊运过程中，任何人不得进入起吊的减摇鳍下方或旁边的危险区域。起吊危险区域必须有相应的警戒和监视。

（8）在吊装及安装过程中减摇鳍不能承受较大的载荷，防止减摇鳍上的重载可能会导致轴承变形和严重损坏。

（9）安装前应将减摇鳍四周的数据，提前模拟，将碍事的部位提前修整。

（10）减摇鳍下落过程中，缓慢修整外板余量，特别在鱼眼位置的线型（鱼眼区域有50mm 余量）

（11）安装到位后，应测量相关水平，及上面边舱分段吊合时应在舷侧打上支撑。如图1所示。

（12）在安装到位后及焊接过程中均需检查鳍轴的轴向间隙。

2.2减摇鳍轴承轴向间隙控制要求

（1）减摇鳍安装到位后，必须检查轴承的轴向间隙，该轴向间隙精度，决定了鳍叶的正确收进和展开。

（2）减摇鳍与船体结构焊接，每次焊接后都必须检查轴承轴向间隙。

（3）根据厂家检测表要求，利用深度卡尺或千分表测量。

（4）由于减摇鳍轴承间隙精度要求较高，对于所检查卡尺的精度5/100mm。

（5）在每次测量后和下一个安装步骤前，轴承必须覆盖并防止灰尘。

（6）轴承轴向间隙必须在0.1～0.7mm 之间。

3减摇鳍焊接變形控制

为了控制减摇鳍与船体结构的焊接变形，减少减摇鳍轴承间隙超标问题，因此施焊过程中应按如下要求操作。

（1）为了避免因焊接飞溅或粉尘造成减摇鳍部件受损，因此在焊接前应将设备作好防护。

（2）按图纸要求进行定位安装，在保证其主尺寸及满足公差要求的前提下，保证装配间隙。

（3）清洁坡口，坡口两侧50mm 范围内不能有油、水、锈污等杂物，坡口的表面缺陷必须修复处理 ， 采用 CO2气体保护焊。

（4）焊接材料：CO2焊丝使用3Y 级药芯焊丝 E501T-1， 规格：Φ1.2mm。CO2焊丝保持干燥。

（5）采用 CO2气体保护焊，施工场地必须采取有效的防风措施，如围蔽隔离等，保证电弧的稳定性，减少气孔等焊接缺陷的产生。

（6）整个焊接过程要有监控和检查。

（7）使用短弧焊接，每层焊接的起弧点应错开30～50mm 左右。

（8）多层多道焊时，每层焊道清渣后，使用小锤敲击焊缝以释放焊接应力，防止裂纹的产生。如有缺陷还要及时用砂轮打磨，进行修复处理。

（9）焊接工作应连续在同一周期进行。

（10）施焊时应先焊对接后角接，先焊应力大的，施焊时应尽量上下对称施焊。

（11）整个施焊顺序：①减摇鳍箱体与船体外板;②减摇鳍箱体与内底纵壁;③减摇鳍箱体内部构件与内底板;④减摇鳍箱体两端头横壁与内底横壁。

（12）根据减摇鳍箱体焊接顺序要求，将减摇鳍箱体与船体外板焊接，焊接时根据图2中1～10焊接顺序进行施焊。

（13）根据先对接后角接顺序原则，减摇鳍箱体内部构件按图3、图4、图5焊接顺序中的1～7进行施焊。

（14）每焊完一段焊缝后，立即用带圆角的尖头小锤快速锤击焊缝，焊缝底部锤击不便，可用圆扁铲轻捻，这样既可以松弛焊接应力，防止裂缝，又可以锤紧焊缝微孔，增加焊缝致密性。

（15）每焊完一个区域时，必须测量轴承的轴向间隙，记录测量结果。

（16）施焊过程中 CO2焊接参数（表1）。表1 施焊过程中 CO2焊接参数

（17）焊完48小时后，对外板作无损检测。

4中合拢状态预装注意事项

（1）对于船体结构本身的水平及肋距开档必须达到厂家要求。

（2）减摇鳍定位过程前后，必须有精控测量及辅助定位。

（3）所有的定位数据，每一个步骤必须有品质人员确认方可进行下一步。

（4）焊接变形控制，减少轴承的轴向间隙超标。

（5）必须实时监测轴承的轴向间隙，记录测量结果。

5结论

随着减摇鳍中合拢成功预装，标志着我公司大型设备在中合拢安装精度提高了，对于减摇鳍安装中不仅要考虑减摇鳍与外板线型光顺，还需控制鳍轴中心水平线，鳍轴角度、鳍体焊接变形。

该减摇鳍在中合拢阶段成功预装，为后续船舶的设备安装提供有利的技术保障。

参考文献：

[1]黄浩.船体工艺手册[M].北京：国防工业出版社 ，1989[2] GB/T12773-2016， 中国造船质量标准[S].

[3]高介祜.船体建造精度管理[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社 ，2010.