动力设备主机及轴系设计安装Word文档下载推荐.docx
《动力设备主机及轴系设计安装Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动力设备主机及轴系设计安装Word文档下载推荐.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
主机定位后的检测·
10
十二.螺旋桨的安装·
11
十三。
轴系找正与主机垫的浇注·
12
十四。
轴系连接法兰螺栓孔的加工和螺栓的安装·
13
结束语
摘要
目前绝大多数的船舶都在使用内燃机中的往复式柴油机作为主机，部分军舰使用核动力主机和电动主机。
船舶主机包括三个主要部分：
①主动力装置；
②辅助动力装置；
③其他辅机和设备。
为船舶提供推进动力的主机及其附属设备，是全船的心脏。
主动力装置以主机类型命名。
目前，主机主要有蒸汽机、汽轮机、柴油机、燃气轮机和核动力装置等五类
船舶主机是船舶动力装置的核心，其安装质量的优劣直接关系到动力装置的正常运行和船舶的航行性能，所以对主机安装的条件要求很高
本文就以27000吨多用途船为例，详细的分析阐述其安装流程及各注意要点
该论文采用（STX）生产的6S50M_C8两冲程可逆转十字头低速柴油机，主机最大功率为8250KW,转速为124RPM，缸径为500MM，行程2000MM。
从尾部看，为顺时针转动，直接带动轴系。
可用粘度700CTS/50度的重燃油
一、主机的安装
1.1主机进舱前应完成的工作
1.11在艉管照光定位时，按最终确定的轴线位置，在18号肋骨的位置做一中心标志（用角钢或槽钢），此标志应垂直于内地板，并画出十字中心线A点，沿次中心线垂直往下量~~1135MM（按实际轴线至主机基座的高度）作为标记B。
此标记作为测量主机第一眼纵向距离的基准点。
1.12在主机凹槽内横向焊三根角铁，角铁与主机基座在同一平面，尾部角铁大约置于主机第一眼的位置，计算基准点B到主机第一眼的长度（C-D）,其中C为后尾管端面至艉轴法兰前端面的实际距离a加上中间轴的实际长度b再加上中间轴前法兰端面至主机螺栓第一眼的距离574MM，d为实际后尾管后端面至18号船肋骨标记线A点的距离（为便于计算，数据取整，制作次标识时位置可适当前后调整）。
1.13把激光精微仪置于主机凹槽内，校准轴心线，按尾管中心点照光，利用激光精微仪在三根角铁上作出轴中线标志并画出十字交叉线。
按（C-D）得出的值找出主机的第一眼位置，按主机安装图的尺寸画出主机最后一眼的位置，画出与轴中心线相垂直的角尺线和与轴中心线相平行的主机螺栓孔各分布线。
检查个线合格后依次画出各孔的位置。
需注意角尺线反复测量，检查，确保角尺线小于等于2MM。
1.14按主机图纸要求钻孔，与此同时可以进行轴系的按装，效中用临时支撑，中间轴承和中间轴吊装到位。
1.15主机吊入前，焊接好主机导入块，便于主机吊装。
1.16按图纸要求，在主机面板内侧焊妥~2MM厚扁铁，须低于所需环氧厚度
1.17打磨清洁主机座表面，主机基座所在区域不可以油漆，并薄薄涂一层牛油，防止锈蚀。
二、主机进舱
2.21重量核算：
算出主机其吊时的净重，核算吊臂在所要求的幅度下的起重量（吊臂在不同的幅度下，起重机具有相应的起重量，跨距以及吊钩的起升高度）是否足够大与主机的重量
2.22外形尺寸核算：
机舱口的长与宽必须大于柴油机的实际尺寸，以便能把柴油机吊入舱内。
主机重心核算：
精确算出主机重心位置，便于在主机拖运过程中控制其最大允许倾斜角，以便于正确选择受力部位，使吊钩垂直通过主机重心，从而达到吊装时受力均匀，吊装平稳的目的。
钢丝绳的负荷核算：
钢丝绳承载的重量必须大于主机的重量，其长度根据浮吊最大钩头高度、主机高度、吊装工具高度和机舱高度等因素来考虑，在有充分高度余量的情况下，钢丝越长越好，角度越小越安全
吊装前的准备工作做好后，用浮吊缓缓提升，离地面约100mm时，稳定一段时间，检查吊装工具和钢丝绳等均无异常现象，再继续吊起。
主机吊至机舱口上空时，对准入口，将主机徐徐下落，装好主机的顶升螺栓调整四角中的三个螺栓相等的距离，此距离依照尾管照光时所测数据初步调整到位，然后将其余的顶升螺栓缩短1—2MM，最后平稳置于主机基座上
三、主机的定位.
主机吊到基座上后，检查主机两侧机座的挠度，临近缸之间的凹度应＜0.08MM，整体凹度应＜0.10MM。
用临时螺栓固定主机，可在主机基座下面临时垫一些木质垫块，然后左右用千金顶顶住。
对其进行核中，即定位。
主机的定位就是按轴系中心线同轴或平行（轴系通过减速器与主机相连）。
主机的定位是主机安装中最主要的工作。
主机的定位与轴系的安装有密切关系，主要有两种方法：
在安装轴系后安装主机时，则以连接法兰上的偏移和曲折进行校中；
在先安装主机后安装轴系时，则以轴系理论中心线进行校中
3.31根据轴系法兰定位
以安装好的轴系推力轴或第一根中间轴或第一根中间轴前法兰为基准，用直尺和塞尺或两对指针，根据她与主机输出端相连法兰上偏移和曲折值来进行校中。
（1）当用直尺和塞尺测量时，将直尺贴附在以轴系推力轴或第一根中间轴为基准的法兰外圆的素线上，用塞尺测量直尺与之连接的主机曲轴或减速器输出法兰外圆的间隙，根据这些数值来调整主机。
（2）用指针测量时，须在法兰外圆对称地装两对指针，将两根轴同时回转，每转90度分别测量两对指针的经向间隙和轴向间隙。
以直尺和塞尺测量偏移和曲折的方法用得较多，但测量精度低。
当法兰直径不同，表面不平整时，就必须用指针法。
3.32按轴系理论中心线校中
按轴系理论中心线校中，适用于主机的定位在校中之前
注意：
正常情况下，中间轴前法兰与主机飞轮的孔需在主机吊入前绞配完毕。
如工期不允许，也可在主机对中前先绞孔。
另外，校中前主机两侧和末端的侧向支撑座焊接到位。
四．环氧浇筑
4.41主机对中结束后，清洁主机基座平面，在环氧服务商的指导下，进行浇注环氧的工作。
当机舱内温度低于13度时，需采取加热措施。
在整个清洁和浇注环氧的过程中，不允许在机舱内打磨，电焊等灰尘较大的工作进行。
五、环氧浇注后的工作
5.51：
用主机厂家提供的专用工具，分两次拉紧主机螺栓，拉紧顺序按，油压均为1500BAR，活塞面积为1.885平方米。
安装顺序是从中间往两侧。
5.52：
按图纸要求装配侧向支撑，安装后0.05MM塞尺不得插入。
5.53：
安装主机横撑。
现场测量主机横撑长度，内场配制。
主机侧螺栓扭紧力距为470NM，船壳侧螺栓扭紧力距为120NM。
船壳侧支撑座板背面需现场加强，以承受主机的横向力。
当主机在热态时，需松开船壳侧向的两只螺栓，一分钟后再拎紧。
六、轴系照光条件
1.B01段以下、机舱二平台以下、53#大壁以后要求焊接结束，机舱甲板段及301P和301S吊装到位（403段除外）。
2.在轴系布置区域内,艉部的舱室及油水柜等密性试验（如果是水密试验）结束,气密试验除外。
3.轴系区域内主要辅机基座装焊完成,大型设备就位.
4.焊于37#肋位及挂舵臂处的艏基点和艉基点必须牢固可靠,并交验合格.同时舵系的上、下基准点也交验合格并拉好舵线.
5.船体垫墩支柱合理牢固,不允许随意移动。
6.艏、艉基点的设置如附图1所示
附图1：
艏艉基点设置示意图
注：
设置艏、艉基点的槽钢宽表面要与轴系垂直。
七.、轴系照光时的注意事项
1.照光拉线工作应在晚间或阴雨天进行（根据季节灵活确定）。
2.照光拉线期间应停止一切有震动性的作业及吊装工作。
3.照光、拉线期间，轴隧和船体艉部区域应该停止一切电、气焊以及喷漆施工等。
八、.轴系照光
1.以艏基点为中心划基准圆及检查圆线,打好冲眼。
2.按基准圆线割胎座孔和螺丝孔,将光学仪器胎座置于孔内,找正固定。
3.在艉基点处贴上光靶纸,要求光靶纸准确、牢固。
4.根据艉轴管内径的留荒情况，在艉轴管的前端和后端端面和艉轴管内部（FR11#+250mm,即距离艉轴管后端面2360mm）各装焊一组基准点（上、下、左、右），基准点的装焊必须确保其轴向及周向位置的准确、牢固，采用适当的方法对中部基准点（艉轴管内部）进行保护，以防止碰撞变形，艉轴管前、后端面的基准点应作成块状。
（参见附图2）
5.按照附图2所示在艉轴管内孔支设光靶架，并按照内孔初步找正。
靶1、靶3和靶4要求支设8腿光靶架或者其它比之更先进、有效的光靶架。
分别调整各靶的光靶中心,使之与艏、艉基点重合。
（附图2。
）
6.调整光学仪,使之与艉基点光靶中心重合。
7.通过光学仪作如下检查。
（参见附图3）
（1）检查艉轴管内孔（A、B、D三点）的偏中情况。
（2）测量中间轴承的中心线高度（E点）是否符合585±
5mm（包括座垫高度）并检查轴承座的左右对中情况,允许偏差＜6mm.
（3）分别在27#、31#、36#肋位上测量主机基座面板至轴线的垂直高度（H1、H2、H3三点）是否符合1390+10–5mm（包括座垫高度）并检查基座左、右（b1-b6共6点）对中的情况,允许偏差＜10mm.
（4）测量轴系中心线与舵系中心线的相对位置,允差≤6mm。
（5）上述检查后,根据核算艉轴管前、后孔、主机座垫厚度是否满足要求，否则修正艏、艉基点位置,水平方向允调量≤±
5mm，在高度方向的允调量≤±
7.0mm。
（6）在调整结束后，撤掉B点的光靶架。
附图3：
测量点示意图
记录表格
位置
偏差
A
B
D
E
H1
H2
H3
b1
b2
b3
b4
b5
b6
轴系与舵线偏差
测量结果
上
左
右
下
8.定位镗孔用基准点和加工用支撑：
1）根据修正后（或者无修正）艏、艉基准点重新将光学仪找正定位。
2）分别调整艉轴管后端（A处靶1）、艉轴管中部（C处靶3）和艉轴管前端（D处靶4）的光靶架，使其两端的光靶中心均与光学仪中心线重合。
3）以光靶架外圆为基准，用千分尺分别将艉轴管前、后端和艉轴管中部位置的基准点做好，允差≤±
0.01mm。
4）在艉轴管内部，用于加工艉轴管后段和前段的支撑应该分别设置在艉轴管内部的FR11#肋位和12#肋位处。
9.根据图纸的要求确定艉轴管前、后端面的加工量，并在艉球后端和艉轴管前段端面水平方向的外圆表面左侧打硬记。
九、艉轴管加工
艉轴管内孔的加工见“艉球铸件图（DNS507-114-16001-2）”、“艉轴管图DNS507-425-16002-08”和“艉轴管及轴承机加工工艺规程DNS507-400-16005GY”.
十、轴系复光（使用望远镜或者激光仪）
在相同（照光）的条件下进行复光工作。
2.当艉轴管内孔加工结束后，按照附图4所示在艉轴管内支设光靶架和望远镜胎具。
并按照各自所在内孔零对零找正，同时要求光靶架横截面与轴线严格保持垂直。
3.将望远镜置于艉轴管后端的望远镜支架中，将靶芯置于艉轴管前端的参考靶中。
使望远镜的测微旋钮处于零位。
调节望远镜胎具，使望远镜光线的十字中心与艉轴管前端所支设的参考靶的中心准确重合，同时仍要确保望远镜胎具与艉轴管内孔准确对中。
附图4：
复光时光靶架支设示意图
以望远镜十字中心线为基准分别检测靶1、靶2、靶3、靶4、靶5的偏差值，并且将偏差值实际、准确地记录在下表中：
偏移方向
位置
靶1
靶2
靶3
靶4
靶5
5．通过光学仪检查艏基点与艉管中心的偏移情况,允差左、右≤4mm,上、下≤7mm。
6．将艏基点十字线板的中心调整到艉管内孔中心线上,而后固定。
十一．主机定位
以调整后的艏基点和艉管中心为基准拉钢线ф0.5mm,挂重25kg。
在主机坑里的26＃、29＃、32＃、35＃肋位处,焊固临时支架,要求其具有一定的稳固性。
将轴系中心线引至临时支架上平面,以此为基准分别向基座面板左右取1685（螺栓孔的中心）,并分别连接左、右舷基座面板的螺栓孔中心线,使之为一直线。
如下所述划出全部螺栓孔的位置（见主机安装图DNS507-420-16001-00）。
以艉管后端面为基准向前13850mm为主机最后一排地脚螺栓孔的理论定位尺寸。
在实船操作时，还应该对螺旋桨轴和螺旋桨在内场研配后预装到位的尺寸、中间轴的实际尺寸、主机飞轮后端面到主机最后一排地脚螺栓孔的距离以及船台斜度产生的补偿值进行实际测算，以确保主机定位尺寸的准确，然后作出主机最后一排地脚螺栓孔中心线。
作出其余全部螺栓孔的中心位置,然后分别检查艏、艉两端螺栓孔中心对角间距,两者偏差≤2mm,在全部螺栓孔中心打上硬记。
重复核对全部螺栓孔的纵、横向尺寸,确保准确无误;
纵向累积误差≤2mm。
划出螺栓孔的切割圆ф60mm,检查圆ф80mm,划乙炔切割机用的找正圆ф10mm,检查圆ф30mm,并在各圆线上打硬记,各种点记号必须准确无误.
9.切割螺栓孔ф60+20mm,要求内孔及端面去毛刺及溶渣。
十二．螺旋桨的安装
1.艉轴与螺旋桨的研配
（1）艉轴与螺旋桨的锥度部分采用样板进行加工。
（2）研配要求
两相配件接触面沾色70%以上,锥孔内两端的色点要比中部更为均匀,使用
0.03mm的塞尺检查两端的局部缝隙深度不大于15mm。
2.车间的预装（见附图5）:
为了保证螺旋桨在实船装配的顺利进行，螺旋桨与艉轴研配交验后，在车间进行预装，以消除可能出现的异常现象。
起动泵1，泵2保持关闭，根据螺旋桨制造厂的要求，将泵1的表压升至大约5.6MPa（轴向负荷约为68.5吨），然后将百分表归零。
此点即为螺旋桨压装距离的起始点，即以此点为压装“0”位。
根据螺旋桨压装曲线图确定轴向压入量。
0℃时，压入量17.4mm
35℃时，压入量15.6mm
根据现场实际测量的桨、轴温度（测温仪必须校核以保证测量的准确性），按照下列公式确定在此温度下（如果桨、轴温度不一致，则以桨毂的温度为准）的螺旋桨轴向压入量：
X=17.4（17.4-15.6）t/35
X：
压入量，mm。
附图5：
螺旋桨车间预装示意图
3.在预装到位后，测量螺旋桨轴小端端面到到螺旋桨后端面的垂直距离以加工定距环。
定距环的厚度为X+0-0.10mm（参见轴系布置图DNS507-425-16001-00中的“C详图”）。
4.螺旋桨的安装见“螺旋桨船上液压安装工艺规程DNS507-400-16004GY”
十三、.轴系找正与主机垫的浇铸
1.船舶下水48小时后,按轴系校中计算书要求找正。
轴系校中见“轴系校中工艺规程DNS507-400-16013GY”
2.中间轴承座垫的研磨,要求吃色均匀,每25×
25mm的范围内沾色2--3点,0.05mm塞尺检查,插入深度不大于15mm,宽度不大于25mm,每块垫不应超过2处。
3.主机垫采用浇铸环氧树脂的方法，在浇铸树脂垫之前,将主机的补强器焊接完,具体浇铸方法见“主机环氧树脂垫浇注工艺规程DNS507-400-16012GY”
十四、.轴系连接法兰螺栓孔的加工和螺栓的安装
1.在轴系缝差、位移交验完毕后进行轴法兰螺栓孔的加工。
要求两法兰外圆对正，平面接触紧密，0.03mm塞尺不能插入，用4个或者6个临时螺栓对称布置将两者上紧。
2.每镗完一个孔后，用临时螺栓上紧。
当两者旋转时要缓慢平稳以防止成品孔错位。
1.在法兰上留有螺栓孔配对标记。
2.实测加工完的螺栓孔内径，根据图纸的要求加工铰制螺栓。
3.绞制螺栓和普通螺栓的布置见图DNS507-425-16001-00.
4.绞制孔加工完毕后,按内孔的实际尺寸配车锥套外圆,套的外圆与绞制孔之间的间隙0.07-0.10mm.
5.普通螺栓外径来货已经成品,所以在加工内孔时,内孔尺寸应保证在
Φ95+0.10-0.30mm.
7.螺栓的安装
（1）安全注意事项:
（a）由于安装压力高,操作者应注意避免因高压油泄漏伤人.
（b）应配戴必要的防护用具:
防护眼镜、手套、鞋袜、口罩等.
（c）应避免液压油与皮肤接触,否则应尽快冲洗.
（d）工作区域内禁止动火.
（e）及时收集泄漏油.
（2）螺栓安装的注意事项
（a）螺栓的锥面与锥套的内表面在安装前必须清洁干净,而且不准涂抹任何润滑剂,
（b）在锥套与螺栓装配时,仅仅靠锥套的自重和手的力量使之结合,不准使用任何外力,比如锤子等敲击,
（c）所有螺栓、锥套、螺母在安装时不准相互混淆,
（d）液压拉伸器的活塞行程最大是8mm,在压装时应特别注意.
（3）螺栓安装
①普通螺栓的安装
如附图6所示,安装液压拉伸装置,对称上紧螺栓,调整好“C”和“D”的尺寸,上紧力是1295kg/cm2,（艉轴法兰与中间轴法兰、中间轴前法兰与主机飞轮法兰的压力相同）,第一次拉伸结束后,泄掉油压,再提供相同的上紧力,进行第二次拉伸,上紧螺母.
②绞制螺栓安装（见附图7）
（a）首先将套与螺栓装配好,再将整体插入加工好的法兰孔中,要保证套的安装位置和螺栓安装方向的正确性,
（b）套的定位:
将定位桥插入螺栓孔中（在螺栓长螺纹端）,如附图5所示,安装液压拉伸装置,将套压到位.压入力为330kg/cm2（艉轴法兰与中间轴法兰、中间轴前法兰与主机飞轮法兰的压力相同）
（c）螺栓拉伸:
如附图7所示,对称上紧螺栓,上紧力1295kg/cm2（艉轴法兰与中间轴法兰、中间轴前法兰与主机飞轮法兰的压力相同）,第一次拉伸结束后,泄掉油压,再提供相同的上紧力,进行第二次拉伸,上紧螺母.
结束语：
附图6：
轴系普通螺栓安装示意图
附图7：
轴系铰制螺栓安装示意图
升级会员 