浅析油轮蒸汽透平驱动货油泵的安装

韦国新 李文锋

（中海工业（江苏）有限公司，江苏 江都225211）

0 引言

如今大型油轮的货油泵大都采用蒸汽透平驱动，透平机安装在机舱，货油泵安装在危险区域的泵舱，中间通过甲板密封单元和万向联轴节进行联接，这对货油泵安装提出了很高的要求，稍有不慎有可能造成安装不满足要求，再进行返工就会浪费大量的人力、物力，还会延缓工期，所以对蒸汽透平机驱动的货油泵的安装须引起足够的重视。

1 设备参数

透平货油泵组数量：3组；货油泵型式：双吸单级离心泵；货油泵型号：C42BC16～20 V64 AAN；货油泵传动装置型号：TVB／587．55／CST130 M；透平机型号：MHI ENV－120 G；货油泵排量及 排 出 压 力：3 000 m3／h、130 mLC；货 油 泵 转 速：1 300 r／min。

2 安装条件

（1）货油泵、透平安装区域船体焊接工作结束；（2）安装人员详细了解货油泵安装图纸；（3）来货设备检验合格。

3 安装工艺过程

3．1 货油泵定位

（1）先将焊接垫焊接到货油泵基座上并磨平，再按照安装图纸的坐标位置，将货油泵的基座与船体结构焊接定位。（2）将货油泵安放到基座上，通过临时设置的调整螺栓，将货油泵定位、找水平；要求货油泵输入轴法兰平面水平误差不大于±0．5°，完成后将货油泵临时固定好。

3．2 安装甲板密封单元

3．2．1 确定透平平台甲板透平机中心孔位置

（1）按照透平货油泵安装图的坐标位置，在透平平台甲板上画线，找出货油泵透平机输出轴中心的位置，并预先开150 mm的孔。（2）用吊线锤的方法，以货油泵输入轴法兰中心为基准来确定透平机甲板平台货油透平机输出轴中心的位置（图1）。透平机和货油泵之间联接的万向联轴节有角度要求（0．5°＜α＜3°），即透平机输出轴的中心线和货油泵输入轴的中心线的偏移量（L）需满足如下要求：l tan0．5°＜L＜l tan3°（l为万向联轴节倾斜部分的垂直高度，单位mm），即：（1 742－125－125）×tan0．5°＝13．0 mm＜L＜（1 742－125－125）×tan3°＝78．2 mm。（3）按照上述要求找出透平机输出轴的中心位置，并按照图纸要求开860 mm的圆孔（图1）。

3．2．2 定位、焊接甲板密封单元基座

图1 货油泵透平机中心线

（1）确定基座的高度，确保基座面板下表面至货油泵输出轴法兰平面间的距离满足（3 142±5）mm。（2）基座面板平面与货油泵输出轴法兰平面要求保持平行，并且误差在±0．2°以内。（3）按照图2要求把甲板密封单元基座焊接完成，法兰平面的平面度要小于±0．2 mm。

图2 甲板密封单元焊接图

3．3 透平机基座定位及焊接

（1）根据找好的透平机输出轴的中心及透平机安装图确定好基座的安装位置。（2）把透平机基座找平。（3）根据焊接要求把透平机焊接到位。

3．4 甲板密封单元安装

（1）检查甲板密封单元输出轴法兰面与货油泵输入轴法兰面之间的平行度要在±0．25°以内，两法兰之间的距离要满足（1 742±5）mm的要求。（2）甲板密封单元基座的强度检查：1）制作甲板密封单元的假体，并按照图纸要求安装假体与基座，安装使用的螺栓规格为 M24，扭力为700 N·m。2）按照图3配置千分表、弹簧秤以及链轮等工具，慢慢摇动链轮使力在2 min内从0上升至1 500 N，使用千分表测量假体的位移。3）一共测量3次，位移的平均值不得超过0．15 mm。（3）甲板密封单元基座的强度满足要求后，按照安装图纸进行甲板密封单元的安装、紧固。

4 透平机的安装

图3 甲板密封单元检查模型

（1）将透平机安放到基座上，并用调整螺栓临时固定。（2）脱开齿型联轴节外圈，以甲板密封单元输入轴端齿型联轴节端面为基准，找正透平机装置。（3）利用塞尺A和直尺B进行检查，使其两联轴节轴向间隙G控制在（6±1）mm以内，并且尽量保证两联轴节间的偏移和曲折值为0，如图4所示。（4）确定透平机位置后，测量透平机底座与基座之间的距离，根据测量结果确定透平机调整垫片的厚度。（5）研磨透平机底座与基座之间的调整垫块，研磨时，要求接触面每25×25 mm2沾色不少于2点，使用0．05 mm的塞尺检查，允许局部塞入深度不超过10 mm。（6）根据透平机底座螺栓孔的位置，配钻透平机基座螺栓孔。（7）根据透平机安装图要求装上紧固螺栓、螺母，并拧紧紧固螺栓。（8）透平机安装结束后，再复查第（3）项内容，齿型联轴节轴向端距离须保持在（6±1）mm以内，两轴的偏移最大不超过0．07 mm，曲折值不大于±0．2°。需要注意的是，齿型联轴节安装结束后，必须要往联轴节内注入油脂，具体操作为从图4的注油口C往联轴节内注入油脂，以注满空间的3／4为宜。

图4 透平机输出轴与甲板密封单元输入轴间隙、注油口

5 货油泵的安装

（1）复查甲板密封单元输出轴法兰面与货油泵输入轴法兰面之间的距离要满足（1 742±5）mm的要求。（2）测量货油泵底座与焊接垫块之间的距离，根据测量结果加工调整垫块。（3）研磨货油泵底座与基座之间的调整垫块，研磨时，要求接触面每25×25 mm2沾色不少于2点，使用0．05 mm的塞尺检查，允许局部塞入深度不超过10 mm。（4）根据货油泵底座螺栓孔的位置，配钻透平机基座螺栓孔。（5）根据货油泵安装图要求装上紧固螺栓、螺母，并拧紧紧固螺栓。

6 货油泵安装后的检查

（1）根据图5要求对好密封装置输出轴法兰及货油泵输入轴法兰。（2）确认万向轴两部分的箭头已经对准，使用扭力扳手将法兰螺栓紧固至405 N·m。（3）检查万向轴的工作角度，按图5所示用百分表盘车检查，将轴转动360°，取测量的最大值b，在轴的每一端测量3～4次，其中b为百分表读数。角度计算公式如下：

检查结果满足0．5°＜θ＜3°且θ1及θ2之间的误差不大于0．5°。

图5 货油泵安装校核图

7 结语

纵观整个安装过程，需要注意安装的特殊技术要求，再按步骤进行安装，关注几个比较重要的数据，这样才能保证货油泵的正确安装。货油泵安装是一项较为繁琐的工作，每个环节都要控制好，这样才能保证货油泵的使用寿命。另外，在安装过程中一定要注意人员的安全。

［1］孟存银．超大型油轮油泵和压载泵的应用．江苏船舶，2011（1）

［2］赵榕．船用设备基座安装及技术要求．机电技术，2006（3）