折叠推转轴法兰中线定位划线工艺

董文辉+邹沛

摘 要：折叠推是海工辅助船的新型动力定位装置，其安装精度要求高且结构复杂。本文以Rolls-Royce设计的UT771 WP系列船型的折叠推为例，介绍利用全站仪三维坐标值测量法定位折叠推转轴枢法兰轴线的工艺。

关键词：折叠推；全站仪；测量；划线

中图分类号：U664.2 文献标识码：A

Abstract： Swing-up azimuth thruster is a new type of DP equipment for PSV with high installation accuracy and complex structure. This paper introduces a method of locating the shaft flange centerline of swing-up Azimuth thruster designed by Rolls-Royce for UT771WP series vessel by using total station to measure 3D coordinate values.

Key words： Swing-up azimuth thruster；Total Station；Measurement；Marking out

1 前言

为了提高船舶的机动性，越来越多的海工辅助船不仅采用了全回转式方位推为主推进器，还在艏部增设了折叠式或伸缩式方位推为辅推进器。其中，折叠式推进器（以下简称折叠推）是以设置在船体底部结构的转轴枢法兰为旋转铰点，通过船体内部液压油缸顶推转轴枢法兰摇臂使船体外部的推进器收放，如图1所示。

折叠推在水平和垂直位置分别设置有一个锁紧油缸使之固定，当桨体锁置于水平位置槽腔内或悬垂于底部而起到侧推模式或方位推模式。

该类设备定位要点在于确定出转轴法兰轴线正确位置，使设备安装后，桨体在收放状态下能分别满足侧推或方位推模式。本文以UT771WP船型折叠推为例，简述在分段时期测量、定位设备转轴枢基座法兰轴线工艺过程。

2 转轴枢中心线定位步骤

2.1 分析转轴枢法兰安装要求

如图2所示，转轴枢法兰轴线距基线公差±1mm，法兰平面相对舯线左右对称公差±1 mm，即该轴线与基线平行、与船舯线垂直。由于动力采用Z型传动形式，当推进器处于侧推模式时，导流罩应与横向的轴隧孔同轴，唇口端面间隙均匀。测量时，合理协调设备与结构各处的相互位置关系，正确定出轴线位置，这样在后期安装、调试设备时才能避免收放桨体过程中碰撞船体结构。

2.2 确定分段中线和基线

设备的轴线位置是参考船体的基线、中线确定。该设备安装完成后需要进行收放效用实验，由于船台墩高限制，故将设备前移至分段阶段安装，采用架高分段的方法。分段放置的状态要符合船台搭载要求，即水平度不大于±4 mm。采用激光全站仪测量才能准确找出该分段的中线和基线。

2.3 在法兰毛胚孔内安装光靶架

在法兰毛坯孔内架设十字光靶架，预调节十字靶心，使其满足：（1）基本居于毛坯圆孔的中心区域；（2）将靶心板平面和壁板内侧面平齐。这样测量的靶心点坐标的半宽值才能真实反映出壁板装配、焊接制作过程中形成的偏差。根据需要可以调节法兰加工壁厚，使法兰平面满足对称度±1 mm要求。

2.4 调整并测量法兰中心坐标

以分段的基线（标高）及中线（地样）为测量基准，用全站仪测量轴线AB坐标，步骤如下：

（1）调整并测量左右靶心A、B坐标值X（首尾方向）、Y（左右舷方向）、Z（垂线高度方向），使其满足图纸公差要求：ZA=ZB=距基线高度，即轴线AB平行于基线；XA=XB ，即轴线AB垂直于中线；

（2）过靶心吊重锤线，根据结构尺寸（如图3所示）测量L、M、N。测量L的目的是检查下锁紧销模块的L型壁板对接焊板口平齐度。模块是安装在桨体耳板的止口上当轴线AB距基线高度确定后，距离L符合设计要求，L型壁板焊口才能同时满足平齐；测量M、N的目的是验证轴距（转轴枢轴线与浆轴间距）时，桨体在侧推模式时导流罩与轴遂的同轴度。

2.5 划 线

测量时，将靶心面平齐于内侧板面，而加工面是在厚壁板的外侧板面。当左右的厚壁板相对于中剖面有开口现象时，镗杆以划在外侧的检验圆校正出的轴线与两板内侧圆心确定的轴线，两者之间是有偏差的，所以要将检验圆划在测量点的内侧板面。划出镗孔检验圆后，可以进行镗孔作业。

3 结束语

在上述测量划线过程中，前提条件是分段满足水平状态，否则测定出轴线与真实的船底板基线不平行，可引起导流罩与轴遂端面间隙不均匀，甚至桨体收放时与结构干涉需修改结构；其次，使用全站仪将需要找出的定位点以三维坐标值形式直观反映出来，以利于调整操作，其测量误差值±0.5 mm符合设备定位精度的要求。采用此种坐标值测量法，也可以应用在定位相对于垂线有纵横倾角的回转主推的转轴轴线等。

参考文献

[1]Rolls-Royce Azimuth Thruster TCNS73 Installation Manual， Rev.： B.2013，11.

[2]中国造船质量标准CB/T 4000-2005.endprint