超浅吃水SPJ全回转喷水推进器及安装

梁慧君+姜春元

（大连中远船务工程有限公司 辽宁 大连 116113）

【摘要】研究了一种新型全回转喷水推进器在船台阶段安装的工艺方案，其中包括了吊装阶段和吊装孔的确定、设备基座制作精度的保证和安装的特殊性介绍，为了油漆施工方便，对基座结构件焊接顺序、吊装路径和周围管系、电气、舾装的布置进行了精心策划。

【关键词】超浅吃水 全回转喷水推进器 特殊性 结构件焊接

我司建造的22000DWT成品油轮兼加油船，不仅要求有无限航区成品油轮的功能，也需要具备在超浅吃水及港内进行加油的功能，因此对回转操作性要求很高，作为目前世界最大的加油船，由于载重吨很大，相对于其他小吨位的加油船来说，在同一航道船底距离海底的间距会更小，因此采用常规的可收缩型全回转推进装置无法满足其需求，经过总体计算必须有一种安装在船底且不突出的全回转推进装置才可满足，通过对目前世界上各种全回转推进装置性能的筛选和排查，发现一种（SPJ）全回转喷水推进器可以满足此特殊的设计和作业需求。

一、（SPJ）全回转喷水推进器概述

是一款专用全功率、全方位推進器，可以在所有方向上提供最大推力。具有结构紧凑、安装时能充分利用空间，排水量损耗最小，安装位置与船体齐平，因此不会造成阻力增大，也不会产生与漂浮物发生碰撞的危险，在进口处加设安全保护网，可防止受到漂浮物损坏，允许搁浅，当船只搁浅时几乎不会造成任何损坏，进口侧体积流量小，并且具有低进口流速，因此不会出现船只因为吸力作用而发生被卡住的现象，并且从水底吸入物体的可能性很小，由于采用封装式设计，因此噪声低、振动小，可产生极大的舒适性。

可产生范围为50～3500千瓦的动力。SPJ的一个显著特点是它可以在浅水区内进行工作。在最小浸没深度为150～750毫米的情况下仍可产生最大推力。

工作原理是通过一套叶轮装置将水吸入到喷流式推进器中；慢进口流速以及安全保护网可防止异物进入。通过一套叶轮装置来迫使水进入到扩散器中，然后在压能的作用下水流向指定位置处。通过出口喷嘴将水以非常高的速度喷射出来，出口角度大约为15°。

根据设计需求和SPJ的特性及优点，本船选取其作为全回转推进器，而且为S1型可连续工作电制，这样本船即使在柴油主机完全瘫痪的情况下，单靠艏艉的全回转喷水推进器都可以实现自救航行，而且港内作业和靠泊码头时不需要再另行雇佣拖轮。

二、（SPJ）全回转喷水推进器安装

根据设备厂家提供的安装资料要求，全回转喷水推进器应该从船底下面往上吊运安装（见图1），这样则必须在分段或总组阶段安装，由于船舶制造周期紧张，此设备为新型设备，厂家告知无法满足我司的计划要求，需比计划晚两个月供货，但是根据建造计划，到厂家供货时船舶主船体基本已经在船台合拢结束，对此特殊情况，在保证船舶必须按时交付前提下，全回转喷水推进器必须从船舶舱内从上向下安装。这就必须打破原来的设计和生产规划，于是经过设计、生产进行了讨论交流，决定采取如下方案。

（1）生产设计船体专业将原全回转喷水推进器基座面板和筒体与原船体结构分离设计，在全回转喷水推进器到货之前完成筒体上透气管焊接和内表面油漆，与船体结构连接的肘板等结构件一半带在筒体和基座面板上，另一半带在主船体结构上，带在主船体结构一侧的在数控切割阶段就保留荒量，轮机车间提前按照设备水平度要求加工好基座水平面，待推进器到货后在车间内先将筒体和基座面板整体从上至下扣在推进器上，在车间内配钻绞制螺栓孔，并将预紧螺栓、螺母按照预紧力要求紧固完毕。

（2）建造计划重新编制，在船台阶段艉部机舱内先完成右舷主机的安装，左舷主机暂不安装，待机舱双层底部全回转喷水推进器从左舷主机坑位吊装转运、安装完毕后，再进行左舷主机的安装。对于艏部的全回转喷水推进器，在推进器舱上方在进行钢板切割和分段制作时一开始就在推进器舱上方预留出个结构平台上的吊离工艺孔，待全回转喷水推进器在船台安装完毕后再将工艺孔封焊。

（3）生产设计预舾装设计及布置进行调整，舾装专业在建模时将艏艉全回转喷水推进器的吊运路线空间用实体模型给建出来，所有专业：船体、管系、通风、舾装、电气凡是与吊运空间干涉的布置无论是管路、电缆、通风管、舾装支架等都设计成单独的散件，待舱内所有设备安装完毕及工艺孔封焊结束后，再在船台进行后行安装，如果涉及后行焊接后破坏背面油漆的，在先行阶段就安装好护漆垫板。

由于全回转喷水推进器的结构筒体和基座是与其先预紧成整体后再与船体结构焊接的，不同于原计划的结构筒体和基座经过小组、大组、分段逐步成型焊接应力在制造过程中得到了逐步释放从而焊接变形小，整体与船台阶段与已经成型的机舱双层底结构焊接，容易引起焊接变形，焊接变形太大，会引起基座面板水平度变化和已经预紧的绞制螺栓、螺母也变形，导致螺栓、螺母疲劳强度受损和以后维修拆换时无法松开的情况。因此需要对焊接电流、顺序进行严格策划和控制，经过先用样板基座及钢板焊接多次试验论证，确定了合理的焊评程序，并得到了船检和船东的认可，在焊接过程中焊接人员严格执行，质检人员严格把关，艏艉全回转喷水推进器安装结束后，没有发生变形情况，取得了圆满的安装效果，也确保了船舶的顺利下水。

三、结语

对于SPJ全回转喷水推进器的选取和符合实际建造需求的变革安装方法，不仅使22000DWT成品油轮兼加油船在超浅吃水区域的操作性极大提高，作为世界最大的加油船能在4分钟内从静止状态回转180°，而且这种安装方法也彻底弥补了原此设备只能从船体下方向上吊离安装无法满足船舶建造计划需求的不足，既保证了船厂能按时交船，也没有影响船东的按时运营盈利计划，为此种船型赢得了广阔的市场空间。

参考文献：

[1]MARITIME AND PORT AUTHORITY OF SINGAPORE，Standards for Port Limit Bunker Tankers，2008，[S].

[2] SINGAPORE，National Administration Requirements，2012，[S].