4900PCTC活动坡道制作与安装工艺

2017-10-10林以坚

科技与创新 2017年19期

关键词：坡道铰链油缸

林以坚

（厦门船舶重工股份有限公司，福建厦门361026）

4900PCTC活动坡道制作与安装工艺

林以坚

（厦门船舶重工股份有限公司，福建厦门361026）

汽车滚装船为特殊的功能性船舶，其基本功能是所装载的汽车自行“滚上滚下”进行装卸，支持该功能的是由艏艉上下船跳板（艏门、边门、艉门）、活动甲板、活动坡道、固定坡道、坡道液压水密门等组成RORO运输系统。着重介绍了RORO系统重要组成部分——活动坡道的特殊制作与安装工艺。

滚装船；RORO系统；活动坡道；安装工艺

厦船重工承建的4900PCTC是高技术含量、高附价值的汽车滚装船，系国内首制。该船RORO系统的制作及安装项目属该船重点难关之一，其中，活动坡道又是该系统中较难的一项，其涉及的主要难点项目有铰链、油缸、限位块、橡皮槽、压胶量、调节垫块、负荷试验、冲水试验。

1 活动坡道结构制作

1.1 活动坡道下料

零件下料应尽量采用数控、半自动或平行切割设备下料，避免采用手工割刀下料；活动坡道面板（δ12 mm）应尽量保证平整，对于出现横拱的钢板材，必须经校平机校平后再送下道工序加工，活动坡道面板采用无坡口的对接形式。

1.2 活动坡道制作

1.2.1 制作场地的选择、胎架的制作

活动坡道总长为33.4 m，单边直线宽5.4 m，理论质量35.4 t，制作场地选择应结合以上数据综合考虑（小组立场地、大组立场地、起重、运输配备等情况）。

1.2.2 坡道制作

1.2.2.1 活动坡道结构制作流程

活动坡道结构制作流程：T型材小组立、焊接、打磨、校直→坡道面板上胎架拼板、焊接、打磨、划线→纵向结构精下料→纵向结构装配→横向T型材装配→纵向两侧T型材装配→三角板、筋板等加强结构装配→绑扎杯装配→焊接、打磨→翻身→面板刨根、打磨、火工、测量和余量切割→密封压紧条装配、焊接和打磨→防滑条装配、焊接、打磨→主油缸铰链、顶升油缸上铰链、压紧器、液压管、坡道过桥铰链、电缆线安装等安装→活动坡道报验→活动坡道表面涂装。

1.2.2.2 T型材小组立

根据制作图纸T型材的装配尺寸，先在T型材面板上划出安装线，然后找出相应的腹板进行组装。装配时，应注意腹板板厚的朝向，为减少焊接量的变形，可用余、废的下脚料进行点焊加固，如图1所示，然后再焊接。焊接完成后去除焊渣、检查焊缝质量，去除加固件、检查T型材的变形量。在变形较大的地方，需经火工校直，直至满足设计要求。

图1 点焊加固图

1.2.2.3 活动坡道结构焊接与面板拼板

活动坡道结构焊接尽量采用机械焊接方法。采用该方法具有焊接生产率高、焊接变形小、焊接质量好、降低焊工的劳动强度等诸多优点。此次活动坡道结构焊接主要采用埋弧自动焊、CO2自动角焊和手工CO2气体保护焊，具体为坡道面板采用埋弧自动焊机焊接，坡道纵向和横向结构采用CO2自动角焊机焊接，其余小结构的加强结构采用手工CO2气体保护焊机焊接。

活动坡道面板拼接需要注意以下3点：①检查坡道面板对接缝上相邻绑扎孔的尺寸，与坡道安装图上绑扎孔之间的尺寸一致。②检查坡道面板整体拼板尺寸和平整度，并用卡马将坡道面板固定在胎架上，对于部分凸起的地方，可用压载铁压平再进行固定，如图2所示。③接缝检查。埋弧焊对焊件的准备要求十分严格，如果不按照要求认真准备，则会出现很多缺陷，比如烧穿、气孔、未焊透及表面成形不良等。

焊缝检查要点主要有：①检查接缝应平直且间隙均匀一致。由于埋弧焊使用的焊接电流较大，电弧具有较强的穿透能力，钢板厚度在14 mm以下时可以不开坡口，因此坡道面板对接焊缝采用无坡口、无间隙的对接形式。②检查焊缝区域清理工作，直至露出金属光泽为止。清理范围为焊缝两边50 mm的区域。③在接缝的两端放置焊接工艺板（引弧板和熄弧板），板的长、宽皆为150 mm左右，厚度与坡道面板相同，接缝焊完之后再用气割将工艺板切除。安放工艺板的目的是将质量较差的起焊处和断弧处的焊缝去除，以保证整个焊缝质量一致。

图2 压载铁压平固定图

1.2.2.4 纵向结构精下料

根据图纸尺寸将U型槽钢、折角板进行精下，由于U型槽钢内部焊不到，为满足焊接质量要求，可对U型槽钢开25°左右的焊接坡口。

1.2.2.5 结构装配

活动坡道结构装配需注意以下三点：①所有铰链孔中心需保持水平一致，可以采用同径假轴进行辅助安装；②坡道上的导轨装置必须与船台安装合配，为便于后续船台安装，可临时寄装点焊于坡道主体上。③清除点焊在顶板和胎架梁上的卡马，并在活动坡道顶板上安装4个吊耳准备进行翻身。

1.2.2.6 活动坡道翻身

活动坡道采用龙门起重机（100T龙门起重吊车）进行空中翻身。

1.2.2.7 活动坡道结构检验和密封压紧条安装

活动坡道既作为负载结构，又作为隔离气密壁结构，在活动坡道结构的检验中，应特别注意检查活动坡道结构的强度和整体水平度。活动坡道检查主要包括以下2方面：①检查活动坡道结构的变形情况，将活动坡道自由放平，检查活动坡道纵向和横向的水平度，对于不平整的部位，应进行火工矫正，调整为水平状态。②检查活动坡道尺寸。活动坡道在船体安装中的形式是提升嵌入式安装，活动坡道的外形尺寸允许偏小5～10 mm，如图3所示。划出坡道的中心线、余量线，检查坡道的尺寸和对角线是否符合标准，然后切割余量线。

活动坡道检查结束，最后进行活动坡道密封压紧条（不锈钢扁铁100×10）的安装、焊接、打磨和防护。密封压紧条作为与密封橡胶条的贴合面，关系着活动坡道的气密性。在安装过程中，应注意以下3点：①密封压紧条安装整体水平；②密封压紧条表面和对接缝不得有气孔、凹坑或凸起；③焊接、打磨结束后，在密封压紧条表面涂一层凡士林，并用铝泊胶带保护。

图3 活动坡道的外形尺寸允许偏小值

1.2.2.8 活动坡道喷涂处理

活动坡道钢结构检验完整后，进行喷沙和涂装。需要注意的是，在喷沙过程中，应先将所有铰链保护好再进行喷沙，避免损坏铰链孔的光洁度。

2 活动坡道安装、调试和报验

2.1 活动坡道安装

活动坡道在船台吊装前应做好相关的安装前准备工作，主要有检查船体坡道口结构完整性，测量船体坡道口的尺寸和变形量等工作。

2.1.1 活动坡道主铰链安装

活动坡道的主体结构理论质量为35.4 t，为提高活动坡道的安装精度和降低施工安装强度，活动坡道主铰链和活动坡道后端密封橡胶条的安装工作，应尽量在船台上利用船台龙门起重机完成。

2.1.2 顶升油缸下铰链安装

活动坡道顶升油缸下铰链安装步骤为：①根据安装图上的尺寸划出顶升油缸下铰链的安装位置；②将活动坡道放到最低和最高位置，测量顶升油缸下铰链与顶升油缸上铰链之间的距离是否符合安装图纸尺寸；③焊接时，为防止铰链耳板间隙的变形，可在两块铰链板上用加强筋点焊定位；④进行焊接打磨，检查顶升油缸下铰链的反加强是否对准顶升油缸下铰链。

2.1.3 活动坡道橡胶槽的安装

由于活动坡道开口较长，因此，对应船体边沿的变形量也会较大。为了满足坡道的密封性能，活动坡道橡胶槽需按以下步骤安装：①在活动坡道口周围用线架和2 mm弹簧钢丝架设一水平线面作为基准面；②将活动坡道提升到与五甲板平齐时，测量不锈钢压紧边铁与弹簧钢丝之间的距离，通过橡胶槽进行补偿，橡胶槽的横向安装位置可参照橡胶槽两边密封压紧条的位置确定；③将橡胶压缩量限位块临时固定在橡胶槽上（约2 m设一块），提升活动坡道，检查密封压紧条是否完全与限位块接触；④量取每处强肋位五甲板面板与坡道不锈钢扁铁的数值作为每处限位块的最终下料尺寸；⑤放下活动坡道，安装橡胶条限位块，焊接、打磨。

2.1.4 活动坡道橡胶条安装

在安装坡道橡胶条之前，需彻底晾干橡胶槽，并对橡胶槽进行清洁，涂厚50 μm的硅酸锌油漆，晾干时间至少为24 h方可进行。安装橡胶条时，应用厂家提供的胶水先涂在橡胶槽上，再将橡胶条压入橡胶槽内，决不允许使用铁锤或尖锐的工具敲打，以免损坏密封橡胶条。最后检查橡胶条是否全部进入橡胶槽内。

2.1.5 导轨安装

根据坡道制作图纸尺寸，先安装坡道上的导轨，定位安装完整后，进行焊接、打磨处理，接着根据安装图尺寸安装导轨（由于安装位置的限制，导轨需分成两段安装）。需要注意的是，应保证导轨间留有3 mm的间隙。升、降活动坡道，检查导轨在运动过程中的间隙和磨损情况，最后再安装导轨加强板等。

2.2 活动坡道报验

将活动坡道处于关闭状态下，根据试验大纲划出负载质量的位置。由于负载位置小，且负载的质量又很大，因此需在存放负载压载铁的钢板上用工字钢先加强一下，防止变形，再将压载铁对称叠加上去，直到达到负载要求。完成后，打开活动坡道，检查是否有裂纹或永久变形；进行功能测试实验，检查所有的可活动部件，检查指示灯、紧急停止功能；用消防水枪对准坡道橡皮条冲洗，检查坡道反面是否有水珠存在。