甲板机械两种安装工艺及特点

任志刚，朱金成，丛海军，王亚斌

（1.中远海运发展股份有限公司，上海 200135；2.上海振华重工（集团）股份有限公司，上海 200125）

0 引言

目前甲板机械安装都是由机械本体底座和甲板公共底座对接并用螺栓进行紧固，为了能够保证甲板机械安装水平面的平整度需在两者之间增加调整垫片，调整垫片分为两种：一种是金属垫片，另一种为浇筑环氧树脂，振华重工在同款工程船前后两期项目绞车安装中分别采用了这两种方式。

1 一期项目金属垫片使用情况

1.1 安装工艺介绍

在一期1 100 kN定位绞车安装座中采用的是垫金属垫片，因绞车的本体底座与甲板底座接触的面积比较大，造成两者之间距离不是绝对均等，使用金属垫片需要保证垫片两边与两底座面的贴合度才能保证设备的平稳[1]，金属垫片在使用之前需对其进行预加工，到现场安装时还要根据实际情况进行后期加工，所以在前期必须对每一块金属垫片进行机加工并且留一定的余量后期切割用，这种机加工的过程很繁琐，并且每台设备上需要很多垫片，每处垫片需要2个平滑表面，工作量很大。除此以外测量过程也是个繁重的工作，首先在使用各个底座的调平螺栓调平后，安装金属垫片，为了能保证每处垫片厚度一致，需要在每块垫片上找分散的4个～5个点进行测量，测量的工具主要是塞尺，超过10 mm才能达标，这样的测量对于1 100 kN大型定位绞车来说，需要测量几十个点。

1.2 金属垫片的特点和后期维护

众所周知，金属特别是合金钢的硬度和强度都很高，所以金属垫片的强度也很高，不易受外界因素的影响而变形，很好地保证了基座的稳定性，也更好地完成了力的传导这一使命。

绞车利用金属垫片安装好后，虽然绞车安装在舱内，但绞车的钢丝绳在收绳过程中会带入很多海水和淤泥进入船舱，严重时会将底座淹在海水中，由于金属垫片的本身属性，在一些特定环境下（比如高盐分，高湿度）很容易生锈，所以后期需要定期进行维护保养，并且金属制品在一定时间后还很容易分子渗透发生粘连的情况[2]，后期保养很重要。

2 二期项目浇筑环氧树脂垫片使用情况

2.1 安装工艺介绍

在二期1 100 kN定位绞车安装座浇筑环氧树脂时在正常温度下就可以进行，并且只要设备前期调平，不需要考虑接触面的平整程度，就可以进行浇筑，浇筑过程只需要在现场就可以，不需要事先做任何准备。

环氧树脂灌注的准备工作：

1）事先在调整螺栓上涂抹分离剂；

2）灌注环氧树脂的区域需保证清洁，没有铁锈、油污、油脂、铁削及油漆；

3）环氧树脂周围的钢板需涂抹分离剂，该钢板的安装位置需保证环氧树脂可以轻松灌入槽内，每两块钢板之间需要用密封剂密封；

4）在底脚螺栓孔中插入涂抹了隔离剂的橡皮管，防止螺栓孔被环氧树脂堵塞[3]（图1）。

图1 插入涂抹隔离剂的橡皮管

浇筑过程步骤：

1）通过安装在机架上的调节螺栓将机架顶起，要求机架底面与船体底座的距离大约为35 mm（图1）；

2）在各个底脚附近各设置一圈钢板（类似水槽），将环氧树脂灌入槽内（图2）；

图2 将环氧树脂灌入槽内

3）安装压紧螺栓，压紧螺栓需要的预紧力矩要求不大于正常力矩的80%。

2.2 环氧树脂垫片特点和后期维护

2.2.1 液态流动性好，贴合更好

由于环氧树脂在浇筑初期处于液体状态，可以更好地贴合在机械设备和甲板底座结合处，并且不需要车间在前期对垫片进行任何处理，只需要在现场用调节螺栓调平后浇筑就可以，待其干燥后就完成了。

2.2.2 摩擦系数大

因为环氧树脂可以做到 100%贴合甲板底座上表面和甲板机械下表面，接触面积大，摩擦系数高，不容易发生相对滑动，并且由于其本身的属性，有一定的粘黏效果。

2.2.3 重量轻、抗压强

环氧树脂是一种有机化合物，它不同于金属制品密度那么高，所以它相对于金属垫片比较轻，可以很好地减轻设备的重量，对于各方面来说都是有益的。并且环氧树脂有很强的抗压性。

2.2.4 后期维护

环氧树脂不易腐蚀，抗压性强，无需维护，后期维护成本低。

3 国内实际使用情况

金属垫片这种垫片方法已经有几十年的使用历史，各方面的制作和安装工艺都已成熟，由于此垫片是钢制的，所以它受外界（温度、湿度、应力）的影响不大；浇筑环氧树脂方法流行时间不久，由于环氧树脂的粘度较低并且表面张力很小，因而在浇注时可以比较轻易地注入浇注框内，环氧树脂在浇筑时期是处于液体状态，它的流动性可以很好地啮合甲板机械设备上下表面不平整的部位，从而起到很好的调平效果[4]，这也就能够省掉金属垫片需要前期接触表面加工的麻烦。

就目前我国船舶甲板机械而言，在安装过程中很多船东还会选择使用金属垫片，在他们看来金属垫片不管是在材料性能还是后期使用中都可以提供更稳定的受力效果，环氧树脂是一种新兴材料，目前并没有相关标准来验证这种技术拥有甲板机械受力过程中所能达到甚至超过金属垫片的能力，可以理解的是船舶在作业时确实并不能承担这种未知的风险，所以环氧树脂的应用并不是很广泛，但是任何新事物都是需要时间来验证它的优势，一旦环氧树脂被接受并让用户了解到它的优势，再加上科技的发展，在垫片领域环氧树脂会逐步替代金属垫片，并且经过后期的改进优化，环氧树脂垫片只会越来越好。

4 总结

经过同一项目不同实施方法的对比，可以了解这两种材料的垫片各自的基本属性和优缺点，金属垫片在经过长时间的应用之后已经被很多用户所接受，虽然金属垫片也存在着一些缺陷，当它先入为主，当时还没有更好的替代品。

浇筑环氧树脂垫块刚使用不久，还没被使用者充分了解，但随着时代发展，技术也在不断发展更新，环氧树脂这一新时代的衍生品拥的优点是金属垫片无法比拟的，其便捷性可以省去很多工作量。它的轻便性、贴合性也是金属垫片所不能达到的，目前它被使用者逐渐地了解、接受和使用，随着后继相关标准规范的完善和树脂材料特性本身的升级，相信在不久的将来环氧树脂垫片能凸显它的优势，越来越被使用者接受。

随着科技的发展，在机械设备的各个领域探索更多新材料和新技术，只有不停地探索、不断的前进才能推动甲板机械设备更好地向前发展。