船舶动力装置安装工艺学(第版).doc

船舶动力装置安装工艺学(第2版) 绪论 船舶主机、轴系和螺船舶动力装置首要的任务是供给船舶以推进力，因此推进装置 旋桨是船舶动力装置中最重要的组成部分构成船舶动力装置的还有锅炉、发电机组和服务 装箱船的出现，在马力）以上的船舶中，（蒸）汽轮机动力装置日益增多；而国内在民用船舶上汽轮机动力装置至今仍用得较少国内外大中型舰艇多以汽轮机动力装置为主因此，本书以研究船舶内燃机（柴油机）动力装置安装工艺为主，适当兼顾汽轮机的安装工艺特点本书主要研究的是船舶主机、轴系、辅机、锅炉的安装工艺、船舶管路系统的生产设计，船舶管子的制造，管路系统的安装与试验 船舶动力装置安装工艺的改进是与造船工业的发展和船舶建造方法的改进紧密相关的我们知道，过去的船体建造工艺，是将加工好的船体零部件直接运送到船台上装配而成船体这时动力装置的安装工作必须待船体形成，主体工程完工交验后方可进行不仅如此，而且其机械设备、箱柜都是以单个形式吊船安装，管子的制造与管路系统的安装则是根据管系原理图按现场测量的样棒制造和安装这种安装工艺必然使船舶建造周期长、工人劳动强度大船舶动力装置的安装在船舶建造中占有很大的比重。

一般认为，民用船舶约占建造总劳动量的左右；舰艇、非装甲军用舰艇和特种船舶约占所以改进动力装置安装工艺对缩短船舶建造周期，提高安装质量，减轻劳动强度，保证其使用的可靠性具有重大的意义而船舶建造工艺的改进为其安装工艺的改进创造了条件 造船技术 分段造船是在船台上将预先制造好的各分段装备焊接成船体，而这些分段是在船体车间的装配焊接平台上进行制造，并在所制成的分段中装配好各种船体零部件，如安装机械设备的各种基座、焊垫、隔舱壁套管及甲板套管等且这些预制的分段在车间里已进行过密性试验，并清洁和涂上底漆这样，按预制分段在船台上进行装配焊接成船体而形成各个船舱的同时，船上机械设备的安装工作可在各个相应的平面或立体分段中进行显而易见，由于机械安装工作能与船体建造工作平行地进行，就可大大地缩短船舶建造周期 总段造船，就是将一艘船的船体划分为几个很大的立体分段（总段）各总段在船体车间内装配焊接而成，并完成密性试验和清洁及涂底漆工作在总段中最大限度地安装好船舶机械及设备系统所制成的这些总段运到船台上或船坞中合拢并焊接成为完整的船体 由于许多机械及设备系统先在各总段里安装好，故船体合拢后需要在船舶内进行安装的工作已经不多了，往往只进行位于船体接缝区机械设备的安装工作。

显然，采用立体分段造船时，由于船体建造和船舶设备的安装平行地进行，且其中相当一部分是在车间里进行， 这就改善了动力装置安装的工作条件，减少了船台上的安装工作量，使造船周期较之分段造船进一步缩短 由于船体建造工艺的革新，造船周期不断地缩短，从而促进了动力装置安装工艺的不断单元组装、分段预装等管子的预制及管路系统的预装 （ （）锅炉与辅机的整体安装用激光或光学仪器法定位主机，即在船台上以轴系理论中线定位主机；大型主机整机 ）将轴系安装工程建立在科学计算的基础上，并将某些现代的先进技术运用到轴系安灌注垫片等 （ （）船舶管系的计算机辅助设计采用无键连接螺旋桨，塑料涂敷、粘结和填充定位等工艺（对中小型船舶既能保证 ）安装工作的机械化，如用小型液压千斤顶代替顶压螺栓调整主机位置、用液压技术）在管路系统设计中推行设计、工艺、管理信息三者统一的生产设计安装质量，又可减轻工人的劳动强度）安装螺旋桨等 船舶动力装置安装工艺发展的总趋势是： ）大力推行造船生产设计，使船、机、电、管、舾装各专业的设计、工艺、管理相协调，从而为管子的制造和管路系统（包括机械设备）的制造和安装提供依据。

（）应用系统工程思想，推行成组技术，组织管子加工的专业化生产，提高其内场预制 ）改进设计和施工的手段和方法，推广和继续深入研究计算机在动力装置安装工艺中率和预装率，形成管子单元的内场预制生产 的应用，如建立面向生产设计的程序集成系统，发展具有图象显示和图形输入装置的交互式辅助设计系统，大力推广标准化、通用化、规格化的设计；开发旨在提高安装工效，减轻劳动强度的新工艺、新技术如实现钳工机械化，应用新型材料简化安装作业，减少加工范围（如用环氧树脂作主、辅机垫片、安装螺旋桨等） ）进一步推广各种形式的预舾装工艺，扩大预装率 （）发展旨在降低试验周期和成本的新工艺、新技术 讲授本课程的目的，在于向动力装置设计专业的学生系统地介绍整个动力装置的安装工艺过程（包括机装生产设计、船装生产设计、管子的制造工艺及有关的工艺设备的知识）使学生在进行动力装置设计时能考虑有关安装工艺与工艺设备问题，并能结合生产实际，推广和应用新的工艺方法和先进经验，使产品设计与制造安装工艺有机地结合起来因为良好的动力装置产品设计，必须具有良好的制造安装工艺性 本课程是动力装置设计专业的专业课之一。

它具有很强的实践性，是生产实践经验的总结和提高，是一门施工技术课因此，学生在学习时必须具有一定的感性知识，要注意理论结合实际，在学习过程中绝不能一成不变地对待某些工艺过程、工艺方法主要是掌握一些基本工艺原理、原则及一些基本的技术要求，以解决动力装置设计中的实际问题用综合分析和比较的方法来理解和掌握本课程的内容 第一章船舶主机安装 概述 船舶主机是推进船舶航行的动力机，现有柴油机、汽轮机和蒸汽机等主机动力传递给须与轴系的安装一并考虑 本章所讨论的是主柴油机和主汽轮机组在船上的安装中、小型主柴油机，通常是整机吊运上船安装；大型主柴油机，如船厂具有大型起吊设备，可采用整机吊装，否则也可以拆散吊进船舱定位总装对于主汽轮机组，通常是以单独的组件（减速器、汽轮机、冷凝器等）分别吊进船舱定位安装，但也有以主汽轮机组整单元吊船安装 对于采用直接传动的主柴油机，可直接将柴油机定位安装而采用间接传动的主柴油机主机在船上的安装过程大致有两类：一类是船舶下水后，主机在轴系安装完毕后以轴系 为基准进行安装这是长期以来最常见的一种安装工艺它的优点是使主机或减速器输出轴 图主机在船上安装工艺过程框图 的旋转轴线能较好地处于轴系中线的延长线上，避免船舶下水后船体变形的影响。

缺点是生产周期较长另一类是在船台上，主机以轴系理论中线为基准进行安装这是适应现代批量造船的一种安装工艺它的最大特点是主机可先于轴系进行安装，也可与轴系安装平行进行，使整个动力装置安装工作与船体建造尽可能多地平行作业，大大缩短了生产周期但是船体变形将影响原有的主机校中位置随着计算机技术的应用和发展，为保证小船轴系和主机在船台上实现最终定位安装，避免因船舶下水后船体变形的影响，可通过计算机计算结果，使船体在船台上具有水上的弯曲状态及在船台上将轴系与主机一起作反向弯曲等，从而使轴系和主机在船台上实现最终定位安装对于大吨位船舶，由于在船台上不可能达到足够精确的挠曲度，或非成批建造的船舶等不在此列 无论是先装轴系后装主机，还是先装主机后装轴系，主机在船上的安装工艺过程可归纳为图所示的框图 主机安装技术要求 主机在船上定位安装的技术要求与主机类型、大小及其定位方法等有关，主要有以下几点 一、主机（或减速器）输出轴线的位置 当采用按直线性校中主机轴系时，主柴油机曲轴轴线或减速齿轮箱输出轴轴线、汽轮机组减速器输出轴轴线应处于轴系理论中线的延长线上当大型低速柴油机船舶采用合理校中法安装轴系时，则主机输出轴轴线位置应符合校中计算书要求。

由于机器大小和采用定位方法的不同，定位时应达到的具体要求也有所不同 ）主柴油机（或减速器）根据轴系第一中间轴（按从船首至船尾排列轴系中间轴顺序），或推力轴的前法兰为基淮定位则主柴油机（或减速器）输出轴法兰与第一中间轴法（一般应使曲轴轴线偏高，曲折值为～实践证明，范围规定过严是没有必要的因为规定过严不仅在施工中难以达到，而且给安装和检验带来许多困难 （）采用合理校中法安装轴系主柴油机定位时，主机输出轴法兰与第一中间轴前法兰 、曲折值不超过 ）主汽轮机组推力轴与第一中间轴的法兰偏移值，曲折值 ，曲折值轴线的偏移值和曲折值，应严格按轴系校中计算书提供的数值进行定位安装，允许误差偏移不超过或汽轮机转子与减速器小齿轮轴同轴，其偏移值 主机（或减速器）用光学仪器定位 应根据位于轴系理论中线上，机舱前隔舱壁的基准点或机舱后隔舱壁和船尾基准点，调整主机或减速器的高低和左右位置，使安装在主机曲轴或减速器输出轴端的光学仪器投射出的十字线中心与两个基准点重合，偏差不能大于规定数值 （）用两个光学投射仪定位，如图 所示 图 轴系理论中线；投射仪十字线中心；两个投射仪校中主机机舱后隔舱壁基准点；光学投射仪；主机；机舱前隔舱壁基准点式中投射仪十字线中心在机舱前隔舱壁上与其基准点之间的偏差值， 投射仪十字线中心在机舱后隔舱壁上与其基准点之间的偏差值， 机舱前后隔舱壁上两基准点间的距离，。

（）用一个光学投射仪定位，如图所示 船尾基准点；一个投射仪校中主机投射仪十字线中心；机舱后隔舱壁基准点；图轴系理论中线；主机 式中投射仪的十字线中心在机舱后隔舱壁上与其基准点之间的偏差值， 投射仪十字线中心在船尾对光靶上与其基准点之间的偏差值， 两基准点之间的距离， 当述投射仪十字线中心的偏差，位于基准点的上方或左，右舷轴系，且在规定范围内 时，则算合格 当大型低速柴油机拆散上船安装或空心输出轴的减速器在船上安装时，可根据轴系理论中线在机舱内拉一钢丝线，使柴油机前后主轴承座孔或减速器输出轴内孔与钢丝线同轴（应考虑钢丝线下垂的影响），偏差不能超过允许范围，将机座（或减速器）定位，如图示所 二、主机（或减速器）轴向位置 因主机（或减速器）是与轴系连接的，因此主机（或减速器）的轴向位置可根据轴系的长度确定 器的轴向位置先装主机或减速器，后装轴系中间轴主机或减速器的轴向位置必须由轴系设计长度来决定，即根据设计图纸，以主机或减速器后法兰，或柴油机机座某固定螺栓孔与船体上某肋位的距离来决定在这种情况下，因为主机定位后，主机尾法兰至尾轴前法兰的长度尺寸不易测量准确，因此往往留一根中间轴最后加工到准确长度，以补偿长度上的测量误差。

）汽轮机组在安装时，由于均以减速器为基准，并且都是先校中安装低压汽轮机，它与减速器之间的轴向位置，可按专门的量棒决定，此量棒按汽轮机主轴与减速器小齿轮轴之间安装联轴器所规定的间距制造 三、主柴油机曲轴臂距差及机座上平面的平面度 主柴油机曲轴臂距差 主柴油机定位安装时，曲轴臂距差数值必须在规定范围内曲轴装妥并与轴系连接后，测量曲柄在 位是毫米但对于大重量的飞轮且属弹性连接的法兰，当飞轮装妥以后，近飞轮端的第一拐臂距差为活塞行程，单 大型柴油机机座上平面平面度 大型柴油机拆散吊运上船安装时，由于机座上平面是安装其它零部件的基础，所以机座定位时还必须将上平面校平，或校得与柴油机出厂记录一致即机座垫片调整好并拧紧全部底脚螺栓后，其上平面的平面度应与柴油机出厂前试验台架安装时的记录基本相符其数值机座长＜机座长＞ 机座长＞者， 四、主汽轮机组减速器的齿轮轴轴线及与减速器 齿轮轴相连接的。