缩短LNG船主机、轴系安装周期.pdf

缩短LNG船主机、轴系安装周期 第二造船事业部施工技术科轮机Q 小组 毛鑫明 黄云峰 陆书文 提 要 小组选择缩短LNG船主机、轴系安装周期作为课题通过现状调查，找出轴系对中耗 时过长和轴系测力耗时过长为待解决的主要问题结合工艺要求确定了活动的目标：将LNG船主 机、轴系安装周期缩短至6个月小组群策群力，运用系统图共找出12条末端因素，在对末端因素 一一进行要因确认后，找到了4条主要原因，针对4条要因分别制定了对策小组成员按照PDCA 的方法逐步进行了实施在所有对策实施结束后，进行了效果检查，最终完成了活动的目标：LNG5# 船主机、轴系的安装工作共耗时5个半月，比原先制定的目标提前了半个月成功缩短了LNG船码 头安装、调试工作的周期，为建造后续LNG6#船打下了坚实的基础 关键词 液化天然气船透平主机轴系对中轴承测力 1 小组简介(见表1) 表1 QC小组简介 小组名称 第二造船事业部施工技术科轮机QC小组 课题名称 缩短LNG船主机、轴系安装周期 活动时间 2009年1月一9月 活动次数 10次 平均出席率 100％ TQC教育人均时间 30dx时 课题注册时间 2009年1月4日 课题类型 攻关型 序号 姓名 性别 年龄 文化程度 职称 小组分工 l 毛鑫明 男 24 本科 助理工程师 统筹计划 2 王辉 男 35 本科 高级工程师 工艺负责、技术分析 3 刘希权 男 45 中专 工程师 工艺负责、技术分析 4 曹伟 男 52 大专 工程师 数据收集、工艺指导 5 黄云峰 男 24 本科 助理工程师 数据统计、具体实施 6 陆书文 男 27 本科 助理工程师 数据统计、具体实施 7 朱生月 男 27 本科 助理工程师 资料管理、具体实施 历年获奖情况 2005、2006年全国优秀质量管理小组，2009年厂Qc论文一等奖 2选题理由 LNG液化天然气船是国际上公认的高技术、高 难度、高附加值的“三高”产品，被喻为造船皇冠上的 “明珠”。

其采用透平主机作为动力装置，透平主机由 齿轮箱及高[诋压透平三部分组成天然气船在船坞 里搭载结束后，在码头将按照艉轴、中间轴、齿轮 箱、透平的顺序进行对中安装主机、轴系码头安装 工作的效率将直接影响后续调试和试航工作 我公司是国内第一家承建LNG船的船厂，涉及 透平主机还是第一次国际上采用透平作为动力装 置的船舶也不多，可以借鉴的经验很少初期，我们 只能根据厂家样本的要求进行对中安装，之后再结 合实践，不断改进和优化工艺，缩短安装周期 16 整个主机、轴系的对中安装流程见图1 调整艉轴与中间轴法兰位移裂面 连接中间轴、调整垫圈、艉轴 量中间轴承及临时支撑 2负荷 接中间轴与齿轮箱输出端法兰 调整齿轮箱大齿轮前轴承 测量轴系各轴承负荷及琴钢丝 拂配齿轮箱垫片 齿轮箱底脚螺栓安装 复测轴系各轴承负荷并安装中间轴 调整齿轮箱内齿轮的啮合 高低压透平对中 安装弹性联轴节及膨胀 图1 主机、轴系对中安装流程 小组统计前四条LNG船主机、轴系对中安装的 1二时，1}}船为l4个月，2#船为l3个月，3#船为12 个月4#船为12个月，耗时普遍很长，成本高因 此，小组决定将本次QC的课题定为：缩短LNG船 透平主机、轴系对中安装周期。

希望通过小组活动， 找出影响安装周期的主要问题，提出解决办法，并通 过LNG5#船的实践，验证效果为即将建造的 LNG6#船打下坚实的基础 3现状调查 主机、轴系对中安装的工作和提交项目包括：轴 系对中、轴承测力、调整主机琴钢丝、主机底脚螺栓 安装、高低压透平对中2009年4月5日小组对前 四条LNG船每一个项目的安装时间进行了统计(见 表2和表3) 通过排列图可见，轴系对中所耗时间为21．5个 月，轴承测力所耗时间为17．5个月，两者占了总数 的76．5％，为主要问题 除此以外小组翻阅资料，统计了日韩造船强国 在主机、轴系安装中各个项目的时问消耗情况，并与 LNG4#船进行了比较，见表4 对比后发现：与日韩的时问差距主要在轴系对 中和轴承测力上，我们更加确定这两项为主要问题 4 目标设定 (1)小组通过现状调查后，明确了存在问题的关 键所在，确定了本次活动的目标为：将LNG船主机、 轴系的安装周期缩短至6个月(见图3) (2)目标可行性分析 表2 单船每项耗时统计 轴系对中(月) 轴承测力(月) 琴钢丝调整(月) 主机安装(月) 透平对中(月) 其它(月) LNG1# 6 5 1 0．5 1 O．5 LNG2# 5．5 4．5 1 0．5 1 0．5 LNG3# 5 4 1 0．5 l 0．5 I G4# 5 4 1 0．5 1 O．5 表3 序号 项 目 频数 累计频数 累计百分比(％) 1 轴系对中 21．5 21．5 42．2％ 2 轴承测力 17．5 39 76．5％ 3 琴钢丝调整 4 43 84．3％ 4 主机安装 2 45 88．2％ 5 透平对中． 4 49 96．1％ 6 其它 2 51 1o0％ 根据耗时统计表，绘制排列图(见图2)。

囊 ／．1口0 76 5％， 一，一， 8％ ●‘一 轴不对中 铀最 力 晕钒娃调整 王帆安装 运平对中 图2 j{}列图 通过统计数据和绘制排列图，小组找到了影响 主机、轴系对中安装周期的两个主要因素：轴系对中 耗时过长，轴承测力耗时过长小组考虑一旦解决这 两个方面的问题，将极大地缩短对中安装的周期 小组成员技术力量雄厚，工作严谨，在工艺的研 究上有较强的技术基础，团队合作能力强，数据分析 能力强，有较好的质量管理小组活动经验更重要的 是有了前4条LNG船安装的经验 公司在建造LNG船的过程中形成了“团结拼 搏、争创一流”的良好氛围，同时又有上级领导的大 力支持，为小组开展活动创造了良好的工作环境 5原因分析 17 卅 ∞ ∞ ∞ 表4 船厂 轴系对中 轴承测力 琴钢丝调整 主机安装 透平对中 其它 日本三井 2 1 O．5 O．5 O．5 O．5 韩国大宇 2 1．5 O．5 0．5 0．5 1 中船沪东 5 4 l O．5 1 0．5 6要因确认 图4 系统图 针对原因分析中的末端因素，小组成员分别进 行了验证，最终确认了4个要因，见表5 18 7制定对策(见表6) 8 实施对策 实施一：参考潮汐表。

调整轴承受力 2009年5月4日，小组成员黄云峰、毛鑫明针 对轴承受力因潮水的影响而发生变化这一问题进行 了专门讨论参考前4条船的测力数据和当时的潮 水情况，特别列举了LNG2#船的数据(见表7) 我们发现：涨潮时，中间轴承受力变轻，齿轮箱 后轴承受力变大；落潮时，则相反这样就可能出现 将轴承调整到位后，提交时，轴承受力却不在原先的 值上，出现偏差提交失败后又需重新调整，浪费时 间小组讨论决定：每次预测力前应对比当时和提交 时的潮水涨落情况，尽量选择平潮时进行测力和提 交若提交当日水位高，预测力时，将中间轴承受力 调为下偏差；若提交当日水位低，则相反 2009年5月8日，小组成员黄云峰到LNG5# 船上对施工人员进行了技术交底，告诉他们每次测 力前需要对比当时和提交时的潮水涨落情况，需要 具备预见性2009年5月11日，由黄云峰，毛鑫明对 LNG5#船的松开状态下的轴承受力进行了预调整， 对比潮水的涨落情况，我们发现此刻处于平潮，第二 天上午将涨潮，要求施工人员将中间轴承受力调至 下偏差5月12日，黄云峰再次上船，检测受力情 况．发现还需少许调整，但比前面4条船的情况已好 很多 经过后面几天的连续调整，2009年5月25日， 成员王辉、黄云峰及施工人员向船东提交脱开状态 下(主机飞轮与中间轴脱开)的轴承受力。

提交之前， 确认好此刻的潮水涨落情况提交结果：中间轴承和 临时支撑轴承受力都在标准范围内，提交成功从开 始调整到提交成功我们只花费了2个星期的时间， 大大缩短了工时 以下对LNG5#船松脱状态下的测力数据进行 了统计(见表8) 实施二：测力时考虑调整琴钢丝对其的影响 2009年6月8日，小组成员朱生月和陆书文参 21O 98 76 54 3 2l 表5要因确认表 序号 末端因素 验证方法 验证结果 验证人 验证13期 是否要因 未对施工 调查 抽查LNG船主机、轴系对中安装的12名施工人 l 人员进行 分析 员．仅有1名施工人员对轴系对中和轴承测力的工 刘希权 2o094．10 否 工艺培训 艺步骤及技术参数不清楚 缺少工 查阅 查阅文件，事业部已经编制((LNG船透平主机安装 工艺》，并经过评审文件对轴系对中和轴承测力 王辉 2oo9 4．13 否 2 艺文件 文件 的工艺步骤及技术参数都有明确的规定 使用工具未 查阅 到车间检查每件工具的检验标签，发现每件工具 3 都在检验期限内然后到设备工具科查阅记录，发 黄云峰 2009 4．16 否 按期校验 记录 现每件工具都在规定时间内校验。

到车间对轴承测力及轴系对中所使用的工具进行 现场 检查，结果没有发现有损坏的工具；小组成员又到 陆书文 2009 4．20 否 4 使用工具损坏 调查 现场对正在使用的工具进行检查，发现除部分接头 漏油以外，工具无损坏 测力时未 查阅前面4条LNG船的测力记录发现．每当涨潮 考虑潮水 查阅 时，中间轴承所测得的力都会偏小；反之，则会偏大 毛鑫明 20o94．23 是 5 的影响 记录 可以确定，潮水的涨落与轴承的受力是有关系的 测力时未考 查阅前面4条LNG船的测力记录发现，每次调整 虑调整琴钢 查阅 好琴钢丝，特别是齿轮箱前后轴承下的琴钢丝．都 6 会对轴承受力有很大的影响可以确定，琴钢丝的 黄云峰 20o94-27 是 丝对其影响 记录 调整与轴承的受力是有关系的 与前面4条船的轮机技术员及现场施工人员交 轴系对中 流、讨论发现，每次调整轴承受力之后，轴都会发 时未考虑 生移动，在LNGI#上甚至出现轴系，主机对中结 轴承受力 调查 束后，主机基座的底脚螺丝眼与机座上的孔对不 朱生月 20094．24 是 7 调整对其 分析 上，问题在于临时轴承调整时，中间轴发生移动 的影响 中间轴与主机对中时．主机也随之移动，引起偏 差。

可以确定，轴承调整与轴系对中是有关系的 主机安装 现场 齿轮箱的基座是倾斜的，当主机固定好后，很容易发生 毛鑫明 20o94．28 是 8 后未固定 调查 滑动，这样对中好后的结果就很容易被破坏，浪费时间 表6 对策表 序号 要因 对策 目标 措施 实施人 检查人 完成日期 参考潮汐 确保潮汐变化下，中 l、准备一本潮汐表； 测力时未考 表．根据当 间轴承受力在 2、记录测力时船舶吃水情况： 黄云峰 王辉 0Ol9 1 虑潮水的影 前船舶吃 12．56t一15．53t范围 3、对比当前及提交时的吃水 毛鑫明 5-25 水．调整轴 内，临时支撑13．94t一 情况，将轴承受力调整到相应 响 承受力 17．03t范围内 的偏差范围内 1、准备轴承受力计算书和主 测力时未考 避免调整 机安装样本： 2 虑琴钢丝调 齿轮箱前 确保琴钢丝调整完 2、调整轴承受力； 2o09 整对其的影 后轴承下 后，轴承受力仍在 3、检测齿轮箱的琴钢丝值，与 朱生月 王辉 方的琴钢 要求的范围以内 标准值比较．确定是否需要调 陆书文 7．6 响 缆 整琴钢丝； 4，需要调整时，参考计算书确 定调整量 1、中间轴前后烧焊两个龙门架。

轴系对中时 轴承调整 确保轴系的位置 2、在龙门架与轴中心同一高度的 未考虑轴承 后．及时 保持在船体中心 左右面各烧焊一只测量销．确保 曹伟 黄云峰 2oo9 3 受力调整对 将变动的 线所在垂直面．两 销与轴的间隙为1mm 陆书文 6．2 轴系恢复 边测量销与轴之 3、每次调整轴承后，检查间隙，若 其的影响 原位 间维持Imm间隙 有变化及时调整 l、齿轮箱对中前．在前后左右 安装止 确保调整好的主 面烧焊好8只止动架： 4 主。