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Chapter 10 船舶主柴油机在船上的安装
柴油机的质量除取决于设计、材料和制造工艺外,更重要的是取决于装配或安装与校中质量,并直接影响柴油机的可靠性与经济性。
本章主要介绍作为船舶主机的大型低速柴油机主要零部件在船上的安装与校中,主要包括:机座的定位与安装;机架、气缸体和贯穿螺栓的安装;固定件相互位置的校中;活塞运动部件的平台检验;运动件与固定件相互位置的校中等;这部分内容对轮机员日常检修、故障分析和驻厂的监修与监造均很重要,是必不可少的安装工艺知识。
通常,在主柴油机定位安装前,船体建造应完成以下内容:
(1)船舶主甲板以下,机舱至船尾的船体结构的焊装工作;
(2)船舶主甲板以下,机舱至船尾所有舱室的试水工作;
(3)船体基线测量并应符合规定的技术要求;
(4)机舱至船尾范围内的较大设备均已吊装完毕。
§10-1 机座(Bedplate)的安装
机座是整台柴油机的安装基础,机座的定位与安装十分重要,其质量不仅直接影响整台柴油机的质量和可靠运转,而且直接影响船舶推进系统的质量和可靠性。所以,机座的定位与安装是柴油机在船上安装的关键。
机座的作用:柴油机的基础(★承重;★受力;★集油)。
1 机座定位的技术要求
机座在机舱中位置的确定
机座在机舱中的位置是根据轴系校中方法和轴系两端轴的安装顺序来确定的。轴系按合理校中安装时,以曲轴与轴系连接法兰上的偏中值定位。轴系按直线校中安装时,机座定位依两端轴安装顺序不同有两种方法:先装尾轴后装主机时,以曲轴和轴系连接法兰上的偏中值定位;先装主机后装尾轴时,以轴系理论中心线定位。
l)轴系按合理校中安装
船舶建造时,在船台上安装尾轴管装置、尾轴和螺旋桨后,一般在船舶下水后定位主机机座,按轴系合理校中计算书中计算出的轴系第一节中间轴首法兰与曲轴输出端法兰偏中值定位。允许误差:偏移值
δ不大于±;曲折值φ不大于±-4D(D为法兰外径,mm)。
2)轴系按直线校中安装
(1)船舶建造时,在船台上先安装尾轴管装置、尾轴和螺旋桨及中间轴,在船台上或船下水后安装主机、以轴系第一节中间轴首法兰与曲轴输出端法兰的偏中值:偏移值δ≤、曲折值φ≤、
(2)在船台上先安装主机,后安装尾轴等。主机机座按轴系理论中心线定位:机座首、尾位置(轴向)依照机舱布置图确定,即以机座上曲轴首(尾)法兰或机座某个地脚螺栓孔相对于船体某号肋位的距离来确定;高低、左右位置依轴系理论中心线确定。
为了保证轴系准确安装,要求所加工制造的中间轴中有一节中间轴的长度由安装实测尺寸确定。
机座上平面的平面度应符合要求
机座定位安装必须保证机座上平面的平直,以保证机架、气缸体安装的正确。要求机座地脚螺栓均匀上紧后,机座上平面的平面度应与台架安装时平面度基本相符,,,。
曲轴臂距差应符合要求
机座定位并用地脚螺栓紧固安装后,要求曲轴臂距差满足以下近似公式,臂距差计算值Δ:
Δ=S/10000 mm
式中:S——活塞行程,mm。
用作船舶主机的大型低速柴油整机吊装到船上时,其定位要求与上述相同,只是不需检验机座上平面的平面度。大型机整机吊运安装是一项重大的操作工艺,必须作好充分准备、慎重实施,不得有丝毫失误,否则将会造成重大事故。其主要准备工作有:
(1)准确测定主机外形尺寸:根据主机长、宽尺寸确定机舱上方开口尺寸,拆除主机上或机舱开口附近的有碍吊运的部件或附件,确定起重设备的跨度等;
(2)准确核算整机质量:依主机质量确定起重设备的起吊能力及核算要求吊运幅度下的能力,核算钢丝绳的直径、负荷及安全系数,以确保吊运安全可靠;
(3)准确核算主机重心位置:依此确定吊钩与主机相对位置及吊运时主机在前后、左右方向上允许的最大倾斜角度等;
(4)制作合适的吊运工具,一般可制作箱式梁作为起吊横梁;
(5)必要时进行整机吊装模拟,即按比例制作模型进行吊装,以发现可能发生的问题。
实际吊装时,开始起吊应缓慢提升主机,离地面100mm左右时稳定数分钟,如无异常继续提升,直至主机正确落座底座临时支承上,然后进行主机定位与安装。
2 机座定位前的准备工作
机座安装固定在底座(基座)上,底座一般位于船体双层底上。机座在定位前应完成底座的准备工作。
底座的结构形式很多,随柴油机机座机构不同而异。中、小型柴油机机座底部有凸起的油底壳,常用型钢与钢板焊制底座,将其焊装在船体双层底上以支承机座如图10-1a)所示。若船体无双层底结构,则底座直接焊装在船体底部。大型柴油机机座底部为平面时不需另制底