陳佳

（江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，上海 201913）

提高船舶特種設(shè)備的基座安裝精度具有十分重要的意義，技術(shù)指標(biāo)直接影響了安裝精度的高低。當(dāng)安裝精度較低時(shí)，無(wú)法滿(mǎn)足船舶系統(tǒng)中的裝船要求，因此為了提高精度需要進(jìn)行設(shè)備的拆卸以及重新返工，不僅拖慢了具體生產(chǎn)進(jìn)度，還延長(zhǎng)了施工的周期；當(dāng)安裝精度與實(shí)際要求偏差較大時(shí)，還可能會(huì)降低設(shè)備的整體功能，給設(shè)備的運(yùn)行帶來(lái)極大影響，控制船舶特種設(shè)備的基座安裝精度不僅能提升船舶系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還能有效降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期。近年來(lái)，特種設(shè)備基座安裝精度的問(wèn)題一直困擾著國(guó)內(nèi)的船舶制造商，由于安裝精度的問(wèn)題導(dǎo)致在施工建造時(shí)通常無(wú)法滿(mǎn)足裝船時(shí)的技術(shù)指標(biāo)要求，還會(huì)有一些額外的問(wèn)題產(chǎn)生，比如：船廠(chǎng)在對(duì)某種特種設(shè)備基座進(jìn)行安裝時(shí)，位于基座面板的內(nèi)圓在經(jīng)過(guò)加工之后產(chǎn)生極大的變形，使得在具體安裝時(shí)設(shè)備無(wú)法正常嵌入安裝的基座內(nèi)部。針對(duì)這些問(wèn)題，在對(duì)船舶的特種設(shè)備進(jìn)行安裝時(shí)要及時(shí)改進(jìn)相關(guān)的工藝，使安裝精度逐漸滿(mǎn)足技術(shù)指標(biāo)的要求，達(dá)到縮短生產(chǎn)周期的目的。

1 船舶特種設(shè)備基座加工要求

本文主要針對(duì)某圓筒形基座的安裝展開(kāi)，圓筒形基座的加工面要求為：水平度6分，平面度0.3mm，對(duì)中精度為1mm。

2 焊接工藝及其優(yōu)化

（1）焊接方式。基座的連接采用焊接方式。使用這種焊接技術(shù)更加易于控制焊接工藝和基座的生產(chǎn)精度，與其精確性和控制質(zhì)量有著密切關(guān)系。目前在焊接工藝中使用最為廣泛的有兩種是手工電弧焊以及CO2氣體保護(hù)電弧焊，其中，手工電弧焊主要是應(yīng)用于特殊設(shè)備電弧基座的定位與維修；而CO2氣體保護(hù)焊可以被應(yīng)用來(lái)做為基座時(shí)的對(duì)接縫，角焊、定位電弧等。

（2）焊接材料。在對(duì)基座材料進(jìn)行選用時(shí)，主要考慮了兩種，即特種鋼以及CCSB級(jí)板材，主要的焊接形式為四種接頭的焊接：特種鋼之間焊接時(shí)角接接頭、對(duì)接接頭、特種鋼與CCSB級(jí)板材之間的角接接頭均選用特種鋼焊條或者鋼藥芯焊絲，而CCBS板與CCSB級(jí)板之間的對(duì)接接頭則選用J507焊條或者JQ．YJ501-1焊絲。

（3）對(duì)焊腳H的公差要求。本文對(duì)于焊腳H的公差具體要求為：0.9Ho＜H＜1.1Ho，其中，Ho為名義上要求的焊腳高度。在焊接時(shí)需要控制T型接頭的焊腳尺寸，具體的控制方式如下：如果焊接的構(gòu)件之間相互連接，并且構(gòu)件中較薄的板為8mm，則焊腳尺寸H選用5mm；如果是10mm、12mm，則焊腳的尺寸H選用6mm；如果為14mm，則焊腳尺寸H選用7mm；若厚度為16mm，焊腳尺寸H選用8mm；較薄板厚為20mm，焊腳尺寸H為10mm。

（4）具體焊接過(guò)程。基座在進(jìn)行焊接之前，需要提前按照?qǐng)D樣設(shè)計(jì)要求開(kāi)坡口。將需要焊接區(qū)域以及焊接周?chē)?5mm范圍以?xún)?nèi)的一些雜物清理干凈。如果一些坡口由于某些原因沒(méi)有及時(shí)完成焊接，則在再次進(jìn)行焊接前也要重新清理，如果焊接時(shí)的施工現(xiàn)場(chǎng)氣溫過(guò)低，處于0℃以下，則需要提前對(duì)焊接的區(qū)域附近進(jìn)行均勻預(yù)熱，預(yù)熱的具體范圍應(yīng)該是焊接區(qū)域的3倍。在對(duì)基座焊接時(shí)，焊縫的拐角處不能引弧操作，而應(yīng)該在拐角部分連續(xù)焊接。在焊接過(guò)程中要做到連續(xù)分層施焊，只有當(dāng)對(duì)所有的焊縫都進(jìn)行打底焊接之后，在焊接下一層。逐層焊接時(shí)我們需要先把控好每層直接焊接的厚度，盡量把握在5mm的厚度之內(nèi)，而且還要避免出現(xiàn)在焊接一次就能夠完成的情況，在焊接時(shí)如果發(fā)現(xiàn)有任何缺陷處，應(yīng)該首先了解到這些缺陷，在下一層進(jìn)行焊接時(shí)對(duì)于每層的溫度都要把控在150℃之下，在對(duì)于基座的溫度進(jìn)行逐層焊接時(shí)，需要選擇一些專(zhuān)門(mén)人員來(lái)針對(duì)于面板平度做出準(zhǔn)確的調(diào)整、監(jiān)測(cè)，如果在后續(xù)焊接過(guò)程中有水平度超差現(xiàn)象發(fā)生，能夠及時(shí)調(diào)整焊接順序，避免后續(xù)焊接過(guò)程中水平度不合格的麻煩。對(duì)于基座面板上的焊接墊塊而言，要嚴(yán)格地按照焊接工作由頂部啟動(dòng)之后開(kāi)始的先后順序來(lái)進(jìn)行。

3 基座安裝精度控制

對(duì)于基座安裝的精度而言，如果從設(shè)計(jì)方面來(lái)看，需要考慮安裝平臺(tái)的剛性以及強(qiáng)度要求，而在具體的施工建造中，則需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

（1）加強(qiáng)對(duì)特種設(shè)備的艏艉基準(zhǔn)線(xiàn)標(biāo)定。艏艉基準(zhǔn)線(xiàn)是安裝時(shí)的重要參考基準(zhǔn)，對(duì)于特殊設(shè)備船身的船體和基準(zhǔn)線(xiàn)標(biāo)定工具和時(shí)機(jī)而言，需要根據(jù)船身的中心線(xiàn)對(duì)其進(jìn)行二次標(biāo)定。兩次標(biāo)定分別可以在主船體完成裝焊后以及主船體完成合攏裝焊、上層建筑船體裝焊大致完成后再繼續(xù)進(jìn)行；當(dāng)艏艉基準(zhǔn)線(xiàn)一經(jīng)標(biāo)定，全船的所有特種設(shè)備都應(yīng)該將其作為唯一的定位基準(zhǔn)進(jìn)行安裝；如果船舶中有部分的艙室需要進(jìn)行基準(zhǔn)定位，則要選用陀螺經(jīng)緯儀來(lái)進(jìn)行艙室中心線(xiàn)的標(biāo)定，以此來(lái)確保標(biāo)定的精度；位于甲板面且沒(méi)有位于中線(xiàn)面的特種設(shè)備，其艏艉基準(zhǔn)線(xiàn)可以選擇陀螺經(jīng)緯儀標(biāo)定也可以選擇瞄星法。（2）安裝基準(zhǔn)檢驗(yàn)平臺(tái)?；鶞?zhǔn)檢驗(yàn)平臺(tái)的安裝要嚴(yán)格按照相關(guān)條件進(jìn)行，在具體安裝時(shí)要進(jìn)行充分考慮，對(duì)自身的應(yīng)力釋放、船體的結(jié)構(gòu)、具體的施工狀況、設(shè)備的安裝情況、船體中心線(xiàn)的標(biāo)定情況等綜合考慮，以此保證基準(zhǔn)檢驗(yàn)平臺(tái)的安裝精度。（3）反變形措施的采用。對(duì)基座的平面進(jìn)行加工后很容易由于船體的制造、設(shè)備的安裝等因素導(dǎo)致總縱彎曲變形，為了解決這一問(wèn)題，可以對(duì)總縱彎曲變形的量計(jì)算后在基座加工操作時(shí)給基座一個(gè)反變形量，使船舶在正常的排水量狀態(tài)下水平精度能夠滿(mǎn)足裝船的技術(shù)要求。（4）基座的定位安裝以及對(duì)平面的加工。基座定位安裝時(shí)要盡量保證基座的定位安裝與平面的加工精度，充分考慮船體的施工狀態(tài)、周邊環(huán)境等因素。如果在安裝過(guò)程中有變形現(xiàn)象產(chǎn)生要及時(shí)給予糾正。其中，胎架所需要使用的模板必須要控制其水平度，基座面板的設(shè)定為以及在安裝時(shí)需要結(jié)合地樣線(xiàn)的輔助作用下才能進(jìn)行，要先控制其基座面板的垂直度和對(duì)角線(xiàn)，使其垂直度小于3mm，然后再繼續(xù)進(jìn)行安裝其基座的腹板與肋板，控制其垂直度之間的相位偏差，使其垂直度小于1mm。在進(jìn)行基座的加固過(guò)程中要注意加固基座，減少由于吊運(yùn)而產(chǎn)生的變形。對(duì)基座進(jìn)行定位時(shí)，船體的樣桿即為定位的具體標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)水平管反水平、激光水平儀器校準(zhǔn)基線(xiàn)的方式固定機(jī)艙位置。（5）在進(jìn)行平面加工機(jī)床的選擇時(shí)，通常使用的特種設(shè)備基座平面加工儀器有兩種，分別是走削式和銑銷(xiāo)式。結(jié)合本文的基座加工精度要求，在加工機(jī)床選擇時(shí)，選用精度高、體積小、操作比較方便的環(huán)形平面銑床。水平檢測(cè)設(shè)備選擇高精度、高水平、高技術(shù)的數(shù)字化電子水平儀，降低由于人為因素對(duì)其精度造成的影響。數(shù)字化的電子水平儀主要組成為傳感器以及差分儀，因此其使用精度高、便于讀取數(shù)據(jù)、測(cè)量范圍較廣，適合對(duì)特種設(shè)備基座的檢測(cè)以及水平度和平行度的測(cè)量。（6）為了保證安裝方位，選用高精度電子陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量。（7）平面檢測(cè)相關(guān)設(shè)備的選擇。選擇精度較高的精光測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行平面檢測(cè)，這種方式與傳統(tǒng)的剛性直尺相比，測(cè)量的精度高、使用比較方面、使用數(shù)字顯示等形式，在基座的平面檢測(cè)方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。（8）選用電視瞄星儀對(duì)機(jī)械的零位標(biāo)定進(jìn)行輔助。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于船舶特種設(shè)備基座安裝精度的研究不僅能夠?qū)Π惭b精度的提高提供借鑒與思考，還能針對(duì)某些精度的要求選擇合適的儀器設(shè)備，保證生產(chǎn)進(jìn)度，減少生產(chǎn)運(yùn)行中產(chǎn)生的不必要麻煩，具有十分重要的意義。因此，在具體的實(shí)踐操作中，要對(duì)基座安裝的各個(gè)環(huán)節(jié)做好精度控制工作，運(yùn)用現(xiàn)代化的方式和手段，把握現(xiàn)階段基座安裝精度控制的重點(diǎn)，在與監(jiān)督管理相結(jié)合的基礎(chǔ)上促進(jìn)船舶特種設(shè)備基座安裝的發(fā)展。