|
|
在船舶行业中，对万吨以下船舶三点支撑舵系（上承/下承/舵托）采用刚性模杆（假舵杆）
定位焊装舵上承基座、舵下承套及舵托体的施工工艺已有三、四十年的历史了，笔者参加
工作初期（七十年代末）就从事了此项工作。而如今不少设计公司对此是陌生的，船厂也
是陌生的。一说舵系施工就搬出镗孔工艺一事，好像不说镗孔舵系施工就没法张嘴了似的。
足见船舶企业传统的工艺、行业通用规则在现阶段的中小型船厂中还有多少。
笔者在湖北某船厂从事 9800t 双机/桨浅吃水散货船的监造中就遇到此类情况，为此笔
者提出以下工艺节点作为监造组检验标准，现帖出与读者分享：
舵杆上/下承、舵销套体钢性定位焊装工艺节点 （24 条）
本文基座高度及各开孔尺寸等为图纸、标准件示意图数据，如使用需重新确认。
一、定位用具
1.制作舵上承定位支承架盘一个：切割δ14mm 外径 800mm 一块，划钢十字线后中心开
孔Φ100mm 并在十字线板下距外径 50mm 焊装支架角铁（L50x50x5mm）支架四根，支架面板
高~185mm（比基座面板低 10mm）另配斜撑长 250mm 四根。
2.制作焊装调整顶丝 8 套（M20x120 全丝及肘板式支架 中心高 100）。
3.制作舵机室甲板中心定位板δ8xΦ200 一块，车加工外径并钻中心孔Φ0.8(先钻孔
Φ10 至δ3 再钻孔Φ3 至δ1 最后钻孔 0.8）mm。
4.制作地面零位点定位板一块δ8Φ200，中心用钢冲打冲眼一个Φ1.5 深 1.5mm，划钢
十字线延伸至边缘，并在与十字线错开 45°位置、距中心 75mm 半径外安装线锤固定支架
四个（L 型调整丝 M16x100 全丝 中心高与线锤直径边缘等同）。此板应加装保护措施，
5.按舵下承外径 340 准备船壳板开孔样板管一段长度 150mm，一端按下承船壳板斜度
修整并标注前后位置，保证放到船壳板上面上端管口水平；
6.用 1mm 钢板制作宽 30mm 长 250mm 样板尺一具。
7.备齐 0.8mm 钢丝、尼龙线若干；M5 花篮螺丝及不小于 1Kg 线锤（带有中心线入口螺
钉 锤尖锋利）各一个；500mm 钢板尺、300mm 划卡（内卡钳式一条腿为钢针支点）、300mm
钢圆规各一支；0.5P 小锤一把、样冲（中心冲）一个；Φ80 磁铁块一个。
8.在舵机室零号位顶部焊装永久性吊装眼板各一个，准备 1t 吊葫芦及钢索、卸扣若干
（需长链吊葫芦不妨用 2t 及以上型号）。
二、舵上承/下承钢性定位胎具 原理
9.将上舵承中的滚珠轴承拆下，按轴承内外径（可比轴承内外径分别加大或减小
0.02mm）加工钢制定位模块一个，高度按轴承底部至上压盖凸台端面尺寸加大 2mm ，在上
端面加工两个 M14 吊环螺孔作为工艺螺孔。
10.将下舵承上下油封压盖拆下，按压盖轮廓加工定位工装压盖两个。外径、边厚按实
物（螺孔可适量加大）；内径按舵杆外径尺寸，压盖凸台高度应不小于 15mm，外径呈 5°轴
向倾斜并保证凸台前端能伸进下承体内 3mm。加工后将压盖切割为两半（切口宽 3mm）并标
记配对符号。
将舵上承体与基座校正紧固安装定位模块后安装舵杆卡箍及上承压盖；将下承用定位
压盖在既定位置与舵杆卡死，实现舵杆与上/下承间无间隙钢性连接并成为舵杆组合体。保
证了上承基座端面与舵杆轴线垂直度无差异、下承与舵杆直线性同轴度无误差。定位时只
需测量上/下承加工面外径与十字定位点距离并调整到既定误差值（中心误差可控制在
0.1mm 以内）并固定，在此工况下采用正确的焊接工艺即可保证焊后误差与焊前无异。
同样将舵叶（成品件）再与舵杆、舵销连接后即可将上述钢性延伸至舵销处，此时要
消除舵叶安装后由前后非平衡重力向前倾斜误差（可用实测法获得），舵销在经过间隙填充
工艺（舵销安装前在舵销直销外径包覆 0.7mm 硬纸壳用塑料胶带封闭）安装后就可完成对
舵销套体的环氧浇注定位工序。同时也就完成了自上舵承基座、下承套至舵销三点的舵轴
线定位焊装及环氧浇注工艺全过程。
如果舵叶为厂方自制件，鉴于舵叶制作胎架必须用“假舵杆”（舵杆上/下承至舵销各
部轴径尺寸在一根经过机床加工的钢管上制作完成）对真舵杆上下轴径支架轴瓦（分置式
轴瓦夹具）及舵销支架轴瓦进行钢性定位焊装，故上述定位宜采用“假舵杆”定位焊装更
为省事顺畅（需在主甲板开工艺孔用于吊装“假舵杆”）。
三、垂线定点
11.至地面船舯线向左右截取轴线距舯 65000mm，轴线地面基准线长于自#-5 至船艏线
不少于船长 80%，其前后端点应在地面固定钢板上留钢划线标记；量取确认#0 基点做十字
线延伸（按前后左右十字方向 后同），同将地面标志定位板（5）十字线与地面十字线重合
用电焊固定并配备保护装置。
12.在舵机室甲板左右#0 肋位与轴线结构相交处定点划十字钢线至Φ1000mm 长度并
在中心开孔Φ100；在左右舵杆箱下承#0 肋位与轴线结构相交处定点并在中心开孔Φ100，
并将内部结构十字线标记延伸至船壳板外；在同位置船壳板外按板内十字线定位划板外十
字钢线延伸至Φ500mm 长度；将上承基座在安装位置研合基座水平高度并做标记。
13.将上承定位支架盘放于舵机室甲板开孔处，将支架盘面十字线与甲板十字线重合
并研合水平高度（低于基座面板 10mm），研合后将支架四角焊牢（加必要的斜撑）；
14.将中心定位板放于面板中心，用 0.8mm 尼龙线穿过定位板与线锤连接（线锤上部
300mm 处连接花篮螺丝）下降放至距地面标志板 3mm 高度将上端线绳卡死。用线锤尖目测
校正与地面标志板样冲眼误差，并在上部用小锤敲击移动中心定位板使线锤尖与样冲眼中
心误差小于 2mm，再将线锤上端花篮螺丝下调至距板 1mm 二次微调上部定位板位置，使上
下两者中心误差小于 0.5mm 后用前后左右调整丝将线锤卡死固定；
15.与此同时将上部定位板按住在外径与盘面十字线相交位置划钢线；之后将定位板
用重物压住在盘下部甲板处用钢尺量取Φ300 开孔圆十字定位点；在舵杆箱内用钢板尺测
量划垂线至（下承套Φ340 与船体焊接结构）十字筋板 170mm 处切割线（上下高度 100mm）；
在船外按十字线位置将 250mm 样板尺（6）用磁铁吸住对准垂线用小锤慢慢敲打靠近，在目
测到端部触碰垂线时在另一端划钢线与十字线相交。将四个交点线打样冲眼划标注圈标记。
在船体舵销座托处测量方形钢结构至焊接圆钢件切割尺寸并开焊接坡口并打磨（该尺寸要
预留足焊接单向收缩量）。
四、定位 切割 中心线检测法焊装
16.将线锤拆除，在切割的舵托方形钢下部焊制开孔托板将焊接销套外体放入；将上
部定位板十字交线打样冲眼后换成 0.8mm 钢丝回放原处固定（中心板用重物压住），将钢垂
线通过舵托焊接钢套回到原处重新固定并使钢线具有足够弹性；然后开始焊接舵托套体，
用中心线检测法对焊接进行检测，通过中心线偏移量调整焊接电流、位置及时间。焊接尺
寸误差应控制在 2mm 内。
17.将线锤二次拆除定位板回放，以板中心孔为中心划Φ600mm 开孔圆及Φ700mm 与盘
面十字线相交的半径定位点，在点处打样冲眼并划标志圈标记后将Φ600mm 开孔切割；切
割后将定位板放入下部甲板Φ300 开孔中间，按定位点校正定位板中心并划出Φ300 开孔圆
切割并打磨；在舵杆箱将十字筋板切割后将样板管（6）植入其中调整前后位置后划出船壳
板Φ340 板内开孔线（间隙越小越好）并切割打磨（如需开坡口一并做出）。
18.将舵上承体与基座紧固放入上承定位支架盘中摆正，将定位模块、套箍和上压盖
分别放置在承体上面；将下承套装入舵杆下部既定位置，用胎具压盖将舵下承卡死并将舵
杆送入船下备装；将舵机室起吊葫芦挂起，让钢索通过上承盖、套箍、承体孔进入船下起
吊舵杆，在舵杆进入上承体及模块露出卡环槽后即可安装两半卡环和套箍，而后将舵杆回
落同时撬动调整基座角度使模块能顺利放入承体内，安装压盖并确保压盖凸台确将模块端
面压死。
19.上承安装后起吊舵杆及上承体，二次研装基座与甲板焊缝间隙达到基座下落时无
前后左右晃动之感并保证切割面平滑间隙平整；安装上承、下承四个调整螺钉座，上承 4
螺钉座对准基座十字线筋板距离 40mm 焊装，下承 4 螺钉座对应船壳外板十字线旋转 45°
呈前后八字形安装距开孔边 40mm 焊装。
五、定位检测 施焊
20.上下调整螺钉焊好后将螺钉旋靠至基座筋板和下承体，以上承支架盘、船壳外板
的上下八个十字定位样冲孔为基准点，用划卡测量与基座面板外径、下承体外径中心偏移
量并用顶丝调整之；下承开孔间隙有碍的应修割满足并将四周间隙等同，上下中心调整误
差应控制在 0.1mm 以内（用划卡测量凭手感经验界定）；达到既定值后将全部顶丝旋紧后对
基座及下承外板按前后左右顺序点焊（包括下承舵杆箱内十字筋板点上下端点焊）并微松
吊葫芦，点焊完成后第二次测量上下中心偏移量，有变化的要重新切开再调整（需拉紧吊
葫芦和）。
21.定位焊按上基座十字线四个筋板地脚单面焊（另一面点焊），舵下承外板同按十字
线位置施焊（下承舵杆箱内如因舵杆有碍无法焊接的则必须保证十字筋板上端点焊定位完
工）。在上基座十字筋板单面焊缝各为 50mm、下承外焊缝按十字线位置一次焊缝宽度各为
30mm 时进行第三次检测并松开所有调整顶丝，如有微量变化可通过改变施焊位置、时间、
施焊量进行调整，之后对各焊缝宽度增加一倍进行第四次检测；无变化可对基座剩余筋板
单面满焊、对下承外板补充一次环形满焊；焊完后进行第五次检测。如无变化可拆除调整
螺丝座、上承支架和起吊葫芦，对上基座筒体底脚及筋板另一侧实施满焊，对下承外板焊
缝实施第二层叠焊至最后完工。
六、舵杆拆除 复焊
22.在焊接完工后拆除上承定位模块及下承压盖夹具。拆除顺序为先拆除下承上下压盖
使舵杆下部处于自由状态，再拆除上承上压盖取下挂入吊葫芦钢索将舵杆升高拆除套箍、
卡环后将舵杆下放至船外，然后取出模块并拆除上承体外移存放。
23.舵杆拆除后继续对上基座筒体内底脚实施角焊、对舵杆箱内下承与船壳内实施角透
焊或复盖焊和对十字筋板实施双面焊。
24、焊后对焊缝报验及实施涂装补漆工程。
七、备忘
上述钢性定位安装工艺前提是需保证舵杆-舵叶-舵销三者成品件直线同轴度偏误差应
小于 0.5mm，因此厂方应在产品出厂前在制作胎架或划线平台上对舵杆-舵叶-舵销中心线
等质量参数进行验收取确认，否则在舵系安装后如转动不畅无法认定是运动件制作中心偏
差还是还是因固定件焊装变形所致。
-----------------------------------------------------------船东监造组 2017.1.20
|
|
发表于 2019-1-4 14:38
提升卡
变色卡
