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1、R e s e a r c h 课题研究 文王爱军 摘要：本文根据1 1 0 0 0 m 3 耙吸挖泥船泥门安装经验，研究锥型泥门以及泥门包板制作安装技术。介绍了泥门模块化技术、泥门及 泥门包板组合体船台安装工艺。 关键词：耙吸式挖泥船锥型泥门泥门包板安装技术 前言 泥门和泥门包板是设有泥舱的挖泥船所特有的结构形式之 一，也是确保耙吸挖泥船自装自卸作业的重要结构。就目前而言， 行业界比较流行的泥门形式有锥型泥门和箱型泥门，其中锥型泥 门使用更广，该型泥门密闭性能好，结构简单，安装及维修方便。 泥门安装质量的优劣直接影响到泥舱的密性和卸泥的效率， 同时也影响到泥门的使用寿命。本文从提高泥门安装精
2、度的角度 出发，研究锥形泥门组合体的安装工艺，并给出具体的工艺流程。 锥形泥门系统 本文研究的1 1 0 0 0 m 3 耙吸挖泥船采用双列泥门设置，共设有 2 0 扇锥形泥门，每扇泥门分别由单个液压缸通过驾驶室遥控操 作。 泥门系统的立体模型如图1 所示。下面对泥门系统的主要组 成部分进行介绍。 泥门。每一泥门在船底上的净排泥开口约为q ) 3 5 0 0 m m ，泥门 有效行程1 3 5 0 m m 。每扇泥门顶板采用D H 3 2 钢板，剩余部分为普 通强度钢。位于关闭位置时，泥门与船底齐平。锥型泥门由连接法 兰、圆管、内加强三角板、内加强圆弧板、泥门面板、围边圆钢、外 封板、垫板及圆
3、管封板组成。锥型泥门模型如图2 所示。 图1 泥门系统 图2 。锥形泥门 泥门密封。泥门与船体间采用可更换的特殊形状的唇形硬质 硫化橡胶密封圈。橡胶密封圈有两个功能：重载时，防止泥浆从泥 舱内漏出；轻载时，防止海水进入泥舱。 泥门密封框。密封圈依靠船体上的厚接型材固定于泥门框架 上，泥门框架焊接于船体结构上。 泥门液压缸。每扇泥门均通过其各自的双作用液压缸关闭和 开启，其工作压力为2 5 0 b a r 。液压油缸由厚壁无缝钢管制成，前端 有法兰式接头，活塞杆上设有一叉型连接件。液压缸的行程约为 1 4 0 0 m m 。每只泥门油缸设行程显示装置，泥门位置可在驾驶室遥 控显示。油缸由一只厚壁
4、支撑管支撑，支撑管焊接于泥舱围壁结 构之上，其顶部设有法兰，用于安装液压油缸。 泥门销。在停泵修理或海上航行时可以利用泥门销锁住泥 门，在正常的挖泥作业时，不使用泥门销，而是通过液压泵保持关 闭状态， 液压油供给泵。液压油缸的油由电机驱动的液压油泵供给。 泥门遥控系统。泥门液压油缸分四组由设于驾驶室的操纵台 控制。 泥门组合体安装技术 安装精度控制是泥门安装的关键技术，要提高安装精度，必 须解决船体大型开孔的不圆度、泥门与船体密封面的密封度、泥 门安装的垂直度，以及泥门框尺寸控制等问题。 龟板内部结构 说明 ( 1 ) 泥门缉台体包括包板、包板内部结构、 筋板、妻焊垫板、部分外底板。 ( 2
5、) 泥门包扳组台体与泥门儆完配台及蜜性试 验后把混f 1 与涅n 包板组合在一起整体安装。 图3 泥门包板组合体 为了缩短泥门的制作周期，按照精益造船的思想，扩大泥门 部件的预制和构件预装配的工作量是加快生产效率的前提。具体 做法是：在制作泥门的同时，单独制作泥门包板组合体( 图3 ) ，并 与泥门用码板封在一起，做成泥门组合体，同时装船。该工艺方法 减小了制作精度误差，在泥门组合体制作时就提前做好泥门与泥 门包板的配合实验( 图5 ) 。并且，泥门不必从船底向上安装，可以 与泥门包板同时从上向下吊装，解决部分船厂由于船台钢墩高度 4 2O W l “ 中国水运2 0 1 3 2 万方数据 R
6、 e s e a r c h 课题研究 小无法从船底放入泥门的问题。 图4 泥门图5 泥门组合体 泥门安装工艺 1 、准备工作 图纸资料准备。在安装泥门与泥门包板组合体前施工人员应 该熟悉泥舱底部结构图、泥舱边舱结构图、泥舱围板结构图、泥门 包板结构图、泥门安装图、抽舱门安装布置图等，工艺人员要对现 场作业人员进行安装工艺技术交底。 安装条件。泥舱段结构合拢、焊接完毕，并经火工调正；泥舱段 油水舱、空舱密性试验已完成；泥门制作完成，泥门包板组合体制 作完成；泥门油缸座、泥门拉杆、泥门导向座、锥型泥门等构件制作 完毕且经完整性检查。 2 、应注意的要点 泥门跨中直底段与舷侧分段的纵口，在搭载过程
7、中要保证底 段与舷侧分段的肋位重合度。 前后分段的搭载也影响泥门的位置偏差。需要保证分段的半 宽值。 泥门拉杆定位需要参照泥门位置，保证同心度。 泥门包板装配焊接时要防止变形，焊接注意对称施焊。 为保证泥门建造精度，胎架设立时应注意具备必要的强度和 刚度，避免泥门与泥门包板在装焊作业时由于胎架设立不牢固导 致变形，同时胎架设立时应明确划出地样中心线、胎架水平检验线 和外轮廓线，为完工尺寸的检测提供基准。 精度要求，按泥门的使用要求编制精度公差，零件数控下料精 度为一l O m m ；加工精度要求，外体要求上下口内径和高度为- 2 - O m m 、法兰表面粗糙度1 2 5 和孔中心距0 5 r
8、 a m ；泥门焊后允许偏 差：泥门底部平面的平面度偏差为一2 - O m m 、泥门法兰焊后平面度 偏差l m m 、泥门底部椭圆度为+ 2 r a m 。 3 、泥门安装步骤 泥门位置定位。分段搭载前，在船台做出地样线，为泥门安装 提供定位依据。制作简易支架，根据地样线吊线坠，把地样线的泥 门中心点位置反到支架上。用画规划出外底板泥门切割实料线以 及检查线。并对荒料进行切割。 安装定位泥门组合体。泥门组合体从上向下吊装，在泥门正下 方，均布摆放三个整体高约8 0 0 m m 的千斤顶，用这三个千斤顶将 泥门组合体顶住，根据外缘检查线定位，并控制底面水平度，反复 调整泥门组合体中心与水平，调
9、整后用码板封住泥门。要求泥门与 船底平行度不超过+ 2 m m 。同时在船底板与泥门组合体四周焊接保 险板，防止千斤顶意外滑落。 泥门口装配顺序。箱型体中，先装配泥门包板组合体，再分别 装配盖板、肘板及斜盖板。 泥门包板焊接时注意对称施焊，先立焊后平焊，严格按工艺施 焊，以减少焊接变形，控制焊接质量。 待泥门包板组合体及平盖板塞焊完成后，对空间一( 图6 ) 进 行密性实验。装配肘板以及斜盖板，焊接完成后对空间二进行密性 实验。 图6 4 、油缸座安装 油缸座的安装是关键质量控制点，安装精度直接影响到泥门 的使用性能，工艺人员在积累以前安装经验基础上制定出详细的 安装工艺。 油缸座位置定位。泥
10、门以及泥门包板组合体装配完成后，在泥 舱甲板上制作并点焊拉线架简易拉线，从泥舱甲板向下垂线坠，根 据泥门法兰中心点确定泥舱甲板上拉线点。上下拉线点确定以后， 拉钢丝。泥门法兰处制作专用工装，以作为下拉线点。根据拉线位 置确定泥舱甲板开孔位置，并划线，打洋冲定位标记。 油缸座位置定位。以钢丝线位置为准，核对并调整泥门油缸座 中心位置；核对无误后，在泥舱甲板上划圆( 直径大于拉杆导向套 外径3 4 m m ) ；按划线将泥舱甲板上下面板开孔扩大，边缘修整、 打磨后，将泥门油缸座放到泥舱甲板上拉杆导向套开孔位置正上 方并将油缸座下部导向套插入开孔中，与泥门油缸连接的法兰面 调水平，并找到法兰面中心；
11、以泥门口中心为准，再次用钢丝线确 定、调整油缸座至连接法兰中心与泥门口中心重合；然后泥门油缸 座与泥舱甲板结构焊接，控制变形以保证连接法兰面水平。 拉杆导向套定位。应根据所拉钢丝来定位拉杆导向套，拉线 前，将泥门口上的拉杆导向套按图纸要求定位并点焊。拉线时再对 其进行精确定位，并用马板封牢。导向套中心线与油缸座中心线及 泥门口中心必须在同一垂线上。 拉杆安装。用门吊吊索系在泥门油缸的吊装工装上；检查牢靠 无误后整体吊起使其竖直，吊至泥舱甲板上，与泥门油缸座法兰孔 对正后，缓慢下放，穿过油缸座导向套及泥门拉杆导向座直至拉杆 下端接近锥型泥门法兰时停止。然后门吊间歇性缓慢下放，观察拉 杆下部管口与
12、法兰间配合情况，及时进行调整使管E 1 进入加工好 的法兰孔中；查看泥门油缸与泥门油缸座安装法兰面吻合情况；调 整使油缸法兰与油缸座法兰安装螺栓孑L 对正，在四个方位装上螺 栓防止其转动，应注意油缸进出油口朝向；门吊缓慢下放至吊索松 弛，查看使安装法兰完全吻合，然后上好螺栓，紧固；查看泥门拉杆 止动楔块的安装方向及位置是否正确，否则调整至符合要求；并将 止动楔块插入，然后进行拉杆法兰的焊接。 密性试验。泥门系统全部安装完后，进行密性试验。试验合格 后进行涂装。 结论 文中介绍的泥门组合体安装工艺在实船中得到了应用，为船 厂今后耙吸式挖泥船锥型泥门的安装积累了经验。经实践证明，此 种安装工艺切实可行，而且在安装精度方面也得到了很大的提高。 ( 作者单位：中国船级社天津分社) C V V T 巾国水运2 0 1 3 2 4 3 万方数据