一种艉轴管分段式安装方法

技术领域

本申请涉及船舶建造的技术领域，具体而言，涉及一种艉轴管分段式安装方法。

背景技术

动力系统是船舶的心脏，当前船舶动力系统一般采用主机连接中间轴承、艉轴、桨轴和螺旋桨的推进方式，在航行时浆轴贯穿船体和外部水域，艉轴管保证浆轴可靠地伸出船体外，并支承艉轴，因此艉轴管的安装尤为重要。

在现有的技术中，大多数船舶的艉轴管安装时，将艉轴管拼接成一个整体，通过吊装至艉轴管的安装舱内进行定位和安装，但是安装舱的空间狭小，而艉轴管的整体长度较长，体积较大，导致较难对准，使得整个安装操作过程难度大。同时，艉轴管在安装舱外已经形成一个整体，一旦在安装舱内发现艉轴管自身拼接的同轴同心度出现偏差，导致与螺旋桨的轴系中心线不重合时，必须进行返工处理，但受限于安装舱的空间，此时再拆解艉轴管进行调整将极为困难，且拆解时还可能导致艉轴管的本体损伤，从而需要更换部件，延缓工期。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种艉轴管分段式安装方法，其将艉轴管零散化，形成多个艉轴管分段的形式，从而能够有效适应狭小安装舱的安装环境，便于安装，提高安装效率，也安装时发现和更换有问题的艉轴管分段。

一种艉轴管分段式安装方法，包括以下步骤：

将艉轴管划分为至少两段艉轴管分段；

根据在安装舱内的位置顺序将所有艉轴管分段依次运至安装舱内，调整所有艉轴管分段的位置，使所有艉轴管分段的中轴线与船舶螺旋桨的轴系中心线重合；

将所有轴管分段依次对接并焊接，形成拼接的艉轴管；

将拼接的艉轴管与船体焊接固定。

在一种可实施的方案中，在安装舱的外部设置有用于安装螺旋桨轴线的第一支撑架和第二支撑架，艉轴管需要从第一支撑架和第二支撑架之间的位置进入艉轴管安装舱进行安装，其特征在于，每一段艉轴管分段的长度小于第一支撑架和第二支撑架之间的距离。

在一种可实施的方案中，，在形成拼接的艉轴管之后，且在将拼接的艉轴管与船体焊接固定之前，还包括以下步骤：调整拼接的艉轴管的位置使其中轴线与螺旋桨的轴系中心线重合。

在一种可实施的方案中，调整艉轴管分段的位置，使艉轴管分段的中轴线与船舶螺旋桨的轴系中心线重合，包括以下步骤：

在轴系中心线上布置激光仪，使激光仪的光线沿轴系中心线射出；

在艉轴管分段内部与其中轴线重合的位置上布置至少两个间隔预定距离的光靶；

调整艉轴管分段的位置，使激光仪射出的光线穿过所有光靶的中心，则艉轴管分段的中轴线与轴系中心线重合。

在一种可实施的方案中，在艉轴管分段内部与其中轴线重合的位置上布置至少两个间隔预定距离的光靶，包括：

艉轴管分段沿中轴线方向分为前端面和后端面，在前端面和后端面与艉轴管分段的中轴线重合的位置分别布置一个光靶；

在前端面和后端面中间的艉轴管分段的中轴线上至少布置一个光靶。

在一种可实施的方案中，将艉轴管分段运至安装舱内之后，且在调整艉轴管分段的位置使其中轴线与船舶螺旋桨的轴系中心线重合之前，还包括以下步骤：

将用于支撑艉轴管分段的支撑环套接在艉轴管分段上。

在一种可实施的方案中，将拼接的艉轴管与船体焊接固定包括以下步骤：

将拼接的艉轴管推送至安装舱的最内侧，并将其前端与安装舱内的船体焊接；

沿拼接的艉轴管的延伸方向前后移动支撑环，在支撑环到达预定的安装位置时，将支撑环与安装舱内的船体焊接。

在一种可实施的方案中，支撑环包括环形孔件、环形立板和加强筋，环形孔件套设在艉轴管分段的外表圆周上，环形立板围绕环形孔件一周且焊接在一起，且环形立板与环形孔件形成的夹角处焊接加强筋。

在一种可实施的方案中，在将拼接的艉轴管与船体焊接固定后还包括以下步骤：

将拼接的艉轴管的前端和后端的开口密封；

向拼接的艉轴管的内部腔体泵水，以检验拼接的艉轴管拼接处的气密性。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请的技术方案实现对艉轴管的分段，将原有长度较长的艉轴管零散化，更易于进入安装舱，便于在安装舱内进行位置的调整，更好地适应狭小安装舱的安装环境，提高安装效率。

同时，本申请的方案将艉轴管20分成多段艉轴管分段21，降低单次吊装重量，减轻吊装负担，更利于吊装转运，也有助于减少碰撞和挤压，且距离变短的艉轴管分段的同心同轴度也具有更好的稳定性。并且，将多段艉轴管分段在安装舱内进行对准和拼接，在安装舱内调整完所有艉轴管分段拼接的同心同轴度后，不需要再进行长距离、大幅度的位置变化，只需原地焊接即可，基本避免后续操作对艉轴管自身同心同轴度的影响，有助于提高艉轴管自身的装配精度。

进一步地，在安装舱进行每段艉轴管分段的中心轴与轴系中心线的重合对准时，假设发现某个分段的中心轴由于自身结构缺陷无法实现对准时，就可以及时将结构有问题的分段从安装舱撤出，有利于及时发现问题，进行及时的部件更换，只更换有问题的艉轴管分段也有助于节省耗材，控制工期。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为根据本申请实施例示出的一种艉轴管分段式安装方法的流程图；

图2为根据本申请实施例示出的另一种艉轴管分段式安装方法的流程图；

图3为根据本申请实施例示出的一种艉轴管分段后的结构示意图；

图4为根据本申请实施例示出的一种艉轴管前段进安装舱的结构示意图；

图5为根据本申请实施例示出的一种艉轴管后段进安装舱的结构示意图；

图6为根据本申请实施例示出的艉轴管分段进舱后的结构示意图；

图7为根据本申请实施例示出的一种艉轴管前段的对准示意图；

图8为根据本申请实施例示出的一种艉轴管后段的对准示意图；

图9为根据本申请实施例示出的多个艉轴管分段对接后的结构示意图；

图10为根据本申请实施例示出的拼接后的艉轴管倾斜时的结构示意图；

图11为根据本申请实施例示出的艉轴管在安装舱安装完成后的结构示意图；

图12为根据本申请实施例示出的一种支撑艉轴管的支撑环的结构示意图。

图中：10、安装舱；20、艉轴管；21、艉轴管分段；22、艉轴管前段；23、艉轴管后段；30、第一支撑架；40、第二支撑架；50、激光仪；60、光靶；70、支撑环；71、环形孔件；72、环形立板；73、加强筋；80、吊耳；100、轴系中心线。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请提供一种艉轴管分段式安装方法，包括以下步骤：

S1、将艉轴管划分为至少两段艉轴管分段；

S2、根据在安装舱内的位置顺序将所有艉轴管分段依次运至安装舱内，调整所有艉轴管分段的位置，使所有艉轴管分段的中轴线与船舶螺旋桨的轴系中心线重合；

S3、将所有轴管分段依次对接并焊接，形成拼接的艉轴管；

S4、将拼接的艉轴管与船体焊接固定。

上述实施例S1至S4的步骤在操作时，结合图3-9和图11提供的实施例附图进行说明。如图3所示，利用步骤S1的方法将一根整体的艉轴管20分成了两段艉轴管分段21，两段艉轴管分段21包含艉轴管前段22和艉轴管后段23。然后，如图4和图5所示，利用船体船身上的吊耳80依次吊装艉轴管前段22和艉轴管后段23，将它们吊装进安装舱10内，即如图6所示的状态。图6中所示的艉轴管前段22和艉轴管后段23的中轴线都与轴系中心线100有偏差，因此可以先对艉轴管前段22进行调整，使艉轴管前段22的中轴线与轴系中心线100重合，形成图7所示的状态。接下来，对图7中艉轴管后段23进行调整，使艉轴管后段23的中轴线与轴系中心线100重合，形成图8所示的状态。紧接着，如图9所示，将艉轴管前段22和艉轴管后段23对接并焊接形成艉轴管20。最后，如图11所示，将艉轴管20在安装舱10内焊接固定。

综上，上述实施例实现对艉轴管20的分段，将原有长度较长的艉轴管20零散化，从而更易于进入安装舱，也便于在安装舱10内进行位置的调整，更好地适应狭小安装舱10的安装环境，提高安装效率。

同时，原有一段式的艉轴管在转运和进舱过程中容易出现碰撞、挤压导致艉轴管变形等问题，进而导致一段式艉轴管的同轴同心度出现偏差，造成艉轴管无法使用，需要返工调整，在狭小的安装舱10内进行调整和返工操作将变得极其困难。而本实施例的方案，艉轴管20分成多段艉轴管分段21，降低单次吊装重量，减轻吊装负担，更利于吊装转运，从而有助于减少碰撞和挤压，且距离变短的艉轴管分段21的同心同轴度也具有更好的稳定性。并且，将多段艉轴管分段21在安装舱10内进行对准和拼接，在安装舱10内调整完所有艉轴管分段21拼接的同心同轴度后，不需要再进行长距离、大幅度的位置变化，只需原地焊接即可，基本避免后续操作对艉轴管20自身同心同轴度的影响，有助于提高艉轴管20自身的装配精度。

进一步地，在安装舱10进行每段艉轴管分段21的中心轴与轴系中心线100的重合对准时，假设发现某个分段的中心轴由于自身结构缺陷无法实现对准时，就可以及时将结构有问题的分段从安装舱10撤出，有利于及时发现问题，进行及时的部件更换，只更换有问题的艉轴管分段21也有助于节省耗材。而对于原有一段式的艉轴管安装方式，一旦在安装舱10内发现结构问题，将需要整体撤出，将会极大的增加转运难度，也浪费了艉轴管材料，延缓工期。

在一种实施方案中，对于步骤S2，可以将前一段艉轴管分段进入安装舱内并调整其中轴线与轴系中心线重合后，再将后一段艉轴管分段进入安装舱内并调整其中轴线与轴系中心线重合，从而防止前一段有结构问题的艉轴管分段被后一段无结构问题的艉轴管分段堵在安装舱内。

在一种实施方案中，如图4和图5所示，在安装舱10的外部设置有用于安装螺旋桨轴线的第一支撑架30和第二支撑架40，艉轴管20需要从第一支撑架30和第二支撑架40之间的位置进入艉轴管安装舱10进行安装，每一段艉轴管分段21的长度小于第一支撑架30和第二支撑架40之间的距离，从而使艉轴管分段21可以以水平方向进入安装舱10。

在一种实施方案中，如图2所示，在形成拼接的艉轴管之后，且在将拼接的艉轴管与船体焊接固定之前，还包括以下步骤：

S31、调整拼接的艉轴管的位置使其中轴线与螺旋桨的轴系中心线重合。

结合图10对图2步骤进行解释说明，在艉轴管分段21的艉轴管前段22和艉轴管后段23的中轴线与轴系中心线100对准并焊接后，可能拼接的艉轴管20的中轴线偏离了轴系中心线100，此时对拼接的艉轴管20再次进行与轴系中心线100的重合校准，有助于调高艉轴管20与轴系中心线的重合度，更能保证后续安装的艉轴的稳定安装运转。需要说明的是，一般拼接的艉轴管20的中轴线偏离了轴系中心线100的情况较少，即使偏离其偏离距离一般在可控范围以内，但是增加重合校准的步骤更能提高和保证安装的准确度和精确度。

在一种实施方案中，结合图6-9所示，调整艉轴管分段21的位置，使艉轴管分段21的中轴线与船舶螺旋桨的轴系中心线重合，包括以下步骤：

在轴系中心线上布置激光仪50，使激光仪50的光线沿轴系中心线100射出；

在艉轴管分段21内部与其中轴线重合的位置上布置至少两个间隔预定距离的光靶60；

调整艉轴管分段21的位置，使激光仪50射出的光线穿过所有光靶60的中心，则艉轴管分段21的中轴线与轴系中心线100重合。

在一种实施方案中，结合图6-9所示，在艉轴管分段21内部与其中轴线重合的位置上布置至少两个间隔预定距离的光靶60，包括：

艉轴管分段21沿中轴线方向分为前端面和后端面，在前端面和后端面与艉轴管分段21的中轴线重合的位置分别布置一个光靶60；

在前端面和后端面中间的艉轴管分段21的中轴线上至少布置一个光靶60。

如图6-8所示，在艉轴管分段21的两端布置光靶60能够保证两端的中心与轴系中心线100重合，两端中间的光靶60能够保证中间位置的中心与轴系中心线100重合，从而利用至少三点形成的一线来代表分段的中轴线，更好地将虚拟的中轴线实体化，有利于降低中轴线与轴系中心线100对准时的偏差。

在一种实施方案中，在激光仪50伸出的光线穿过所有光靶60的中心后，使所有光靶60在原位置旋转起来，若激光仪50射出的光线仍能穿过所有光靶60的中心，则可表示艉轴管分段21的中轴线与轴系中心线100重合，若激光仪50伸出的光线时断时续，则表示有些旋转的光靶60阻挡了激光仪50射出的光线，此时可以检查时光靶60的安装位置不在中心导致的，还是光靶60处的艉轴管分段21的中心与轴系中心线100不重合导致的，由此可以实现对艉轴管分段21的中轴线与轴系中心线100对准的二次校准，从而提高了对准的准确度，尽可能降低了对准误差。光靶60的旋转可以手动旋转预定角度，也可以在光靶60的安装结构的中心位置加装轴承，并将光靶60安装在轴承上以实现光靶方便的360度旋转。

在一种实施方案中，将艉轴管分段运至安装舱内之后，且在调整艉轴管分段的位置使其中轴线与船舶螺旋桨的轴系中心线重合之前，还包括以下步骤：将用于支撑艉轴管分段的支撑环套接在艉轴管分段上。

如图6所示，对于艉轴管分段21中的艉轴管前段22和艉轴管后段23套接支撑环70后，支撑环70会跟随艉轴管分段21中轴线与轴系中心线100的重合对准，自然而然的使支撑环70的中轴线与轴系中心线100对准，从而省去了对支撑环70中轴线的对准环节，只需在中轴线对准后，沿艉轴管20的前后方向移动支撑环70至预定焊接位置处即可。需要说明的是，支撑环70用于支撑艉轴管20并焊接在船体上。

在一种实施方案中，将拼接的艉轴管与船体焊接固定包括以下步骤：

将拼接的艉轴管推送至安装舱的最内侧，并将其前端与安装舱内的船体焊接，实现对前后位置进行限位；

沿拼接的艉轴管的延伸方向前后移动支撑环，在支撑环到达预定的安装位置时，将支撑环与安装舱内的船体焊接，实现对艉轴管的支撑定位。

需要说明的是，在支撑环70与船体焊接前，即在形成如图11的结构前，艉轴管分段21后者拼接后的艉轴管20都是处于吊耳80吊装支撑的状态，以保持艉轴管20的空间位置。也可以利用脚手架的方式支撑艉轴管20，但一般使用吊装的方式更为方便。

进一步，需要说明的是，如图5所示，一般使用多个吊耳80通过钢绳吊装艉轴管分段21，在调整过程中，调节吊装钢绳的长度以调整艉轴管分段21的中轴线的位置。

在一种实施方案中，如图12所示，支撑环70包括环形孔件71、环形立板72和加强筋73，环形孔件71套设在艉轴管分段21的外表圆周上，环形立板72围绕环形孔件71一周且焊接在一起，且环形立板72与环形孔件71形成的夹角处焊接加强筋73。

在一种实施方案中，在将拼接的艉轴管20与船体焊接固定后还包括以下步骤：

将拼接的艉轴管20的前端和后端的开口密封；

向拼接的艉轴管20的内部腔体泵水，以检验拼接的艉轴管20拼接处的气密性。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。