贝克舵的安装要领

【摘 要】本文阐明了贝克舵舵杆筒的施工难点，以10000TUE的集装箱船建造为例，简单介绍贝克舵的安装工艺，为普及和推广贝克舵应用解决工艺难点。

【关键词】 集装箱船；贝克舵；舵杆筒；精度

一、概要

我公司在江苏造船基地建造的10000TUE的集装箱船采用了德国贝克公司生产的贝克舵。贝克舵属襟翼舵，可以大大提高推进和操纵性能。

贝克舵的主要部件由舵杆筒、舵杆、舵叶等组成，所有部件可以在车间加工到位。在安装时不再需要舵系镗孔和轴承的安装，这样不仅提高了整体的加工精度，同时也大大减少船台周期。但是，各部件在组装时以及分段在中组搭载时的定位和烧焊精度要求相当高，在实际应用中碰到些困难，因此在贝克舵的选用上船公司和船厂比较慎重。

通过本文简单的介绍贝克舵的安装工艺，为普及及推广贝克舵应用解决工艺难点。

二、施工流程和安装难点

本船采用的贝克舵由舵叶、直式舵杆、舵杆筒、舵承、舵柄、往复式液压舵机等几部分组成。船体结构尾部ABZ01总段由AB01P/C/S组成，舵杆筒安装在尾部AB01C分段上。

整个舵分段和舵叶的安装流程是：舵杆筒在AB01C反态时安装；安装结束后，假舵片段化安装；AB01C正态与AB01P/S总组形成总段ABZ01；ABZ01总段下坞搭载；舵叶采取由左侧横向拉进，竖直后将舵杆筒塞进舵叶；封补工艺孔。

安装难点有：

1、舵杆筒长8688mm，反态安装至AB01C，定位时其垂直度、同心度至关重要。

2、舵杆筒与船体焊接时，垂直度、同心度、内壁椭圆度必须控制在一定精度要求内。

3、假舵与舵叶有明确的间隙要求，假舵安装高度、水平应做到怎样的要求。

4、假舵片段化安装，安装顺序及焊接变形如何控制。

5、搭载过程中，如何进行精度控制，如何放置反变形，如何考虑温度影响。

三、施工过程控制

1、舵杆筒安装在AB01C分段的定位

（1）舵杆筒定位（控制要点：垂直度、同心度3mm、内壁椭圆度）。

（2）AB01C反态运至安装区域，坞墩支撑，利用分段水平检测点调节水平至胎架状态。

（3）分段“零点”驳至地面，焊接“零点工装”，保证地面“零点”与工装“零点”重合。

（4）舵杆筒吊运到位，底端安装支架，挂铅丝、线锤，通过测量舵杆筒内缘距铅丝距离保证铅丝与底端中心点重合。

（5）调整舵杆筒垂直度，使舵杆筒上、下端中心点与工装“零点”同线，公差要求≤ 2mm。

2、舵杆筒焊接

（1）检测舵杆筒装配精度、内径椭圆度。舵杆筒上、下心同心度≤ 2mm方可焊接。

（2）为防止舵杆筒内径变化，需在垂向构件进行强力定位焊。

（3）舵杆筒垂向构件由2名焊工同时进行，焊接顺序见图1和图2。

（4）每组垂向构件焊接冷却后，需用千分尺对内壁椭圆度进行测量，以便对焊接情况进行调整。

3、假舵定位安装（控制要点：下表面水平、舵杆筒底端间距）

（1）假舵小分段分A/B/C/D片体，以左舷外板为基面在胎板式线型胎架上侧造，见图3。

舵杆筒精度复检结束后，将假舵片段吊运到位，以舵杆筒中心为定位基准，加放+5mm焊接收缩量（其余片段类似），安装顺序见图4。

图1 图2

图3

图4

（2）首先用激光水平仪检测A/B假舵小分段底板的水平度，以及与舵杆筒底板的同面度；接着贴装C/D片体，假舵焊接完成后，需做密性试验。

（3）定位精度要求有：假舵下平面（10400BL）水平偏差≤ ±2mm；假舵下平面（10400BL）定位高度5588+5mm （+5mm焊接收缩量）。

4、 ABZ01总组

AB01C段将与AB01P/S两个分段总组。ABZ01总段，总组段重量为396t，使用一台900t龙门吊吊装合拢。

（1）AB01C 正态放置，调整15988平台水平，水平偏差≤±2mm；测量舵杆筒上下端面中线点重合度，前后左右偏差≤±3mm。

（1）AB01PS 正态放置，调整15988平台水平，水平偏差≤±2mm。

（1）ABZ01总组焊接顺序要求

①先焊外底板平对接焊缝，后焊15988A/B平台甲板平对接缝，再焊艉封板立对接缝，最后焊内部构架立角焊和平角焊。肋板立角焊可在顶底部先施300mm的约束焊，再整体焊接。

②焊接时左右舷两侧应安排双数焊工对称焊接，即大接缝1/4，2/5，3/6同时焊接，见图5。

③焊接过程中应跟踪监控中心线偏差情况，若中心线偏左，则左侧焊接应马上停止，继续焊接右侧直至中心线恢复正常范围，必要时刻将左侧部分焊接碳刨；反之相反。若中心线偏向艏部或艉部，调节方法与偏左或偏右类似。

5、ABZ01总段搭载

（1）在船坞找出“零点”位置并放置“零点工装”。

（2） ABZ01总段吊运到位并以舵杆筒中心为基准进行调整。

（3）放置12mm反变形，或放置至舵线应向艉偏离8mm。

（4）总段焊接过程中，检测舵杆筒上下心与工装“零点”偏移，若偏移6mm，应换位焊接。

图5

四、总结经验

由于舵杆筒在安装到AB01C分段中时需要将舵杆筒筋板与船体筋板焊接，存在着安装误差和焊接变形，因此，在船舶建造过程中如何采取有效的工艺措施，控制安装误差和焊接变形在规定的范围内，就能确保精度，取得预期的效果。

AB01C分段总组阶段通过船体舵系理论中心线调整舵杆筒，使舵杆筒的实际中心线与理论舵系中心线重合，定位偏差

最终船坞搭载时，舵杆筒中心线完工要求偏差

五、结束语

目前，贝克舵的船体分段已经完成了搭载，从焊后测量的数据来看，全部在舵系的安装公差范围之内。通过此次在10000TEU集装箱船上的实例，我们将进一步完善现有的施工工艺，为提高贝克舵的安装施工质量做好技术准备。

参考文献：

[1]刘平、于全虎；贝克舵安装工艺[J]；江苏船舶；2000年01期.

[2]刘业英；浅谈舵系的生产设计[J]；广船科技；2001年04期.

[3]Becker rudder（贝克舵） 在港内操作的应用；【2007年09月22日】.