长江40米级航标船移动配载安装实施要点

[摘 要]长江下游40米级航标船因航道生产工作需要安装了移动配载装置，用以平衡克令吊侧吊时产生的横倾。此新型装置有较高的精度和安装难度，本文对装置结构和实船安装工艺作了介绍。

[关键词]40米级航标船；移动配载；结构分析；安装实施

中图分类号：U674.926 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0072-01

一 前言

长江下游航道因其河面宽及风浪大的特点，普遍采用大型标志船或浮筒作为航标载体，在日常工作中，航标移动及维护工作较为频繁，通过吊运施工较为便利。以往下游航道工作船采用人字吊杆进行起吊施工作业，近年来，新建的下游航标工作船设计安装了克令吊装置，用于便捷起吊标志船、浮筒、锚系等设施。

在使用克令吊进行航标生产作业的同时，由于航标船自身吨位较小，侧吊时船舶横倾严重，影响船舶安全。为解决船舶出现的横倾问题，设计单位设计了移动配载装置，用以解决克令吊在侧吊时出现的船舶横倾问题。2012年度长江航道工作船舶建造工作中，首次设计安装了移动配载装置，取得了良好的效果。我厂于2013年度在宁道标415、416的建造工作中，也成功实施了移动配载设备的安装。

二 设备结构分析

航标船移动配载装置的工作原理是在船宽方向上移动一定重量的重物，通过改变重物对船体产生的横倾力矩来平衡吊机工作时对船体产生的横倾力矩，采用力矩平衡的方式来满足吊机的正常工作条件。

移动配载装置主要由配重箱小车、运动机构、电控系统等部分组成，安装的主要工作为配重小车、运动机构的安装。

移动配载运动机构包括传动机构和执行机构，传动机构由齿轮装置和齿条装置组成，电机经减速箱驱动主动齿轮从而带动安装在箱体底部的从动齿轮在齿条上运行，使移动配载沿船宽方向作往复运动。运动执行机构主要由安装在左右箱体边板上的两对支承滚轮及固定在船上的轨道组成，移动配载的整体重量通过传动滚轮传递到轨道上，轨道与齿条平行，保证运动执行的可靠性。

移动配载装置安装的难点和重点为配载箱体小车、轨道、齿条部分，难点之一为箱体本体重达5吨，吊装空间不足，起吊及移动作业难度较大；难点之二为轨道与齿条有一定的安装精度要求，也是安装的重点要求。轨道、齿条等主件均为散件，如何将这些散件拼接成符合精度要求的整体轨道和传动齿条是安装的主要工作。

在2012年度的40米级航标船建造工作中，设备厂家供应的轨道为槽钢，整体安装相对简便，但经运行检查发现槽钢的硬度较低，滚轮在一段时间碾压之后对槽钢产生了磨损，这将导致箱体小车整体下沉，传动齿轮与齿条的啮合侧隙将减小甚至没有间隙，重达5吨的箱体重量将直接作用于齿条上，将加剧齿条、齿轮及齿轮轴的负荷。2013年度，设备厂家对此项设计作出了改进，将轨道材料由槽钢改为高强度锰钢板折边而成，但因此项改进，轨道变为较短的散件组合而成，轨道安装的难度也大大增加。

三 设备安装实施

1、箱体起吊安装

因移动配载箱体本体自身高度和船体空间不足，移动配载箱体上端无足够空间安装天车进行起吊和移动箱体，在实际安装操作中采用在适当位置设置吊耳，通过吊耳和手拉葫芦完成起吊工作。

移动配载箱体由30mm厚钢板焊接加工成形，在除去箱内压载钢板和压载铁后，箱体自身重量仍达1.5吨之多。为便于在安装和调整过程中顺利移动小车箱体，在配载舱顶部对应于轨道位置焊接安装多个吊耳，在箱体中上部轨道两侧各焊接一只吊耳，即可方便实施起吊和横向移动箱体，吊装方法见右图：

2、轨道定位安装

轨道是箱体运行载体，其正确和高精度的安装才能保证小车直线运行，并与传动齿条正常啮合，轨道安装是移动配载安装的一项基础性的工作。

根据齿轮、齿条啮合的技术要求及轨道几何尺寸，在安装施工中我们确定了轨道安装以下精度要求：（控制精度基准为轨道安装平面）

轨道横向基线水平度≤1/8000

二副轨道纵向连线水平度≤1/2000

二副轨道基线平行度≤0.5/5000

二副轨道间距长度控制≤0.5

因轨道为散件拼接而成，且轨道折边精度不高，通过对现场安装条件和设备状况分析，确定对轨道工作面的精度控制采用拉钢丝和插塞尺进行定位的工艺，结合焊接变形控制保证精度。钢丝拉线布置方法见下图：

在轨道基座上各布置一根钢丝控制轨道直线度、纵横水平度，安装前通过螺栓调节钢丝高度达到各自精度要求，二根交叉钢丝控制平行精度，四根钢丝联动多次调节达到精度后撤除交叉钢丝，进入安装。

安装准备完毕后，先对一侧端部第一节轨道进行安装，以钢丝为基准，通过塞尺插入控制水平高度及纵向位置，保证基线直线度和横侧向直线度，定位以三角肘板背部定位，掌握好焊接顺序并控制变形，保证单节精度，然后逐节安装。第一幅轨道安装完毕，第二幅按同样工艺安装，并以标准长度样棒控制二幅轨道间距符合要求，即完成轨道安装。

3、齿条定位安装

移动配载齿条是传动系统重要组成部分，与齿轮啮合有很高精度要求，不当的安装会造成撞击或磨损等问题，由于齿条也是由多节组成，安装前首先要检查编号，依序号摆放，错误的顺序将无法复原原始加工状态，造成运行中不正常啮合。

齿条定位方法与轨道相似，在齿条两侧上部拉二根钢丝进行预定位，控制其横向直线和水平度、纵向水平度及齿条与轨道纵向间距，重点控制要素为啮合侧隙。因箱体运行速度慢，转向时间长，考虑到运行一段时间后轨道有磨损，实际安装预留0.5mm左右侧隙，能保证箱体正常运行。每段齿条在四角各有一螺栓孔，通过螺栓紧固能保证齿条牢固定位。

齿条安装从一侧开始，预定位完成后，在一对角钻孔，用螺栓固定，垫片调节齿条高度，通过塞尺检查啮合侧隙在允许范围，然后紧固螺栓，对另一对角进行钻孔并绞孔，将四颗螺栓紧固定位即完成一段齿条安装，下一段齿条用同样方法安装，在相邻齿条安装时，还要保证两段之间紧密贴合，不留间隙，这样逐段完成后，齿条安装工作结束。

四 结束语

移动配载设备投入使用时间不长，其工作性能还有待时间的检验， 安装工艺还须进一步完善。在设备使用过程中，必须密切关注轨道磨损，如出现磨损需对齿条垫片作调整，保证正常啮合侧隙。此外，电气系统正常工作是设备运行的保障，在日常工作中，除了要经常检查各传感器的工作状况之外，还要对控制器的工作状况有全面的掌握，定期作全面检查维护，保证设备可靠运行。

作者介绍：

黄小垓（1967―），男，高级工程师，从事船舶建造技术工作。