船舶主柴油机在船上的安装Word文档下载推荐.docx

船舶主柴油机在船上的安装Word文档下载推荐.docx

《船舶主柴油机在船上的安装Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《船舶主柴油机在船上的安装Word文档下载推荐.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

允许误差：

偏移值δ不大于±

0.lmm；

曲折值Ψ不大于±

0.lmm/m或开口值S不大于0.0004D（D为法兰外径，mm）。

2）轴系按直线校中安装

（1）船舶建造时。

在船台上先安装尾轴管装置、尾轴和螺旋桨及中间轴，在船台上或船下水后安装主机。

以轴系第一节中间轴首法兰与曲轴输出端法兰的偏中值：

偏移值δ≤0.10mm、曲折值Ψ≤0.l5mm/m定位机座。

（2）在船台上先安装主机，后安装尾轴等。

主机机座按轴系理论中心线定位，机座首、尾位置（轴向）依照机舱布置图确定，即以机座上曲轴首（尾）法兰或机座某个底脚螺栓孔相对于船体某号肋位的距离来确定；

高低、左右位置依轴系理论中心线确定。

为了保证轴系准确安装，求所加工制造的中间轴中有一节中间轴长度由安装实测尺寸确定。

2．机座上平面平面度应符合要求

机座定位安装必须保证机座上平面的平直，以保证机架、气缸体安装的正确。

要求机座底脚螺栓均匀上紧后，机座上平面的平面度应与台架安装时的平面度基本相符，或横向直线度应不大于0.05mm/m、纵向直线度应不大于0.03mm/m、机座全平面内平面度应不大于0.l0mm。

3．曲轴臂距差应符合要求

机座定位并用底脚螺栓紧固安装后，要求曲轴臂距差满足以下近似公式，臂距差Δ：

Δ=S/10000 

mm

式中：

S——活塞行程，mm。

关于整机吊装：

用作船舶主机的大型低速柴油机整机吊装到船上时，其定位要求与上述相同，只是不需检验机座上平面的平面度。

大型机整机吊运安装是一项重大的操作工艺，必须作好充分准备、慎重实施，不得有丝毫失误，否则将会造成重大事故。

其主要准备工作有：

（1）准确测定主机外形尺寸，根据主机长、宽尺寸确定机舱上方开口尺寸，拆除主机上或机舱开口附近的有碍吊运的部件或附件，确定起重设备的跨度等；

（2）准确核算整机质量，依主机质量确定起重设备的起吊能力及核算要求吊运幅度下的能力，核算钢丝绳的直径、负荷及安全系数，以确保吊运的安全可靠；

（3）准确核算主机重心位置，依此确定吊钩与主机相对位置及吊运时主机在前后、左右方向上允许的最大倾斜角度等；

（4）制作合适的吊运工具，一般可制作箱式梁作为起吊横梁；

（5）必要时进行整机吊装模拟，即按比例制作模型进行吊装，以发现可能发生的问题。

实际吊装时，开始起吊应缓慢提升主机，离地面l00mm左右时稳定数分钟，如无异常继续提升，直至主机正确落座在机舱底座临时支承上，再进行主机定位与安装。

二、安装机座的准备工作

安装机座的准备工作包括：

制作底座和确定其安装位置、制作机座垫块、确定固定垫块和底脚螺栓孔的位置、底座支承面的加工等。

1．底座及其位置的确定

1）底座

柴油机机座安装固定在位于船体双层底上的底座上。

底座或称基座，机座定位前应完成底座的制作、定位和加工等准备工作。

底座的结构形式很多，随柴油机机座结构不同而异。

中、小型柴油机机座底部有凸起的油底壳，常用型钢与钢板焊制与此种机座结构适应的底座，然后将其焊装在船体双层底上以支承机座，如图10-1（a）所示。

若船体无双层底结构，则底座直接焊装在船体底部。

大型柴油机机座底部为平面时不需另制底座。

只需船体双层底采用加厚钢板，机座直接定位安装其上，如图10-1（b）所示。

目前，有的大型柴油机机座底部亦有凸起的油底壳结构，为此船体建造时将底座与双层底焊成一体，以简化底座。

图l0-2为MAN-B&

W型柴油机一体化底座。

2）底座位置的确定

底座在机舱中的位置：

首尾方向是以底座端面至机舱隔舱壁的距离而定，允许偏差为±

l0mm；

左右方向是以轴系理论中心线为基准将底座焊装在双层底上。

底座固定后应对其位置进行检验：

通过机舱前、后隔舱壁上的轴系理论中心线的首、尾基准点拉钢丝线。

以钢丝线在底座平面上的垂直投影线3为检验基准，测量底座平面上的对称中心线4与投影线3之同的距离△，即为底座位置偏差值，允许偏差不大于±

5mm，如图10-3所示。

此外，底座应具有合适的高度，以保证机座垫块厚度符合规范要求。

底座面板（或支承面）至轴系理论中心线之距离H与主机中心高h（即曲轴中心线至机座底面之距离）之差等于机座垫块的厚度。

底座高度过大或过小均直接影响垫块的厚薄，见图10-4（a）。

2．机座垫块

机座垫块分为固定垫块和活动垫块。

船用主机常采用钢质或铸铁矩形垫块、环氧垫块。

船用副机或辅机除采用上述两种垫块外还采用弹性支承。

固定垫块：

一般为锻钢，厚度为12～75mm，加工成具有1:

100的斜度，焊装于底座面板上或双调节底座高度。

活动垫块：

一般多选用铸铁材料，最小厚度不小于20mm；

钢质活动垫块的最小厚度不小于12mm。

环氧垫块：

以环氧树脂为主要成分的环氧垫块材料具有室温下粘度低、流动性好；

浇注后不沉淀、不分层，材质均匀；

耐油，耐海水，不腐蚀；

性能稳定、机械性能良好和使用方便等特点。

环氧垫块在安装和使用中应注意以下几点：

（1）环氧垫块可承受的持续温度不超过75º

C；

（2）环氧垫块的厚度在15～50mm之间，较适宜的厚度为25～35mm；

（3）环氧垫块的重量载荷（主机重量）应小于0.7MPa，较适宜的重量载荷为0.4～0.5MPa。

重量载荷与螺栓预紧力之和应小于3.5MPa；

（4）环氧垫块面积一般应大于130cm²

，其边长一般应在10～60cm之间；

（5）环氧垫块所接触的表面均应预先喷涂脱膜剂，以便于垫块的更换。

3．确定固定垫块和底脚螺孔拴孔位置

按照机座垫块和底脚螺栓布置图在底座支承面板上划出垫块位置和各螺栓孔中心位置，如图10-4（b）所示。

要求精度高，但机座尺寸大而难以保证。

为此可制造机座样板，使样板直接安放在底座支承面上划线，则精度高，效率也高。

4．底座支承面的加工

固定垫块按照确定的位置焊装在底座支承面板上。

底座支承面或固定垫块支承面必须平整。

保证与活动垫块紧密接触，较好地承受主机的重量和作用力。

为此应对底座支承面或固定垫块支承面进行加工。

具体技术要求：

（1）底座支承面或固定垫块支承面应平整，用平尺和塞尺检测，0.05mm塞尺应插不进；

（2）底座支承面或固定垫块支承面应沿横向加工成自里向外倾斜的平面，倾斜度为1：

100，以便于活动垫块的拆装；

（3）加工平面的粗糙度为Ra25～Ra6.3μm。

采用用风砂轮和平板研磨的手工加工方法，亦可采用专用铣削设备加工。

活动垫块应与主机机座底平面和固定垫块支承面研配，以保证它们的紧密接触。

最后在活动垫块、固定垫块和底座上钻或钻铰底脚螺栓孔并达到要求。

三、机座的校中工艺

校中即找正，机座校中是实现机座定位技术要求、准确地确定主柴油机在机舱中位置的工艺。

机座校中工艺是在底座等准备就绪和底座上安装好临时支承后进行的。

机座连同曲轴一起吊运机舱放置在可调临时支承上，并在机座首尾和左右两侧安装调位工具。

通过调节机座下面的可谓支承调节机座的高低位置，用首尾、左右水平调位工具调节机座的前后、左右位置。

通常，小型柴油机多采用调节螺钉作为调位工具，如图10-5（a）所示。

大、中型柴油机的重量和尺寸均很大，多采用专用楔形调位工具，如图10-5（b）所示。

1．机座在机舱中位置的校中

当轴系已经按轴系合理校中计算书中计算出的各对法兰上的偏中值进行安装后。

通过调节机座位置使曲轴输出端法兰与第一节中间轴首法兰的偏中值符合校中计算书中确定的数值，误差在允许范围之内，机座位置准确定位。

（1）轴系已安装完毕轴系按直线校中方法安装后，调节机座的位置，使曲轴输出端法兰与第一节中间轴首法兰的偏中值符合规定值，从而使机座在机舱中的位置准确定位。

（2）轴系未装，先安装主机 

机座校中时，首先按照机舱布置图的要求，调节机座首、尾端调位工具，使机座在在机舱中的纵向位置准确定位。

然后以轴系理论中心线为基准调定机座在高低、左右的位置。

可采用光学仪器一一投射仪进行双投射仪法或单投射仪法来校中机座在机舱中的位置。

双投射仪校中法：

在机座曲轴首、尾法兰上分别安装投射仪，如图10-6所示。

机座位置校中工艺的步骤：

第一步，校准投射仪位置，采用逼近法逐步使投射仪投射光束成为曲轴中心线的延长线，如图10-6（c）所示；

第二步，调节机座下面的可谓支承与机座左右的调位工具，使两投射仪投射的光束十字线分别与机舱前、后隔舱壁上的首、尾基准点重合，即光束与轴系理论中心线重合，也就是曲轴中心线与轴系理论中心线重合，机座位置准确定位。

2．机座上平面的平面度检验

为了消除机座吊运和调节支承的顶推作用可能引起的机座变形，应对机座上平面的平面度进行复验，以保证上平面平直。

在船上常采用拉线法或光学仪器检验。

拉线法：

在机座四角安装4个拉线架，调节使之等高，用0.30～0.50mm钢丝拉两条纵向平行线并挂重使其张紧，如图10-7所示。

用内径千分尺测量在机座上平面选定的各测量点至钢丝之距离，以检验机座上平面左右的平直度。

同样，拉两条对角线，检查机座上平面有无翘曲变形。

测量值应与台架测量值接近。

测量时应注意以下几点：

（1）为减少温度影响，应在夜间、清晨或阴雨天测量；

（2）测量交叉钢丝线时，应在两线互不接触的情况下进行，以免影响测量精度；

（3）为消除钢丝下垂影响，应对测量值进行修正。

图10-8示出钢丝线下垂及影响，依下式计算钢丝上第i测量点的下垂量Yi：

ρ——钢丝单位长度的质量，g/m（直径为0.3mm时，ρ=0.56g/m；

直径为0.50mm时，时ρ=l.54g/m）；

T——挂重质量，kg

机座上平面第i个测量点实际变形且Zi可按下式计算，则机座上平面的平面度可知。

Zi=H–Yi-Wi

H——拉线架处钢丝线端点至机座上平面的距离，mm;

Wi——第i个测量点处钢丝线至上平面的距离，mm;

Yi——第i个测量点处钢丝线的下垂量，mm。

经修正后的机座上平面的平面度误差如不符合要求，可通过调节临时支承予以调整。

机座上平面应平直或在允许的误差范围内略有上拱的变形，但不允许出现下塌的变形。

3．测量曲轴臂距差

机座定位后测量曲轴臂距差并应符合要求。

四、机座的固定

机座在船上校中定位后，应将机座、活动垫块、固定垫块和底座用底脚螺栓牢固地连接在一起。

机座牢固地固定以抵抗主机运转时的剧烈振动、船舶航行中的猛烈摇摆和防止主机机座位移。

中、小型柴油机和大型柴油机的机座固定如图10-9所示。

此种螺栓刚性连接方式结构简单、安装方便和工作可靠，但是劳动强度大、效率低。

在机座固定前还应解决以下问题：

（1）确定活动垫块的厚度主机机座校中定位后仍落坐在可调临时支承上，此时机座底面与固定垫块之间的距离即是活动垫块的实际厚度。

采用内卡钳测量固定垫块四角至机座底面的尺寸即是活动垫块四角厚度尺寸，依此制作活动垫块。

亦可用专用测量工具准确测量。

（2）垫块的研配为了使活动垫块与机座底面和固定垫块支承面紧密接触，应对活动垫块上下表面修磨和与机座底面、固定垫块支承面研配。

研配后其接触情况用0.5mm塞尺插不进及25mmX25mm面积上色油沾点不少于2～3个来检查。

以上两项工作均是繁重的体力劳动，精度差、效率低。

目前有的已采用胶粘剂和环氧垫块部分或全部代替金属垫块，使机座安装工作简化和快速。

（3）钻孔主机机座上非紧配底脚螺栓孔，可用风钻通过机座上的孔直接在活动垫块、固定垫块和底座上钻孔。

也可按照划线或用样板确定的位置预先在固定垫块和底座上钻孔。

紧配螺拴孔可用手铰刀或机铰刀铰孔。

（4）上紧机座底脚螺栓采用手动工具或液压拉伸器按照说明书规定的要求和顺序上紧底脚螺栓。

上紧后用小锤敲击检查上紧程度，以声音清脆为合格。

第二节机架、气缸体和贯穿螺栓的安装

柴油机经过台架安装后，准确地确定了固定件之间的相对位置。

为了便于柴油机在船上的迅速安装，一般在台架上分别对机座、机架、气缸体的结合面钻、铰定位销孔和安装销钉。

在船上安装时，只需销与孔对准安装，便完成了固定件的组装。

目前船厂还采用造机厂台架安装机架（已将单片A形架组装成整体机架）和气缸体时的定位方法在船上进行机架、气缸体的定位复验，以确保定位的准确性。

一、机架的安装

1．机架的定位

机架的纵向定位机架在机座上平面上的纵向定位是利用机座和机架首（尾）端端面上对应的定位基准块紧贴，0.05mm塞尺插不进。

机架的横向定位采用拉线法。

在机架首、尾两端导板中央分别拉铅垂钢丝线，如图10-10所示。

测量机架左、右两侧面距钢丝线的距离，并使之相等，即a=b，则机架横向准确定位。

2．机架安装的技术要求

机架安装时，机架下平面与机座上平面应紧密接触，用0.05mm塞尺检查应插不进；

局部用0.10mm塞尺检查插入深度应不大于30mm；

用0.l5mm塞尺检查应插不进。

在结合面上可涂抹密封胶使之接触紧密。

机架安装后，其上平面的平面度误差应不大于0.04mm。

二、气缸体的安装

1．气缸体的定位

单缸气缸体的定位利用定位销和孔使气缸体在机架上平面上准确定位。

整体气缸体的定位 

将单缸气缸体组装成整体气缸体。

为使气缸体准确定位，利用带百分表的专用量具在首、尾端气缸体内测量。

测量时，将专用量具分别紧贴左、右导板工作面和首、尾侧导板面上，如图10-11所示，以其为基准用百分表测量填料函孔的首、尾和左、右部位，并使首、尾读数和左、右读数分别相等，则气缸体在横向和纵向准确定位。

允许偏差不超过0.05mm。

2．气缸体的安装技术要求

气缸体与机架的结合面应紧密贴合，用0.05mm塞尺检查，局部插入深度不大于30mm，0.10mm塞尺应插不进；

气缸体之间的结合面亦应紧贴，结合面处均可涂以密封胶使之紧密接触。

三、贯穿螺栓的安装

贯穿螺栓将机座、机架、气缸体连接成牢固的一体形成柴油机的固定件。

安装贯穿螺栓的关键是其上紧和上紧顺序。

第三节 

固定件相互位置的校中

柴油机固定件在船上装配成后，一般不需要对其相互位置进行校中检验，固定件相互位置校中技术要求已由台架安装和在船上各部件定位精度得到保证。

只有在柴油机台架安装和柴油机大修时才进行固定件相互位置的校中。

一、固定件相互位置的技术要求

（1）气缸中心线与曲轴中心线应垂直、相交。

垂直度不大于0.l5mm/m，位置度不大于1.5mm；

（2）导板工作面应分别与曲轴中心线、气缸中心线平行，平行度应不大于0.10mm/m；

（3）同一气缸同侧两导板工作面的平面度应不大于0.l0mm，侧向导板工作面应与气缸中心线平行，平行度应不大于0.l5mm/m。

二、拉线法校中工艺

柴油机固定件相互位置精度可通过拉线法、光学仪器法检验。

其中拉线法应用较广，具有简单、方便、易于实施及具有一定精度的特点。

为了使钢丝线准确代表固定件的相关位置，用专用拉线工具并按照选定的基准来调节和固定钢丝线的位置。

基准的精度高，则钢丝线的位置精度高。

1．拉线

柴油机固定件主要拉出以下钢丝线：

1）气缸中心线

新造柴油机以气缸套上部内圆表面和下部填料函孔内圆表面为基准拉气缸中心线。

修理的柴油机，以气缸上部未磨损的内圆表面和距下端50～100mm处的内圆表面或填料函孔内圆表面为基准拉线。

拉线时，在气缸上、下端用专用拉线工具系好钢丝线，用内径千分尺将钢丝线调整到气缸中心位置上。

2）曲轴中心线

曲轴未装于机座上时，以机座首、尾端主轴承中心为基准拉出曲轴中心线。

一般情况是曲轴己装于机座，无法拉出钢丝线，而是采用专用量具进行检验。

3）导板辅助线

导板辅助线是贴近气缸中心线拉出的上、中、下三条水平钢丝线。

上、下钢丝线分别在首、尾气缸导板上、下端边缘50mm处拉出，在上、下两条钢丝线中间拉出中间辅助线。

图10-12示出钢丝线的位置。

2．检验 

利用塞尺和专用量具测量钢丝线之间的距离，依其计算值调整柴油机固定件相互位置，使其符合技术要求。

1）气缸中心线与曲轴中心线垂直度与位置度检验

柴油机气缸中心线与曲轴中心线不垂直将会引起活塞运动装置失中，导致敲缸、拉缸等事故；

两线不相交，位置度误差过大将直接影响曲轴与连杆的装配。

（1）未装曲轴的检验利用专用量具——十字线板检验垂直度，如图10-l3（a）所示。

测量时，将水平尺6水平置于主轴承下瓦上，用螺钉5、7将十字线板支承于水平尺上。

调节螺钉5、7使曲轴中心线刚好贴于定位基准块4、8的平面上。

调节测微尺2、3分别使与气缸中心线9接触，记录测微尺的读数a1、b1。

将十字线板翻转此180º

，重复测量得读数a2、b2。

则气缸中心线与曲轴中心线垂直度Δ为：

mm/m

L——测微尺2、3之间的距离，m。

用塞尺测量两钢丝线之间距离a，钢丝直径为d。

两线的位置度Δ为：

Δ=（a十d） 

（2）已装曲轴的检验将带有测微尺3的卡环2装于曲柄销颈上，盘车使曲轴转至上止点前15º

（此时曲柄销颈表面刚好与气缸中心线接触）。

调节测微尺3使与气缸中心线接触，记下读数b1和曲轴轴向位置a1。

松开气缸中心线，盘车使曲轴转至下止点前15º

，并将气缸中心线复位，重复测量b2、a2，如图l0-l3（b）所示。

气缸中心线与曲轴中心线垂直度Δ：

mm/m

L——测微尺3在上、下止点位置时的距离，m。

2）导板工作面与气缸中心线平行度检验

为了保证导板工作面相对于气缸中心线无前倾和后倒，应检验和调整导板工作面与气缸中心线的平行度，便之符合技术要求。

测量时，采用内径千分尺或专用量具，测量上、下导板铺助线至导板工作面的距离a、b，如图10-12（c）所示。

导板工作面与气缸中心线的平行度Δ

mm/m

L——上、下导板辅助线之间的距离，m。

3）导板工作面与曲轴中心线平行度检验

为了保证导板工作面相对曲轴中心线无左右方向的偏斜，应检验和调整导板工作面与曲轴中心线的平行度，使之符合技术要求。

测量中导板辅助线上两点各至导板工作面的距离为c、d，如图10-12（c）所示，导板工作面与曲轴中心线的平行度Δ

l——中导板辅助线上两测量点之间的距离，m。

双导板结构的柴油机，对两侧导板应分别进行上述检测。

第四节活塞运动部件的平台检验

活塞运动部件在船上安装前，应在车间平台对其相对位置精度进行复验，以保证与固定件的对中性和缩短船舶建造周期。

对于修理中的营运船舶，必要时也应进行这一检验。

一、活塞运动部件相对位置的技术要求

十字头式柴油机的活塞、活塞杆、十字头、滑块和连杆等零部件装配后，其相对位置应符合下列技术要求：

（1）活塞裙外圆与活塞杆外圆的同轴度不大于0.10mm；

（2）活塞杆与十字头销中心线垂直，垂直度不大于0.05mm/m；

（3）活塞杆与十字头的连接螺栓装妥后，其支承面间用0.05mm塞尺检查不应插进；

（4）滑块工作面与活塞杆中心线的平行度不大于0.l0mm/m；

（5）滑块两侧面与活塞杆中心线的平行度不大于0.l5mm/m；

（6）连杆与十字头装配后，在平板上垂直状态测量时，连杆大、小端轴承孔中心线的平行度不大于0.l5mm/m。

在水平状态测量时.平行度（歪扭允差）不大于0.15mm/m。

二、活塞运动部件的平台检验

1．活塞与活塞杆同轴度检验

大型柴油机的活塞头和活塞裙分别制造时，将其组装成一体后再与活塞杆组装。

活塞组件装配后，应检验活塞裙部外圆与活塞杆外圆的同轴度，并调整使之同轴。

检验时，随活塞组件尺寸的不同可在车床或在平台上进行检验，如图10-14所示。

大型柴油机活塞组件车间平台检验时，将其置放于平台V形铁上。

以活塞杆外圆为检验基准，用百分表测量活塞头部和裙部外圆的径向跳动量。

活塞转动一周百分表数值变化量不超过0.10mm。

2．活塞杆中心线与十字头销中心线垂直度检验

活塞杆与十字头销装配后，置于平台的V形铁上，如图10-15（a）所示。

V形铁2分别支承在活塞裙部和活塞杆的外圆面，用百分表4测量十字头销上相距l的两点读数a、a¹

，则活塞杆与十字头销的垂直度Δ为：

活塞杆中心线与十字头销中心线位置度检验如图10-15（b）所示。

3．滑块工作面与活塞杆中心线平行度检验

检验时，首先调整活塞杆中心线、十字头销中心线和首、尾正车滑块工作面M、E分别与平台11平行。

通过调节千斤顶6和V形托架7、9，使百分表测量A、B和C、D的读数分别相等，则活塞组件中心线和十字头销中心线平行平台；

调节支承首、尾倒车滑块工作平面的千斤顶8、l0和8¹

、10¹

，使首、尾正车滑块工作面M、E与平台平行，如图l0-16所示。

而后用百分表测量倒车滑块工作面N、F上相距l两点的读数a、a¹

和b、b¹

，则正、倒车滑块工作面平行度Δ即为滑块工作面与活塞杆中心线的平行度Δ：

4．连杆大、小端轴承孔中心线平行度检验

连杆杆身与大、小端轴承及十字头组装后，应检验垂直平面内和水平平面内的大、小端