12米高速巡逻艇喷水推进装置安装工艺

12米高速巡逻艇喷水推进装置安装工艺

1袁仕东,2王清华,3吴为,4谢建军

1 2 3 珠海太阳鸟游艇制造有限公司，珠海 519055

4 珠海普兰帝船舶工程有限公司，珠海 519055

摘要：本文介绍了12米高速巡逻艇喷水推进装置的相关要求，对喷水推进装置的选型、设计建造、检验过程的一些问题进行了研究，总结了经验，形成具体的现场操作及检验流程，编写了本艇的喷水推进装置安装工艺。

关键词：巡逻艇；喷泵；安装工艺

0 引言

该艇是一型高速巡逻艇，主要用于沿海航区执行缉私、缉毒、水上搜救、人员交通等任务；同时可通过母船搭载及保障下，在岛礁及瀉湖周边执行侦察、驱离、登临检查等任务的高速小型执法巡逻艇。

1 船舶主尺度及喷泵主要参数

1.1船体参数

船型:单体-玻璃钢复合材料

船长:10.87m

水线长:10.15m

型宽:3.2m

最大吃水:0.63m

排水量:11.2t

1.2喷水推进装置简介

本艇推进系统采用2台WDJ130型喷水推进装置，它通过叶轮旋转产将水从船底孔吸入，经装置生加压后从船后方向排出，靠水的反作用力来推动船舶，通过控制系统的指令改变喷嘴和倒航斗勺的位置，实现船舶的转向、正车，倒车及航速控制。

1.3喷水推进装置主要参数

型号:WDJ130

最大连续工作功率:410kW

最大工作功率:540kw

最大连续工作转速:2600rpm

WDJ130型喷水推进装置是一款单级带混流特征的轴流式喷水推进装置，其叶轮直径为330mm(13inches)。该型喷水推进装置可以安装于各种材料的船体上,喷水推进装置通过螺栓或焊接的方式与船体连接。[1] 喷水推进装置的倒航斗勺通过改变水流的方向来实现船只的前进、后退和零速等航速控制，它的位置通过两个液压缸和两套连杆机构来实现，通过连杆机构驱动转向罩碗动作，可在全正车和全倒车之间无级切换。

2 喷水推进装置安装要点和注意事项

2.1喷水推进装置进流区域施工要求

当安装喷水推进装置时，在进流区域内应该没有其它障碍物影响到水流进入进流管道，喷水推进装置不应该安装到会产生气泡的区域内。在进流区域内(参见图1)，不允许有任何突出或者其它附属物靠近进流管道的进水口或位于其正前方。任何阻碍水流的附属物都要清除或者移动到足够远的位置，保证水流能够重新建立。          

图1

2.2喷水推进装置安装位置要求

喷水推进装置实质上就是水泵的一种，为了使得喷水推进装置能够充分吸水，其安装位置应该至少使叶轮轴中心线位于轻载水位高度以下。它能够在完全没入水中的安装状态下进行工作。对于单体船安装多个喷水推进装置的情况，在保证喷水推进装置倒航斗勺的间隙或者是主机之间的最小间距的情况下，一般要求安装位置尽量靠近船体中心线(参见图2)。

图 2

如果喷水推进装置布置地太过于靠近两侧，则在转弯时吸入的水流中可能会包含气泡，这种情况下会明显降低喷水推进装置的效率和推力。本船喷水推进装置艉部安装面与底部安装面要求是互相垂直的。安装区域船体的艉封板与底部也要是垂直的。如果船体艉封板与底部不垂直，需糊制一个垂直平面使艉封板与船底垂直，然后才能安装喷水推进装置。

3 喷水推进装置安装工艺

3.1 船体开孔及安装位置处理

本艇喷水推进装置是通过法兰面与玻璃钢船体连接。所以需要按照设备提供的《开孔图》在艉封板和船底切割出喷水推进装置安装孔。喷水推进装置安装区域船体不能使用“三明治”夹心结构。“三明治”夹心结构不能承受喷水推进装置螺栓施加的拉力，以致整体结构失效。如果船体结构已经是“三明治”夹心结构，须将喷水推进装置安装区域的艉封板和船底部分修改成实心璃钢结构。

3.2预装

先把准备好的喷水推进装置放置在顶升工具上，注意用木块进行支撑。然后将喷水推进装置移到船体下方然后提升至预定位置，保证安装座底面与喷水推进装置完全接触。垂直方向移动到位后，水平移动喷推装置直至其与安装座艉端接触。安装时请确认除了安装面外，船体其它部分与喷水推进装置没有接触。喷水推进装置可以作为一个整体一起安装。为了方便操作，也可以将倒航斗勺等拆卸后安装。

3.3配钻安装孔

如果喷水推进装置预装成功后，装置可以临时性的留在预装位置上，并利用它来标记安装孔的位置。对喷水推进装置施加垂直向上的压力，使其与安装座的底面紧密贴合。然后对喷水推进装置施加水平向前的压力，使其与安装座的艉端紧密贴合。并确认在90°拐角处没有间隙(左下角转角处)。在船体上标记号安装孔的位置，请尽量用划线设备进行标记以保证安装孔位置的准确性。标记好后，移开喷水推进装置，用钻头钻孔。

3.4清洁及涂密封胶及拧紧安装螺栓

玻璃钢船体用丙酮清洁安装表面，确保能够良好的密封。在安装面以及螺栓的头部涂密封胶见图3，保证喷水推进装置与船体之间的水密性。利用顶升工具将喷推设备举升到位，当喷水推进装置移动到安装位置后，装入所有的安装螺栓，在螺纹上涂一点乐泰771防咬合胶，然后在依次安装垫片组件、平垫片和锁紧螺母。

图3

按照力矩要求锁紧，按照图4锁紧顺序拧紧螺栓。先将1和2螺栓施加22Nm力矩，再分别对3和4,5和6施加全力矩（44Nm），直到艉封板的螺栓全部都已经拧紧。检查1和2的力矩，并对1和2施加全力矩。对剩下的X和Y方向的螺栓全部依次施加力矩，直到安装完毕。最后检查，确保每个螺栓都已拧紧，并将挤出的多余的密封胶用小刀刮去。

图4

3.5液压组件安装

油箱组件安装通过4个M10螺栓悬挂于舱壁上，安装油箱组件式需注意，油箱的出油口高度需高于泵的吸油口。整船共两台液压泵，安装在齿轮箱的PTO口上，安装接口为SAE A型接口，螺栓拧紧力矩27Nm。液压阀块组件在设备厂内已集成安装在装置本体上，在船厂无需安装。部分液压管在厂内已进行安装，还有部液压管需要根据现场安装位置而定，需要船厂进行连接。该部分如图5所示：

图5

3.6液压油缸组件安装

系统的倒车油缸已安装在装置本体上，船厂需要连接转向油缸组件。两侧装置安装完毕后，调整舱内的转舵手柄竖直向上，观察舱外的喷口处于中线位置，连接左右舷喷水推进装置转向手柄。连接好同步连杆后，按照油缸组件图中尺寸，将转向油缸定位在船体上，并固定油缸并与转向手柄连接。

4结语

本艇的喷水推进装置安装是本艇轮机安装中最重要的一环。通过它产生的推力来推动船舶航行。它的设计、建造质量直接关系到整船的成败。通过对设备资料、设计图纸及相关规范的研究，结合作者的设计及调试经验对喷水推进装置的选型及安装工艺进行了总结，并提出了安装过程中的注意事项，以期形成较为完整的喷水推进装置安装工艺，为今后的类似船舶建造提供作业指导。

参考文献：

[1]12m岛礁艇喷水推进系统安装说明书

作者简介：

袁仕东（1980-09）男，工程师，主要从事船舶轮机设计建造工作。

王清华（1980-03）男，助理工程师，主要从事船舶轮机设计与建造工作。

吴为（1990-4）女，工程师，主要从事船体设计建造与维修工作。

谢建军（1975-08）男，助理工程师，主要从事船舶轮机设计建造工作。