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海洋工程船机制造与维修技术探析

卢亚锋 顾鑫

江苏新扬子造船有限公司,江苏靖江,214532

摘要: 在船舶工程船舶机械的制造中,船舶机械的制造技术和投入使用后的维修技术直接影响到船舶机械的质量,也影响到其使用效果。因此,有必要对这些技术进行系统的控制。从目前海洋工程船舶机械制造与维修技术的实际情况来看,基本上可以满足基本的制造与维修要求。本文选择了几种具有代表性的船舶发动机制造与维修技术,通过对这些技术手段的分析,可为相关工作提供参考。
关键词: 海洋工程;船机制造;维修技术;探讨分析
DOI:10.12721/ccn.2024.157010
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1前言

随着海上油气资源向深水开发的不断深入,对海上工程船舶等设备的技术要求也越来越高。对于这样一个庞大的工程,除了先进的技术和设备之外,还必须有一套科学的管理组织、管理程序和管理方法来控制工程的各项活动,才能最终取得较好的经济效益。专业的项目管理是海洋工程船舶实现预期目标的重要保证。海洋工程船舶建造管理必须控制工程预算内的造价,船舶必须在规定的时间内建成交付,满足设计要求和各项设计指标,保证船舶质量,满足船东的使用要求。项目管理是保证海洋工程船舶项目按期、高质量完成的重要组织形式。近海工程船舶建造拥有属性大、周期紧、风险高、质量要求高、管理严格。因此,要成功地完成海洋工程船舶的建造,必须实施严格的管理和控制。对于船东而言,海洋工程船舶项目总体目标的控制是——船舶建造,最重要的是实际建造成本不得超过计划建造成本,实际建造周期不得超过计划建造周期,船舶质量要符合设计和规格要求。

2船舶海洋工程船机制造

船舶海洋工程是一个复杂的工程,涉及到船舶、海洋、能源和环境等多个领域的学科,其中船机制造是其中的一个重要方面。船机是船舶上的动力装置,它包括发动机、传动系统、辅助设备和控制系统等。船机制造的过程可以分为以下几个步骤:

(1)设计:船机制造的第一步就是设计,这主要包括确定船舶的功率需求、选择合适的发动机类型和数量、设计传动系统和辅助设备以及确定船机的控制系统等。

(2)制造:船机制造的第二步是制造,这主要包括制造发动机、传动系统、辅助设备和控制系统等。在制造发动机的过程中,需要进行铸造、加工和装配等多个步骤,同时还需要进行各种质量检测和测试,以确保发动机的性能符合设计要求。

(3)安装:船机制造的第三步是安装,这主要包括将发动机、传动系统、辅助设备和控制系统等安装到船体上。在安装过程中需要注意安全问题,并确保船机与其他系统的连接正确、紧固螺栓牢固、管道连接密封可靠等。

(4)调试:船机制造的第四步是调试,这包括对船机进行各种性能测试和调试,以确保其运行稳定、性能优良。调试过程中需要注意安全和环境保护等问题,并及时解决发现的问题。

(5)维护:船机制造的最后一步是维护,这包括对船机进行定期检查和维护,以确保其运行正常、延长使用寿命。维护过程中需要注意安全、环保和节能等问题,并及时修理或更换发现的故障部件。

最后需要指出的是,船机制造是一个复杂、精细和高技术含量的工程,需要涉及到多个专业领域,包括机械、电气、自动化、材料和环保等。因此,需要有一支专业的团队来完成船机制造工作,这样的团队需要具备较高的技术水平和丰富的经验。

3海洋工程船机制造检修技术

对于海洋工程船机的制造来说,制造船机的技术和制造完成之后,使用过程的日程维护与检修技术对于船机的使用尤为重要,关系着船机的使用效果和使用寿命。

3.1机械零件的加工与修复

机械零件的加工与修复是海洋工程船机制造修复中最为基本的技术,同时运用也最为广泛。

(1)金属扣合法

金属扣合法也称作冷铆修复,主要是利用金属热胀冷缩或者是塑性形变的特性,将金属损坏的零件连接起来,修复金属的裂纹或断裂,一般与粘和工艺相结合,不需要额外的特殊扣合设备,采用这一方法修复后的零部件在在密封性和强度上都较为理想。

(2)修理尺寸法

将经过长时间磨损的配合零件采用切削加工,消除表面损伤和几何差,改变原有尺寸但保持正确几何形状称为尺寸修理法,修理尺寸的方法操作难度较为低,且修理质量较为良好,面对用于结构较为复杂和贵重的零件可惜选择此方法进行修复操作。

(3)附加零件法

在损坏的零件表面环套零件,再对零件整体采取机械加工,恢复原有设计尺寸。附加零件的方法在需在操作前需要对材料进行强度的校核,在操作中制约因素较多,质量不能保证,因此选择此方法的时候需要谨慎。

3.2焊补修复技术

(1)焊接

焊接指的是将材料加热至高温接合金属或具有热塑性材料(如塑料)的制造工艺及技术,又称熔接。焊接受制约因素较少,可在多种环境下进行,接合效果因材料差异会有变化。但焊接过程中容易造成施工人员受伤(如吸入毒气、高温烫伤、触电事故等等),在焊接时必须采取对施工人员的保护措施。

(2)堆焊

堆焊工作原理是用电焊或起航将金属融化,均匀堆积在零件、工具、机器的焊接物表面从而达到将材料表面改变性质进行焊接,一般被用于海洋工程船机中零件中修复磨损和崩裂部分;堆焊可分为冷焊堆焊、电渣堆焊、弧堆焊;在焊接过程中如果采用较小的母材稀释、较高的熔覆速度和优良的堆焊层性能,可以最有效的达到焊接效果。

3.3粘接修复技术

对于断裂零件,粘接修复工艺操作极其简单,成本低,劳动强度低,因此得到了广泛的应用,具有良好的经济效益。粘接修复技术可用于修复损坏的零件,包括因松动、裂纹、腐蚀等原因造成的零件损坏。窗式发动机设备也可以借助粘接修复技术完成,包括主柴油机基座、螺旋桨和尾轴设备的安装、密封垫片的安装等。粘接修复技术的优点是显而易见的。在实际应用中,其弊端也是不容忽视的。它不能在高温下使用,而且一些有机胶粘剂会因外界环境的影响而变质,从而造成一些潜在的安全隐患。同时,需要应用无损检测的方法来检测粘接质量,只有在操作过程中才能控制,以确保质量。在应用中有一定的局限性。

3.4热喷涂修复技术

(1)工作原理

热喷涂技术通过利用电弧、等离子弧等热源将喷涂材料加热至半融化或融化状态,并通过高速奇特的喷射,沉淀在受处理的物体表面形成涂层,通过涂层达到防腐、耐磨、抗高温、抗氧化、绝缘、防辐射等一系列特定功能,进一步可以节约资源和节省成本。

(2)技术特点

由于电弧和等离子弧产生的极高温度,喷涂范围几乎涵盖了所有工程材料(如陶瓷、合金、塑料),并可根据喷涂材料的不同特性对待处理零件的表面赋予各种功能(包括耐磨、耐腐蚀、耐高温、绝缘);此外,由于在喷涂过程中,经处理的表面加热程度较低,可以喷涂各种对表面影响不大的材料(如纸张、金属、陶瓷、玻璃、塑料),而热喷涂技术的优点是设备简单、操作性强、使用灵活、施工时间短和效率高。热喷涂技术的优点在于金属材料的硬度高,加工方便,并具有耐腐蚀性、隔热性和陶瓷及其他材料的绝缘性,选择不同的喷涂材料可获得不同特性的涂层,加工材料的种类广泛且几乎无限制(包括无机和有机),现场施工条件相对较小,涂层损坏后可重新加工,由于这些优点和特点,热喷涂技术被广泛应用于海洋工程船舶机械的制造和维修,用于船底铺设、绝缘层的制造和其他方面。

4结语

综上所述,在海洋工程船舶机械的制造和维修中,针对具体问题有不同的制造和维修技术。本文通过介绍几种具有代表性的船舶机械制造技术,可以从船舶机械制造一开始就进一步做好质量保护工作,使船舶机械的基本性能在今后的维修中得到保持,对船舶企业起到了重要作用,大大节约了成本,降低了事故的潜在风险。

参考文献

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