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關(guān)于船舶推進(jìn)軸系修理及管理的一些注意事項(xiàng)

2013-01-23

  摘 要:本文列舉出船舶推進(jìn)軸系在航行和修理中的故障事例,指出為保證軸系正常,在修理和運(yùn)行管理中的注意事項(xiàng)。
  船舶推進(jìn)軸系的作用是把柴油機(jī)曲軸的動(dòng)力矩傳遞給螺旋槳,以克服螺旋槳在水中轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩,同時(shí)又把螺旋槳產(chǎn)生的推力傳給推力軸承,以克服船舶航行中的阻力,推動(dòng)船舶前進(jìn)。但由于安裝誤差、船體變形、軸系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、橫向振動(dòng)、縱向振動(dòng)等在軸系產(chǎn)生的附加應(yīng)力、海水腐蝕,以及漁網(wǎng)纏繞、碰撞等意外對(duì)尾軸承的損害使得整個(gè)軸系的工作條件非常惡劣。因此,推進(jìn)軸系在船舶修理及管理中應(yīng)引起我們的極大的重視。
  1、典型事例
  (1)1993年底某輪在山海關(guān)船廠更換鐵梨木尾軸承,由于廠家為趕周期,船還未進(jìn)廠就用該輪建造時(shí)的圖紙資料預(yù)先下料而未考慮該船是幾十年的老船,尾軸銅套已經(jīng)光車數(shù)次,早已比原來的尺寸小了許多,結(jié)果造成新軸承內(nèi)孔搪孔光車余量不夠,不得不報(bào)廢。重新下料后,由于未進(jìn)行拉線看中,尾軸承鏜孔后,裝復(fù)尾軸及中間軸,經(jīng)測(cè)量開口與偏差,發(fā)現(xiàn)大大超過規(guī)范要求,不得不再次拆掉鐵梨木。由于塢期原因,船廠不得不在尾軸管后部焊接大鐵箱,將船拖出塢,靠碼頭浮水狀態(tài)下拉線看中后,重做鐵梨木軸承。
  (2)1995年初浙江某公司某輪,進(jìn)廠軸檢換新尾軸承。由于未嚴(yán)格按照修理工藝要求進(jìn)行,結(jié)果造成尾軸系嚴(yán)重不中,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)中間軸左右挪動(dòng),連Z后一道中間軸承地腳螺栓也無法穿上。由于塢期不剛好,無法馬上進(jìn)塢修理,只好在這樣極度危險(xiǎn)中堅(jiān)持運(yùn)營(yíng)了兩個(gè)航次(其間還發(fā)生過Φ80mm的尾軸法蘭螺栓扭斷)才進(jìn)塢修理,損失營(yíng)運(yùn)時(shí)間10多天。
  (3)2000年,福州某輪由于中間軸斷裂造成主機(jī)飛車、連桿打彎,在上海停航修理,損失營(yíng)運(yùn)天半年多。
  (4)2001年,某輪廠修時(shí),通過拉線看中法發(fā)現(xiàn),尾軸管后部下沉和向左傾斜,下沉量Z大達(dá)7mm之多,通過尾軸卡布龍軸承上車床光車偏搪處理,安裝后軸線符合規(guī)范要求。
  (5)2003年4月,某輪在龍山船廠進(jìn)塢后,由于尾軸冷卻水管在通過尾尖艙處不通暢,無法提供正常的冷卻,出塢后幾小時(shí)內(nèi),卡布龍尾軸承燒熔,拋錨等進(jìn)塢,重新更換尾軸承用了10多天。
  (6)2003年1月18日,某輪中間軸斷裂,拖航靠泊卸貨后又從日本拖回國(guó)內(nèi),2月10日進(jìn)廠結(jié)合塢檢、軸檢和中間檢驗(yàn)進(jìn)行廠修,3月10日出廠。造成極大的直接經(jīng)濟(jì)損失和營(yíng)運(yùn)天的損失。
  (7)2003年6月底,某輪進(jìn)廠修理前,航行某海域時(shí)纏上大量漁網(wǎng),進(jìn)廠后發(fā)現(xiàn)由于漁網(wǎng)將尾軸管堵死,造成尾軸承冷卻不良,尾軸卡布龍軸承燒毀。
  (8)2003年7月,某輪航行至某海區(qū),螺旋槳被較多的漁網(wǎng)纏上,尾軸管內(nèi)背壓突然生高,造成尾軸盼更處大量漏水。后通過倒車將漁網(wǎng)大部分甩出,恢復(fù)正常。
  從以上的案例不難看出確保推進(jìn)軸系的正常可靠運(yùn)行是關(guān)系到船員生命財(cái)產(chǎn)安全和提高運(yùn)輸生產(chǎn)效益的關(guān)鍵之一。為此,我們應(yīng)當(dāng)從軸系廠修和平常運(yùn)營(yíng)管理兩方面入手。
  2、軸系廠修應(yīng)做的工作
  2.1 修理工程單的準(zhǔn)備
  為使軸檢修理順利進(jìn)行,周期及修費(fèi)預(yù)估力求準(zhǔn)確。輪機(jī)長(zhǎng)及機(jī)務(wù)主修應(yīng)認(rèn)真查閱相關(guān)圖紙資料。在修理工程單中注明軸系的各種參數(shù)、提出拆裝修理過程中的工藝、規(guī)范和參數(shù)要求,必要時(shí)需附上主要說明書以及上次修船時(shí)所測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)圖紙。明確提出需要輪機(jī)長(zhǎng)和機(jī)務(wù)代表現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的工序。
  軸系的參數(shù)應(yīng)包括以下內(nèi)容:
  (1) 中間軸長(zhǎng)度,軸徑及法蘭直徑、重量。
  (2) 尾軸長(zhǎng)度、軸徑及法蘭直徑、重量。
  (3) 螺旋槳直徑、螺距、重量、有鍵或無鍵連接。
  (4) 修理后軸線對(duì)中的規(guī)范參數(shù)要求。
  準(zhǔn)確提供以上數(shù)字有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):
  (1) 提供中間軸和尾軸長(zhǎng)度及法蘭直徑便于船廠了解車床等設(shè)備是否滿足尾軸的光車等修理要求或者需要外協(xié)修理,更易于準(zhǔn)確報(bào)價(jià)和預(yù)計(jì)修理周期。
  (2) 提供準(zhǔn)確法蘭直徑便于計(jì)算修理規(guī)范要求的Z大開口值 (上開口—下開口及左開口—右開口)=法蘭直徑D×0.25mm。
  (3) 提供準(zhǔn)確的重量,便于起重工人選用適當(dāng)?shù)钠鹬卦O(shè)備,以利工程的順利進(jìn)行以及人身和設(shè)備安全。
  2.2 修理過程中的工藝要求
  (1) 軸系螺栓拆出前,廠、船雙方應(yīng)共同測(cè)量主機(jī)曲拐差,記錄備案。避免裝復(fù)時(shí)因安裝質(zhì)量引起的曲拐差偏大,造成廠、船雙方不必要的爭(zhēng)議。
  (2) 中間軸兩端螺栓拆除后,測(cè)量中間軸與主機(jī)、中間軸與尾軸的開口與偏差并記錄備案,以便裝復(fù)時(shí),調(diào)整校驗(yàn)。如果已經(jīng)計(jì)劃更換鐵梨木等非金屬軸承,則此項(xiàng)測(cè)量應(yīng)在浮水狀態(tài)下進(jìn)行。船進(jìn)塢坐墩后,再測(cè)量一次記錄備案,以便軸系拉中后的測(cè)量數(shù)據(jù)與兩次開口差的測(cè)量數(shù)據(jù)的變化量進(jìn)行比較和計(jì)算,來判斷船體變形對(duì)軸線的影響量,然后才能更準(zhǔn)確地計(jì)算新?lián)Q的尾軸承在鏜孔時(shí),為使軸線符合要求所需的偏鏜量。
  (3) 明確要求廠方在尾軸螺母拆卸前與輪機(jī)長(zhǎng)、機(jī)務(wù)代表一起勘驗(yàn),測(cè)量,原始標(biāo)記數(shù)并記錄備案。同時(shí)做槳轂、尾軸、尾軸螺母三點(diǎn)一線的劃線標(biāo)記,以備裝復(fù)時(shí)校驗(yàn)。
  (4) 尾軸拆出后,測(cè)量尾軸銅套外徑及尾軸承內(nèi)徑,計(jì)算間隙并記錄,如已計(jì)劃更換尾軸承,則尾軸銅套應(yīng)進(jìn)行光車,提高光潔度,以延長(zhǎng)新?lián)Q尾軸承的使用壽命(規(guī)范要求軸承位Z大光車減薄量為原銅套厚度地50%)。
  (5) 檢查測(cè)量尾軸盼更位銅套,確定光車值提高光潔度以延長(zhǎng)盼更的使用壽命,并根據(jù)光車后的盼更位銅套外徑,重新計(jì)算盼更尺寸,并立即訂購(gòu),以免耽誤船期,規(guī)范要求盼更位Z大光車減薄量為原銅套厚度的60%,但合金尾軸承、SIMPLEX軸封、油潤(rùn)滑冷卻形式的除外。
  (6) 中間軸兩端法蘭R度(過度圓角處)、尾軸前端R度,尾軸錐度及鍵槽周圍(如為有鍵連接)進(jìn)行無損探傷,此項(xiàng)工作應(yīng)盡早進(jìn)行。
  (7) 螺旋槳槳葉視情況,現(xiàn)場(chǎng)定是否進(jìn)行著色等無損探傷。
  (8) 檢查尾軸冷卻水管路暢通情況,如有臟堵、斷裂等情況應(yīng)及時(shí)清通或更換,并做沖水試驗(yàn)。
  (9) 修理單中還應(yīng)注明船方需監(jiān)控的工序和部位,如尾軸穿入尾軸管及中間軸落座前需請(qǐng)輪機(jī)長(zhǎng)或大管輪檢查后方可進(jìn)行,探傷時(shí)及螺旋槳安裝時(shí)必須通知輪機(jī)長(zhǎng)在場(chǎng)時(shí)進(jìn)行等。
  (10) 螺旋槳安裝時(shí)其與尾軸、尾軸螺母的形位公差,原則上應(yīng)一致。一般安裝時(shí)槳轂應(yīng)比拆出時(shí)軸向距離更往前進(jìn)0.10~0.20mm(即比拆前更緊一些),槳轂與尾軸錐部,周向形位偏差不超過說明書要求,一般為3~5mm(只有形位偏差保持一致才能保證槳轂內(nèi)錐孔與尾軸錐部緊密貼合,密封良好,才能保證安裝時(shí)以及下次拆裝時(shí)槳轂內(nèi)部油壓的建立)。
  (11) 在調(diào)整、測(cè)量校驗(yàn)軸線前,應(yīng)用非緊配螺栓連接中間軸與主機(jī)及中間軸與尾軸,盤車使中間軸承及軸系等自然對(duì)中落座。并用塞尺測(cè)量中間軸承兩邊上徑間隙,以校驗(yàn)中間軸處于中間軸承的中線上。
  (12) 調(diào)整并測(cè)量中間軸與主機(jī)、中間軸與尾軸之間的開口與偏差值,使其在規(guī)范要求之內(nèi),如未更換尾軸承其數(shù)值應(yīng)與原來測(cè)量值一致。
  (13) 中間軸螺栓裝復(fù)后,重新測(cè)量主機(jī)曲拐差特別是Z后一道,應(yīng)有改善或與原測(cè)量記錄保持一致。
  (14) 修理單中還應(yīng)注明需船廠協(xié)助提供備件的名稱、規(guī)格尺寸。
  2.3 修理過程中的跟蹤與監(jiān)控
  (1) 應(yīng)與船廠保持密切聯(lián)系,跟蹤修理進(jìn)度。及時(shí)提醒工人按工藝要求進(jìn)行。同時(shí),應(yīng)讓工人在修理過程中,進(jìn)行到關(guān)鍵工序時(shí)能及時(shí)通知到輪機(jī)長(zhǎng)等到場(chǎng)。
  (2) 測(cè)量有關(guān)數(shù)據(jù)時(shí),輪機(jī)長(zhǎng)應(yīng)親自抽查校驗(yàn)以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
  2.4 軸系修理安裝后的工作
  (1) 應(yīng)檢查中間軸承油位及甩油環(huán)是否安裝到位,是否變形。
  (2) 檢查尾軸冷卻水閥門是否處于開啟狀態(tài)。
  (3) 檢查防繩罩安裝是否符合要求。以下部不擦碰槳轂,上部與尾軸承間隙一致為準(zhǔn),盡量貼近槳轂。以防止魚網(wǎng)、纜繩、鋼絲繩等纏繞進(jìn)入尾軸承,對(duì)尾軸和尾軸承造成損傷。
  (4) 將軍帽內(nèi)部是否充滿黃油,外部搪妥水泥。
  只有認(rèn)真開好修理單,提出明確的要求并做好修理過程中各環(huán)節(jié)跟蹤檢查,才能保證軸系修理的順利進(jìn)行,保證工程質(zhì)量。特別是在某些不規(guī)范廠家修理時(shí),工人不按要求進(jìn)行時(shí)或達(dá)不到修理要求時(shí),我們才能做到有理有節(jié),請(qǐng)他們返工,按要求進(jìn)行。
  3、運(yùn)營(yíng)管理過程中的注意事項(xiàng)
  (1) 應(yīng)盡量避免船舶主機(jī)在固有共振區(qū)中運(yùn)轉(zhuǎn)。在進(jìn)出港機(jī)動(dòng)操車航行時(shí),應(yīng)盡快越過共振區(qū)。在大風(fēng)浪中航行時(shí),有時(shí)應(yīng)加派值班人手,改為手動(dòng)跟隨操作。因?yàn)楣舱駥?duì)整個(gè)船舶,特別對(duì)軸系危險(xiǎn)巨大。
  (2) 應(yīng)考慮在尾軸冷卻水進(jìn)尾軸前安裝壓力表,并在重載、輕載、半載的情況下,在壓力表盤上相應(yīng)的壓力位置,做上標(biāo)記。這樣,在冷卻水管臟堵失壓或尾部魚網(wǎng)纏死背壓突然升高的情況下,就能很直觀的看出來,并做出正確的判斷,采取正確的措施。有些船舶在纏上魚網(wǎng),一時(shí)用倒車又無法倒出時(shí),發(fā)現(xiàn)尾軸管內(nèi)水壓升高,尾軸盼更漏水大增,就拼命上緊盼更,這就很容易造成賽龍、卡布龍及橡膠式尾軸承燒毀。正確的做法:應(yīng)該減速,適當(dāng)允許尾軸盼更處漏水量的增大,并監(jiān)測(cè)漏水溫度,抵港后請(qǐng)潛水員割除。
  (3) 根據(jù)各輪實(shí)際情況,適當(dāng)考慮將尾軸冷卻水改為副機(jī)海水系統(tǒng)提供。這主要有兩個(gè)好處:其一,保持長(zhǎng)時(shí)間對(duì)尾軸管的沖刷,避免了在某些港區(qū)長(zhǎng)時(shí)間停港,造成泥沙在尾軸管內(nèi)的沉積。其二,由于某些船習(xí)慣做法,在主機(jī)淡水及機(jī)油溫度未升高時(shí),不開主海水泵,那么這段時(shí)間尾軸就在無冷卻中運(yùn)行(因冷卻不良而燒毀尾軸承的事例不勝枚舉)。
  (4) 航行中應(yīng)經(jīng)常檢查中間軸承溫度油位,及甩油環(huán)工作是否正常。
  (5) 應(yīng)考慮給船舶配備著色探傷劑,對(duì)軸系法蘭R度,過度圓角處定期(半年或一年)進(jìn)行探傷。這樣才能及早發(fā)現(xiàn)缺陷,避免斷軸事故的發(fā)生。
  綜上所述,筆者認(rèn)為對(duì)于軸系的修理與管理,必須做到修理前準(zhǔn)備充分,修理中監(jiān)控到位,運(yùn)行中管理認(rèn)真,才能確保船舶軸系正常安全運(yùn)行,創(chuàng)造效益。