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)曲軸的動力矩傳遞給螺旋槳，以克服螺旋槳在水中轉(zhuǎn)動的阻力矩，同時又把螺旋槳產(chǎn)生的推力傳給推力軸承，以克服船舶航行中的阻力，推動船舶前進(jìn)。但由于安裝誤差、船體變形、軸系的扭轉(zhuǎn)振動、橫向振動、縱向振動等在軸系產(chǎn)生的附加應(yīng)力、海水腐蝕，以及漁網(wǎng)纏繞、碰撞等意外對尾軸承的損害使得整個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)時中間軸左右挪動，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中堅持運(yùn)營了兩個航次（其間還發(fā)生過Φ80mm的尾軸法蘭螺栓扭斷）才進(jìn)塢修理，損失營運(yùn)時間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，損失營運(yùn)天半年多。
(4)2001年，某輪廠修時，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，必要時需附上主要說明書以及上次修船時所測的相關(guān)數(shù)據(jù)圖紙。明確提出需要輪機(jī)長和機(jī)務(wù)代表現(xiàn)場監(jiān)控的工序。
軸系的參數(shù)應(yīng)包括以下內(nèi)容：
(1) 中間軸長度，軸徑及法蘭直徑、重量。
(2) 尾軸長度、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)確報價和預(yù)計修理周期。
(2) 提供準(zhǔn)確法蘭直徑便于計算修理規(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)共同測量主機(jī)曲拐差，記錄備案。避免裝復(fù)時因安裝質(zhì)量引起的曲拐差偏大，造成廠、船雙方不必要的爭議。
(2) 中間軸兩端螺栓拆除后，測量中間軸與主機(jī)、中間軸與尾軸的開口與偏差并記錄備案，以便裝復(fù)時，調(diào)整校驗(yàn)。如果已經(jīng)計劃更換鐵梨木等非金屬軸承，則此項(xiàng)測量應(yīng)在浮水狀態(tài)下進(jìn)行。船進(jìn)塢坐墩后，再測量一次記錄備案，以便軸系拉中后的測量數(shù)據(jù)與兩次開口差的測量數(shù)據(jù)的變化量進(jìn)行比較和計算，來判斷船體變形對軸線的影響量，然后才能更準(zhǔn)確地計算新?lián)Q的尾軸承在鏜孔時，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、機(jī)務(wù)代表一起勘驗(yàn)，測量，原始標(biāo)記數(shù)并記錄備案。同時做槳轂、尾軸、尾軸螺母三點(diǎn)一線的劃線標(biāo)記，以備裝復(fù)時校驗(yàn)。
(4) 尾軸拆出后，測量尾軸銅套外徑及尾軸承內(nèi)徑，計算間隙并記錄，如已計劃更換尾軸承，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) 檢查測量尾軸盼更位銅套，確定光車值提高光潔度以延長盼更的使用壽命，并根據(jù)光車后的盼更位銅套外徑，重新計算盼更尺寸，并立即訂購，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輪機(jī)長或大管輪檢查后方可進(jìn)行，探傷時及螺旋槳安裝時必須通知輪機(jī)長在場時進(jìn)行等。
(10) 螺旋槳安裝時其與尾軸、尾軸螺母的形位公差，原則上應(yīng)一致。一般安裝時槳轂應(yīng)比拆出時軸向距離更往前進(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，才能保證安裝時以及下次拆裝時槳轂內(nèi)部油壓的建立）。
(11) 在調(diào)整、測量校驗(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中落座。并用塞尺測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)與原來測量值一致。
(13) 中間軸螺栓裝復(fù)后，重新測量主機(jī)曲拐差特別是Z后一道，應(yīng)有改善或與原測量記錄保持一致。
(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。及時提醒工人按工藝要求進(jìn)行。同時，應(yīng)讓工人在修理過程中，進(jìn)行到關(guān)鍵工序時能及時通知到輪機(jī)長等到場。
(2) 測量有關(guān)數(shù)據(jù)時，輪機(jī)長應(yīng)親自抽查校驗(yàn)以保證測量數(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，工人不按要求進(jìn)行時或達(dá)不到修理要求時，我們才能做到有理有節(jié)，請他們返工，按要求進(jìn)行。
3、運(yùn)營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)動操車航行時，應(yīng)盡快越過共振區(qū)。在大風(fēng)浪中航行時，有時應(yīng)加派值班人手，改為手動跟隨操作。因?yàn)楣舱駥φ麄€船舶，特別對軸系危險巨大。
(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)，一時用倒車又無法倒出時，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)測漏水溫度，抵港后請潛水員割除。
(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。這主要有兩個好處：其一，保持長時間對尾軸管的沖刷，避免了在某些港區(qū)長時間停港，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，不開主海水泵，那么這段時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。
