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1、第28卷第4期2015年8月中國修船CHINASHIPREPAIRV01.28No.4Aug.2015某船艉軸機(jī)械密封軸面腐蝕原因及修理措施馬青華1,郭連兔2,楊青松1(1.海軍裝備技術(shù)研究所,北京102442;2.海軍湛江地區(qū)裝備修理監(jiān)修室,廣東湛江524005)摘要:文章介紹了某船艉軸機(jī)械密封裝置內(nèi)部軸面出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的情況,在對機(jī)械密封裝置結(jié)構(gòu)、腐蝕部位環(huán)境、原防護(hù)措施情況及腐蝕產(chǎn)物等方面進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上,研究了腐蝕因素及腐蝕原因。并針對腐蝕環(huán)境因素及電偶腐蝕因素,提出涂覆專用防護(hù)膠就地硫化成膜的保護(hù)方法,
2、并根據(jù)艉軸表面的狀況和無法抽出艉軸修理的情況,提出了原位修理技術(shù)措施。關(guān)鍵詞:機(jī)械密封;艉軸;防腐蝕中圖分類號(hào):U672doi:10.13352/j.issn.1001—8328.2015.04.002Abstract:ThestatusiSintroducedthatsevereaxescorrosionoccursinnersternwardmechanicalhermeticde-viceofaship.Thecorrosionfactorsandreasonsareresearchedonthebaseof
3、analysistostructueofmechanicalhermeticdevice,circumstanceofcorrosionposistion,primaryprotectivemeasureandresultantofcorrosion.Theprotectivewaysareputforwardthatthespecificglueisgelatinizedtoformprotectivecoatingbysulfuratinginsitua-tion.Accordingtocircumstance
4、factorsofcorrosionandelectriccoincidencecorrosion,therepairmeasuresareputoutinsituationonthestatusofsternwardaxessurfaceforthecircumferencethatsternwardaxescan’tbetakenoutforrepair.Keywords:mechanicalhermeticdevice;sternwardaxes;anticorrosion船舶艉軸機(jī)械密封技術(shù)是近20年來發(fā)展
5、起來的實(shí)用技術(shù),該技術(shù)與填料函密封技術(shù)相比,將軸向徑向磨損補(bǔ)償變?yōu)檩S向磨損補(bǔ)償,在彈性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了自行磨損補(bǔ)償,因而船舶艉軸機(jī)械密封技術(shù)在防漏水方面有著明顯的優(yōu)勢,被逐步推廣應(yīng)用,但是一些船舶在改裝機(jī)械密封裝置后,由于防護(hù)措施不當(dāng),出現(xiàn)了腐蝕問題。在某船進(jìn)塢修理時(shí)發(fā)現(xiàn),其艉軸機(jī)械密封裝置內(nèi)部軸表面出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕坑槽。據(jù)目測,腐蝕坑槽沿軸截面圓周呈帶狀分布(圖1),寬約20mm,平均腐蝕坑深度約為6mm,最大腐蝕坑深度達(dá)到10mm。由于該處腐蝕影響到艉軸截面強(qiáng)度,危害很大。1機(jī)械密封裝置結(jié)構(gòu)該船機(jī)械密封裝置采
6、用的是“n”環(huán)型條簧與圖1機(jī)械密封裝置內(nèi)部腐蝕情況圖橡膠體并用的磨損補(bǔ)償設(shè)計(jì),圖2是該船機(jī)械密封裝置示意圖。機(jī)械密封裝置后端與船體相連接,前端通過固定環(huán)與艉軸連接。由圖2中可見,腐蝕區(qū)域是軸上很小的帶狀區(qū)域,該區(qū)域的艉軸表面離動(dòng)環(huán)內(nèi)側(cè)的距離約2mm。艉軸本體采用低合金高強(qiáng)鋼(鋼號(hào):作者簡介:馬青華(1965-),男,江蘇東臺(tái)人,高級工程師,碩士,主要從事腐蝕與防護(hù)技術(shù)工作?!?·2015年第4期馬青華,等:某船艉軸機(jī)械密封軸面腐蝕原因及修理措施第28卷銅套主要腐蝕部位圖2機(jī)械密封裝置結(jié)構(gòu)圖34CrM01A),“Q”
7、環(huán)采用鎳鉻基耐蝕合金,動(dòng)環(huán)采用銅合金,靜環(huán)采用碳精環(huán),銅套前端的斜坡到固定環(huán)之間的300mm部分軸表面噴涂有鎳合金層,過去曾采取過噴涂不銹鋼、電刷鍍鎳等措施?!癚”環(huán)內(nèi)的銅套及部分軸表面涂有環(huán)氧樹脂。工作時(shí),銅合金動(dòng)環(huán)與碳精環(huán)靜環(huán)之間緊貼,在彈力作用下,處于相對運(yùn)動(dòng)磨擦狀態(tài),依靠碳精的潤滑作用和水的潤滑作用,進(jìn)行磨擦密封,起到密封作用。當(dāng)磨擦面超過彈力磨損補(bǔ)償時(shí),需停車并移動(dòng)固定環(huán)補(bǔ)償:松開固定環(huán)鎖緊螺栓,向前移動(dòng)固定環(huán)使密封部位緊配合,再擰緊鎖緊螺栓固定好固定環(huán)。2腐蝕原因鑒于腐蝕部位在動(dòng)環(huán)下部軸表面,該腐蝕部位
8、原采用了鎳基合金涂層防護(hù)措施,腐蝕產(chǎn)物為黃色水銹。鋼鐵艉軸出現(xiàn)腐蝕是在鎳基合金涂層腐蝕之后,腐蝕初始產(chǎn)物是黑色的鐵(Ⅱ),該部位的黃色腐蝕產(chǎn)物是鐵(Ⅲ),是機(jī)械密封部位打開后初始腐蝕產(chǎn)物進(jìn)一步氧化的結(jié)果。鎳基合金涂層是較耐蝕的涂層,卻因?yàn)樽陨砀g而沒有起到保護(hù)作用。分析認(rèn)為,出現(xiàn)惡性腐蝕的原因主要有以下2種情況:一是惡劣環(huán)境腐蝕;二是電偶腐蝕作用。2.1惡劣