船舶艉軸腐蝕原因及船機管理方面應注意的問題.pdf

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1、第31卷第1期2018年2月中國修船CHINASHIPREPAIRVol-31No．1Feb．2018船舶艉軸腐蝕原因及船機管理方面應注意的問題何繼鋒(東海航海保障中心溫州航標處，浙江溫州325003)摘要：文章就船舶艉軸腐蝕原因作簡要的分析，為減少艉軸類似故障的發(fā)生，提出了關于船機管理方面應該注意的問題。關鍵詞：艉軸；腐蝕；管理中圖分類號：U672doi：10．13352／j．issn．1001—8328．2018．01．009Abstract：Inordertoreducetheoccurrenceofsimil

2、arfailureofthesternshaft，thepaperputsforwardtheproblemsthatshouldbepaidattentiontointhemanagementoftheship．Keywords：sternshaft；corrosion；management有兩艘同一系列用于航標巡檢補給作業(yè)的登陸船，一艘1997年建造(以下簡稱甲船)，另一艘2001年建造(以下簡稱乙船)。2013年乙船進廠塢修，發(fā)現(xiàn)2根艉軸軸干區(qū)域出現(xiàn)嚴重腐蝕現(xiàn)象，2017年甲船進廠塢修，亦發(fā)現(xiàn)2根艉軸腐蝕嚴重。

3、2013年，乙船按照船舶修理計劃進廠修理，2根艉軸上車床光車，去掉環(huán)氧樹脂保護層，然后對艉軸進行檢查，發(fā)現(xiàn)2根艉軸軸干區(qū)域都有較大面積的銹蝕。驗船師、船廠技術人員及該船輪機人員，在現(xiàn)場對2根艉軸進行了認真查勘：2根艉軸最大腐蝕面積120mm×10mm，最大腐蝕深度12mm，如圖1所示。圖1乙船艉軸腐蝕圖片2017年，甲船進廠修理，2根艉軸最大腐蝕面積80mm×10mm，最大腐蝕深度6．5mm，如圖2所示。圖2甲船艉軸腐蝕圖片1船舶軸系的工作條件分析船舶軸系是將主機產(chǎn)生的功率傳遞到螺旋槳，從而推動船舶前進的重要部件。軸

4、系位于船體水線以下，其運轉(zhuǎn)時不僅受到螺旋槳產(chǎn)生的阻力矩和推力的作用，使傳動軸產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)應力和壓應力，而且受到軸系自重、螺旋槳重力引起的彎曲應力，以及風浪中螺旋槳上下運動的慣性產(chǎn)生的額外彎曲應力。除此以外，軸系的安裝誤差，船體變形，軸系作者簡介：何繼鋒(1963一)，男，浙江常山人，工程師，大學本科，主要從事船機管理工作?！?8·2018年第1期何繼鋒：船舶艉軸腐蝕原因及船機管理方面應注意的問題第31卷的扭轉(zhuǎn)振動、橫向振動、縱向振動以及螺旋槳的不均勻水動力作用等，都會在軸系中產(chǎn)生附加應力，上述諸力和力矩往往具有周期性變化

5、。當船舶緊急停車、頻繁倒車、轉(zhuǎn)彎，或者在大風浪中劇烈搖擺時，上述情況更為嚴重。與此同時，當用海水做艉軸承潤滑劑時，船舶軸系還會產(chǎn)生電化學腐蝕。由上述分析可見，軸系的工作條件很差，經(jīng)常會出現(xiàn)損傷，嚴重時甚至斷裂。軸系修理需要船舶進塢，工程復雜，修理周期長，成本較大。2船舶軸系的構(gòu)造甲、乙兩船，采用雙機雙軸推進系統(tǒng)，間接傳動方式。左、右軸系對稱，兩軸系相距2000mm，分別平行布置在中縱剖面兩側(cè)，并與基線略有傾斜。每套軸系由1根艉軸、前后軸承和半聯(lián)軸節(jié)組成。艉軸采用354優(yōu)質(zhì)碳鋼鍛造，艉軸基本軸徑為85mm，艉軸長度58

6、72mm。艉軸穿過艉軸管伸出船尾，首端與主機后側(cè)的離合器連接，尾端安裝螺旋槳。艉軸法蘭與離合器法蘭用緊配螺栓連接，為了防止艉軸被海水腐蝕以及減少軸與軸承間的磨擦損失，在艉軸管內(nèi)的軸段上裝有3道銅套。艉軸軸干裸露在海水中的部分，包裹環(huán)氧樹脂保護層。銅質(zhì)螺旋槳與艉軸之間采用錐面結(jié)合、鍵連接以及螺母緊固。螺栓上螺母的旋緊方向與螺旋槳的正轉(zhuǎn)方向相反，使得螺旋槳正轉(zhuǎn)時螺母能夠自動鎖緊。由于船舶倒車工作時間較短，倒車功率較正車功率要小，因此采用止動片防松。螺母外面安裝內(nèi)腔充滿黃油水密的流線型導流罩，它既可以減少螺旋槳的水力損失，

7、又可以防止因海水進入螺紋和艉軸錐體部分而導致銹蝕。船舶正車時的推力靠螺旋槳與錐體緊壓配合的摩擦力來傳遞，倒車時的拉力由緊固螺母來承受，轉(zhuǎn)矩則靠鍵連接和緊壓配合的摩擦來傳遞。艉軸管裝置由鋼板焊接而成，由艉軸管、艉軸承、密封裝置、潤滑及冷卻系統(tǒng)組成，艉軸管內(nèi)側(cè)鑲嵌襯套，在襯套的內(nèi)側(cè)壓人軸承材料。艉軸管首端法蘭用緊配螺栓固定在尾隔艙壁上，艉軸管尾端有螺紋，用螺母將其固定在人字架轂內(nèi)。艉軸管內(nèi)和人字架轂內(nèi)分別裝有前、后兩道軸承，艉軸前端采用水潤滑填料函密封裝置，靠牛油填料阻止舷外海水大量流人機艙，填料由填料壓蓋的預緊力使其與

8、艉軸襯套緊密接觸，以達到密封目的。該密封裝置設有進水管，以便引入具有壓力的舷外水，對艉軸及軸承進行潤滑、冷卻和沖走積存在里面的泥沙。這種密封裝置結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、工作可靠，但摩擦損失大，容易損傷艉軸軸套。3船舶艉軸腐蝕的機理該類型船舶艉軸承采用海水潤滑，艉軸的工作面和非工作面長期浸泡在海水中，海水是一種導電性很強的電解質(zhì)溶液，海水中大量氯離子