32 000 DWT散貨船軸系抽出設計方案

摘要：本文以新造32000DWT散貨船為例，簡要介紹了軸系組成，重點分析了軸系抽出開孔標記、路徑設計等方案，闡述了軸系眼板的設計與布置，提出新造船軸系檢修需要引起高度重視的建議。

關鍵詞：新造；散貨船；軸系；抽出

中圖分類號：U664.2 文獻標識碼：A

Shafting removal analysis of new building bulk carrier

LI Na，LIU Jiaping

( Guangzhou Wenchong Shipyard Co.，Ltd. Guangzhou 510725 )

Abstract:The paper introduce briefly 32 000 DWT bulk carrier shaft composition， analyze emphatically the shaft removal opening marking， removal route and the lifting eye plate design and arrangement， then advise to pay attention to shafting overhaul for new building vessel.

Key words: New building; bulk carrier;shafting;removal

1前言

船舶推進軸系是船舶動力裝置的重要組成部分，在動力裝置設計中占有極其重要的位置。軸系工作好壞，將直接影響船舶的推進特性和正常航行，所以軸系設計、加工制造、安裝及調整均有較嚴格的技術要求，并且應符合相關的船舶技術標準與規范。對于新造船的軸系，目前幾乎所有精力都集中在軸系的詳細設計、安裝等具體工作中，而往往忽略了新造船交船后軸系將面臨檢修的問題。

我司為FRONTLINE船東建造的32 000 DWT散貨船，船東監造要求嚴格，輪機管理經驗豐富，在首制船安裝軸系時提出需要使用軸系維修時的吊耳安裝中間軸與尾軸，既考慮了維修的吊耳又檢驗了其強度。同時主機落座后，船東又提出實軸抽出更苛刻的要求，因此軸系抽出方案必需詳盡且切實可行。

2軸系抽出設計方案

2.1 軸系特點

32 000 DWT散貨船是尾機型，單槳、單軸系，其軸系組成如圖1所示。

圖1推進軸系布置圖

對于尾機艙短軸系，應注意螺旋槳軸的抽出方案，包括抽出所需空間位置。一般考慮在船內抽出，船內抽出不可能時則向船舷外抽出。根據技術規格書要求，尾軸維修時向船舷外抽出，并在機艙內做好開孔標記。

2.2 軸系抽出外板開孔標記

軸系抽出外板開孔位置需綜合考慮多方面的因素。因軸系中心線距基線高度2 950 mm，考慮到機艙底部結構距基線4 500 mm處有舷側水平桁，為避免在強結構處外板開孔，開孔位置設計在右舷BL2800 mm、高度約1 300 mm、寬度約2 150 mm處。為便于尾軸從機艙內抽出后盡快移出，同時避開尾軸頂部BL4100、FR12～13肋位處的應急海水箱，開孔起始肋位設計在FR13+100，盡可能給機艙底層的尾密封油柜、日用艙底水泵等設備讓出更多的布置空間。

開孔位置邊緣用焊道作標記，根據船東要求區域內涂成黑黃兩色交替的斑馬線涂層，油漆涂層可以在船舶下水后機艙涂裝時再噴涂，但開孔邊緣的焊道標記必須在下水前完成，這點要特別注意，尤其對于首制船，軸系設計人員務必要及早聯系船體設計人員，最好在CATIA軟件建模時確定好軸系抽出開孔位置，出圖時不易疏漏，這樣開工后地面分段可將焊道焊好，避免下水前外板油漆涂好后再燒焊。

2.3軸系抽出路徑設計

該新造散貨船軸系需要進塢檢修時，中間軸與尾軸均能從舷側外板開孔位置處抽出。

2.3.1中間軸的抽出

在拆卸中間軸前，應對連接法蘭上的每只螺栓與螺母及螺栓孔的配對位置作好記號，以免安裝時相互掉錯，容易發生過緊或過松現象。單支承的中間軸在拆卸連接螺栓前，應先在靠近軸的兩端裝好臨時支撐。從法蘭上拆卸連接螺栓時，應按對角線方向進行，以免法蘭扭曲。中間軸連接法蘭螺栓的拆卸及測量每對連接法蘭之間的曲折值等工作后，即可拆開中間軸承上蓋，用手拉葫蘆等專用工具抽出放好，并檢查軸頸表面有無缺陷。

2.3.2尾軸的抽出

在抽出尾軸前，應將尾軸末端的螺紋部分用帆布包扎好，以免碰損。用手拉葫蘆等專用工具先將尾軸緩慢地整體抽出后，法蘭端向左舷移動，注意避開船體結構、主機盤車機等位置，螺紋端移動到開口位置后緩慢抽出。

根據船東檢修經驗，新造船達到船級社要求軸系檢修的年限時，有些船舶不一定要進塢才能檢驗，水中也可進行，不需要在外板開孔。如圖2中間軸抽出后可以考慮懸吊，也可考慮放在底層花鋼板上，花鋼板支架強度要滿足要求。中間軸移到機艙中首部后，尾軸再緩慢抽出，放在兩端臨時支撐上，以便船檢定期檢驗。

圖2軸系船舷內抽出路徑

3軸系眼板的設計與布置

3.1眼板設計形式

根據軸系抽出路徑，結合船體結構強度、承受負荷、安裝方向等因素設計眼板的具體形式、位置等。

因該散貨船尾軸重量約為7 t，所以設計眼板承受負荷為10t。根據船東手拉葫蘆直接掛在眼板上的要求，中間沒有鋼絲繩或卸扣過渡，因10 t手拉葫蘆頂部掛鉤的開口約為40 mm，所以眼板中心圓半徑設計為45 mm。為便于加工，眼板的外圓直徑設計為160 mm，結合眼板的估算經驗公式，厚度取值為30 mm。

3.2眼板布置

眼板布置需要結合船體結構、受力方向等因素。該散貨船的眼板設計成與中縱平行布置，有利于吊軸時手拉葫蘆的受力及拉放自如。同時根據應急海水箱的位置、機艙BL6 900下平臺中縱結構，結合圖2尾軸船舷內抽出路徑，在主甲板下對應位置設計了3個懸掛中間軸眼板，如圖3所示機艙內軸系吊裝眼板數量總計12個。

因軸系重量很重，若眼板處沒有結構加強，可能導致結構變形甚至被拉斷，所以在布置眼板時考慮盡可能位于強結構處，無法避免時增加扶強材或肘板加強。

圖3眼板布置圖

4實軸抽出演示

船舶下水后軸系校中前，船東提出中間軸實軸抽出的苛刻要求，理由是機艙尾部FR15橫壁處空間狹窄，導致軸系無法抽出。實軸抽出風險很大，且耗費人力物力，為消除船東的憂慮，設計人員從CATIA軟件中模擬中間軸尾軸抽出路徑的三維動畫，軟件演示后船東還是堅持其意見，建造節點不能拖延，最后還是滿足了其要求。

軸系抽出空間的核查是船廠軸系設計人員容易忽略的環節，一般此環節應是在初步設計或詳細設計階段需完成的任務。但因現在專業分工很細，總體設計人員對于軸系不熟悉，軸系設計人員對于船體結構缺少空間概念，沒有軸系檢修意識。所以軸系設計人員應在軸法蘭外圓直徑確定后核對機艙尾部最窄艙壁的空間是否足夠拆檢，若不滿足，必須及時聯系總體設計者修改結構與尾部線形，在詳細設計階段還來得及，否則到施工階段才發現問題就為時晚矣。

5小結

軸系的設計與安裝是新造船舶的重點之一，任何環節都不能輕視，尤其是近年來越來越多的船東關注交船后軸系的檢修問題。尾軸及中間軸抽出船舷外，是船舶新造、安裝、修理的必備項目，因此其開孔的位置、對船體強度的影響、抽出的路徑、吊運空間的大小、吊耳的設置和強度等，均需在船舶設計中予以充分的考慮。本文建議新造散貨船在軸系設計前期送審階段，設計詳細的軸系檢修圖送交船東確認，避免后期的疏漏或船東現場報驗引起較大修改量，提高生產效率。

參考文獻

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人民交通出版社， 1982.

作者簡介：李娜（1977- ），女，工學碩士，工程師。主要從事輪機軸系與項目技術管理工作。

劉嘉平（1984- ），男，工程師。主要從事輪機質量檢驗工作。

收稿日期：2013-04-16