林 源
(4807工廠,福建 福安 355011)
技術交流
辛潑萊克司密封裝置的維修探討
林 源
(4807工廠,福建 福安 355011)
文章是在實踐的基礎上,參照艉軸管密封裝置維修的技術性要求和規范性要求,對辛潑萊克司密封裝置的維修方案和工藝進行研究探討。論述了如何在定量描述和把握油潤滑艉軸管密封裝置故障規律的基礎上,對其進行科學維修,保證維修的有效性及經濟性。
辛潑萊克司密封裝置;維修方案;故障規律;故障期
研究探討油潤滑艉軸管密封裝置的維修,對保證使用油潤滑艉軸管裝置的船舶在航行時的艉軸密封性、潤滑冷卻以及不產生有害變形起到決定性的作用,對艉軸的有效運行和穩定工作,特別是海洋環保具有極其重要的意義。
油潤滑艉軸管密封裝置多采用辛潑萊克司(SIMPLEX)型密封裝置,在船舶的運轉過程中,由于受到內在因素(如設計、材料)和外部條件(如負荷、維護管理)的影響,會使它的使用性能和技術狀態不斷下降,從而導致故障發生,需要進行維修以保證其完好、工作可靠。為了保證維修的快速性與有效性,首先必須研究其故障規律,從而降低維修成本,提高修理效率。
經過大量的實踐和實驗表明,辛潑萊克司型密封裝置在不同時期的故障發生概率不同,它的整體故障率,即各部位發生故障的概率λ與時間t呈“浴盆曲線關系”,即故障率曲線,如圖1所示。
因此,研究密封裝置的維修也就可圍繞這3個時期進行,按照3個時期的不同特點,就可快速準確地判斷故障部位,確定修理維修方案。其維修過程圖及故障維修圖如圖2、圖3所示。

圖1 故障率曲線(浴盆曲線)

圖2 油潤滑艉軸管密封裝置維修過程
這個時期是船舶投入使用的初期,一般為使用的第1年,它的特點是此期間的故障主要由下列因素引起:①由于零部件缺陷,包括設計缺陷和質量缺陷;②安裝操作不當;③使用條件不適。

圖3 故障維修圖
這個時期的故障維修,主要是通過調試、磨合、修理和更換有缺陷的零件等,使故障率很快降低,運轉趨向穩定。
在此時期,密封裝置故障主要如表1所示。

表1 密封裝置早期故障
艉軸管的隨機故障期是在早期故障期之后磨損故障期之前的一段時間內,一般為期3年,特點是:①故障率低,趨于恒定;②主要是由制造、設計中潛在的缺陷及維護不良等引起的;③不能通過調試消除;④這期間船舶至少要塢修一次。主要常見的故障及處理方法如下。
1)艉軸管軸承溫度超過70 ℃或潤滑油溫度超過60 ℃。主要是潤滑油變質,且有磨損產生的雜質使滑油失去潤滑性能,應該及時對潤滑油進行更換,清潔油路系統。
2)艉軸管前密封漏油。主要是由于密封環損壞或滲進雜物,此時要關閉首部密封裝置的油管路,拆開密封壓蓋,查看油封損壞狀況,如嚴重則要拆掉聯軸節進行更換,如輕度磨損則可拆出橡膠圈上的箍緊彈簧,剪下一小段,然后再把其接頭小心接好,裝回密封圈的唇部凹槽內,如圖4所示。

圖4 辛潑萊克司艉軸管前密封裝置示意圖
3)艉軸管后端密封漏油。應上排或進塢,關閉油路,拆開密封壓蓋,查看油封,如損壞嚴重則要拆掉推進器,進行更換,如輕度磨損則拆出橡膠圈上的彈簧,進行剪短處理。
磨損故障期,或稱晚期故障期,在船舶機械零部件壽命的后期出現,一般是船舶運行5年后,其特點是:①故障率隨時間的延長而迅速升高;②其故障是由于磨損、腐蝕、疲勞和老化造成的。
這時期油潤滑艉軸管密封裝置的故障表現主要是密封裝置磨損嚴重。首、尾密封裝置的損壞,主要發生在防蝕襯套與橡膠環。防蝕襯套與橡膠環相對運動產生磨損,磨痕;橡膠環老化,唇部產生裂紋、缺口、毛邊等缺陷。這時期的維修要圍繞如何恢復橡膠環內徑與防蝕套筒外徑的過盈量來開展和確定維修方案,橡膠環內徑與防蝕套筒外徑的過盈量標準如表2所示。

表2 橡膠環內徑與防蝕套筒外徑的過盈量標準表 mm
磨損故障期維修方案如下。
1)防蝕襯套磨損、磨痕可通過光車予以消除。
2)改變襯套與橡皮環的相對位置,以保持良好接觸。
(1)如果防蝕襯套與槳轂連接凸緣較厚,光車使之減薄,這樣襯套安裝時就可軸向移位使磨痕部位與橡膠環位置錯開。
(2)可在槳轂與凸緣之間加厚墊片,使襯套向首端產生軸向位移。
(3)當磨痕較深,襯套光車后使外徑尺寸過小時,可采用噴涂金屬恢復原設計尺寸,或進行熱套銅套,使其恢復尺寸。
(4)橡膠環一般采用丁腈橡膠或氰橡膠,橡皮環的碎裂,唇邊硬化開裂和過度磨損,老化以及防蝕襯套光車或軸向位移發生改變后均應及時更換橡皮環。
以上是對油潤滑艉軸管密封裝置的日常維護、故障檢修的探討,是圍繞其不同時期的故障概率進行研究的,保證其維修的有效性及經濟性。我們應該根據不同船舶的結構、特點、使用環境,以及船舶企業自身的技術與裝備的實際去研究、制定船舶設備的維修工藝和方案,并用不斷發展的船舶科學技術為其提供堅實的理論支持,使其更加合理、更加科學。
In this paper,the maintainng plan and technique for the SIMPLEX sealing device are probed basing on practice and technical & standard requirement.This paper also discuss how to guarantee maintenance effect and economy on the basis of quantitative description and the fault rule of oil lubrication on stern tube sealing device.
SIMPLEX sealing device;maintaining plan;fault rule;fault period
林源(1973-)男,福建福安人,工程師,大學本科,主要從事船舶生產、技術組織管理工作。
U672
10.13352/j.issn.1001-8328.2016.01.003
2015-10-14