船舶軸系安裝檢驗

孫甲成

摘 要：船舶軸系的定位安裝是船舶建造過程中，最為重要的節點之一。隨著時代的發展，科技的進步，各種累的船舶也是越建越大。船舶軸系的定位安裝之難度也隨之不斷增加。這就使產品的安裝質量變得尤為重要。

關鍵詞：船舶；軸系安裝；拉線；照光；鏜孔；質量檢驗

一、總則

（一）軸系安裝原則

船廠進行拉線照光定位鏜孔，并完成艉管軸承的安裝。中間軸、中間軸承、主機等臨時定位，待出塢后按軸系對中數據進行定位。在靜水中進行測量軸承的支反力與計算進行核對。2軸系由機制分廠制造，軸系長短均按圖紙制造，取消樣棒這一環節，為此要求船體分段制造時，要特別注意，嚴格控制肋骨間距和分段大接頭口余量。3 軸系進行拉線照光時船體工程應符合JNS500011998 船舶建造質量標準中軸系拉線照光的有關工藝規定。

（二）軸系的加工與安裝工藝流程

拉線→照光→艉軸管鏜孔→壓裝艉管軸承→裝螺旋槳軸→裝尾軸密封裝置→安裝無鍵螺旋槳→安放中間軸——船下水后 →按找中計算法原則定位，安裝軸系。

二、軸系拉線

（一）拉線應具備的條件

1.對船體建造進度及精度的要求

（1）機艙前隔壁至尾部、上甲板以下的全部船體結構焊接及火工矯正工作結束。（2）上述區域的雙層底密性試驗結束（包括尾管冷卻水艙）。（3）楞木布置符合圖紙要求，拆去上述區域所有臨時支撐和拉撐，船體的基線已符合公差標準。（4）船體建造精度應符合要求。

2.拉線與照光時的環境要求

（1）要求在不受陽光曝曬及溫度無急劇變化情況下進行，一般在晚間或陰雨天時進行，以避免船體變形影響軸系中心線的正確性。（2）振動作業與有嚴重噪音干擾的作業應予停止。

（二）拉線

（1）按軸系拉線照光示意圖所示，在機艙 處 G 點及舵中心線后 I 處各設一點，根據

艉軸管后端孔中心 A 及 G 點，距基線距離拉線（A 和 G 點由船體車間在現場給出，并

經船體檢驗員認可） 。測量軸系長度及船體分段長度時要求使用經計量室檢驗過的標準尺，

機裝﹑船體﹑質檢各持一把標準尺，測量時用彈簧秤，拉力為 3kg。（2）建議拉線鋼絲采用 19#琴鋼絲（直徑 d=1mm， 理論重量 W=6.17g/m，常用拉力。（3）初步檢查舵系中心線與軸系中心線的相交度和垂直度，要求不相交度不大于 5mm ，不垂直度不大于 1mm/m ，允許調整軸系中心線或舵系中心線。（4）測量主機處 E、F、G 及中間軸承 D 處的高度，估計墊片的厚度。（5）注意點：本輪主機墊片設計高度為 50mm ，為防止墊片太薄，拉線時要盡量使墊片高度向大的方向靠攏。（6）用十字線畫出 A、C 的中心線，保護好 G 處基準，供照光用。

三、軸系照光

（一）照光目的

在拉線的基礎上，提高軸系中心線的精度，正確決定艉軸管的鏜孔中心。

（二）照光程序

（1）在 A 處置一光學照光儀，并以 A、G 為基準， 校對光學儀，使光學儀的中心線與 A、G 的連線重合。（2）在 B、C處焊裝校調用的基準螺釘，并放上活動十字線光靶，然后調正此十字線光靶，使其十字線交點與軸系中心重合，分別在艉管前后端面上（A、B、C 處）畫出加工圓與檢查圓。（3）復查中間軸承和主機的位置及墊片厚度。

四、艉軸管鏜孔及艉管前后軸承的加工和安裝

（一）艉軸管鏜孔

（1）艉軸管用一根鏜排鏜削，也可以分前、后兩段兩根鏜排鏜削。（2）分別以 A、B 和 A、C 處照光畫線為基準（須有加工圓及檢查圓）校正鏜排。（3）按圖紙要求加工內孔要求：圓度、圓柱度≤ 0.05mm ，按壓入方向不允許倒錐。A、C 端面加工應與艉軸管中心線垂直，不垂直度≤ 0.1mm/m 。（4）鏜孔后按圖詳細測量內孔直徑及當時的艉軸管溫度，并作出記錄，供加工艉管軸承外徑用。

（二）艉管軸承加工時外徑的確定

（1）艉軸管內徑與艉管軸承外徑的過盈配合為 0. 02 ～ 005mm ，（兩工件加工后放在一起，約兩小時以上待溫度基本相同時，測量每檔對應尺寸的過盈量 ）。（2）因實際尺寸存在偏差，故決定軸承外徑時取每檔大多數尺寸的平均值為準。（3）因工件尺寸較大，過盈公差較小，故軸承機加工時須考慮溫度補償（溫度變化 2 ～ 3 ℃，尺寸變化 0.01mm 左右）。加工前應先校核外徑分厘卡和內徑分厘卡，測量時應考慮上述因素。（4）加工艉管軸承外徑時，不得以內徑為準校調，而是以軸承兩端 30、40mm 寬的外圓表面作為校調基準。（5）艉管軸承外徑加工完后，作出詳細記錄（包括溫度）以作壓入軸承時參考。

五、安裝艉管軸承

（1）艉管軸承壓入前，應將艉軸密封滑油管、艉軸承溫度傳感器電纜套管在艉軸管內固定結束，檢查四根油管的安裝正確性，馬腳固定的可靠性及管子的密性，每根管子的密性壓

力為 1.5 ～ 2bar，密性時間 20 ～ 30 分鐘。（油管密性及傳感器試驗合格）。（2）檢查軸承外徑、長度及倒角尺寸，應符合圖紙要求。（3）去除毛刺，清潔配合面，并涂上二硫化鉬潤滑劑。（4）艉管軸承內、外徑有 0. 65mm 的偏心，安裝時須將“TOP”標記對準上方。（5）利用艉軸管端面螺孔安裝一塊導向板，作為壓入軸承時導向用，以免軸承壓入時產生轉動現象。（6）后軸承壓入力估計值 30 ～ 180 ton ，前軸承壓入力估計值 10 ～ 60 ton 。壓入時詳細記錄壓入量與油泵油壓及溫度。（7）根據記錄作出軸承壓入曲線。

六、軸的吊裝

（1）將艉管前軸承密封裝置套在艉軸上后安裝艉軸，艉軸安裝到位后再裝臨時支撐。（2）將中間軸承及中間軸臨時支承吊入機艙。（3）吊進中間軸，將其置于中間軸承及中間軸的臨時支承上。

七、安裝艉軸密封裝置

（1）根據艉軸密封產品說明書的要求，檢查前后密封襯套的同心度。前密封襯套的同心度≤ 0.1mm。后密封下沉量的測量 （ 磨損測定規 ） 測量作記錄和基準。

（2）安裝后進行軸封壓油。壓油程序：a.將潤滑油注入艉軸管內，加油到最高油面，在靜壓油的作用下，檢查各油管的密封性， 24 小時內油位應正常，無明顯變化。b.打開后密封環 3#～3S# 間的泄放螺塞，檢查是否泄油，應無明顯泄漏。（壓油時間約 4小時）。壓油結束后擰緊泄放螺塞。c.打開后密封環 3# ～ 3S# 的后密封油柜的進口閥，拆開 2#～3# 間的泄放螺塞，應無明顯泄漏。（壓油時間約4小時）。合格后螺塞油管恢復原工作位置。d.打開前密封環 4#～5# 間的泄放螺塞，檢查是否有泄油現象，無明顯泄漏，合格后再將螺塞上緊，并在上部的螺塞孔內注滿油，油注滿后再將上部螺塞上緊。e.加注前密封油柜滑油。

八、下水前初步固定軸系

（1）艉軸的后密封長度調正好以后，測量并記錄艉軸前法蘭端面到 F17 機艙壁的長度，以便確定艉軸的正確位置。（2）下水前對尾軸、中間軸、主機進行臨時固定。

九、軸系的校中

（1）下水后，螺旋槳處于半浸狀態，脫開螺旋槳軸、中間軸、主機的臨時固定，讓螺旋槳軸自由置于尾管前后軸承上。（2）在螺旋槳軸上向下加 80KN 力，施工中要求采取措施避免波浪對螺旋槳的影響。調整中間軸的臨時支撐 T.S1 和 T.S2 的高度，使中間軸與螺旋槳軸的連接法蘭處的開口（GAP1）為018mm，偏移（SAG1）為 0.37 mm。以確定臨時墊塊的尺寸。調整主機的高度和傾斜度，使中間軸與主機輸出法蘭 處的開口（GAP2）0.15mm，偏移（SAG2）為 1mm。以此確定臨時墊塊的尺寸。（3）在法蘭未連接前，應檢驗其“開口”和“偏移”值，其允許誤差為偏移不大于±005mm，“開口”不大于±0.05mm（在允許誤差內應保證的法蘭開口方向）。（4）用臨時墊塊墊好中間軸承底座后把緊，連接螺旋槳軸和中間軸的法蘭，用臨時墊塊墊好主機的底座后頂緊，連接主機和中間軸的法蘭。（5）撤除螺旋槳軸上所加的 80KN 力，脫開中間軸上的臨時支撐 T.S1 和 T.S2。（6）測量中間軸承的負荷（約 180.127KN）及艉管前軸承的負荷（11.885KN），如果在正常范圍（±20%以內）則可以提交，否則進行調整，直到滿足要求。檢查主機甩檔和各主軸承負荷并將結果交 B&W 認可。（7）澆注主機環氧樹脂墊片，并固定主機底座螺栓和側向支撐。（8）測量中間軸承負荷并向船東船檢提交。測量主機后二道軸承負荷要求符合 B&W 的要求。

十、軸承負荷測量

（1）打開中間軸承蓋（連上軸瓦），盤車 1 ～ 2 圈，將軸承表面的油跡擦凈，然后蓋上中間軸承上蓋，松開連接螺栓。（2）將最后一缸的曲拐盤到排氣側，并脫開主機盤車機離合器。（3）安置一臺油壓千斤頂，要求安置在硬擋上，千斤頂在中間軸承向艏部JACK2 處。（4）千分表測頭應與油壓千斤頂所頂處在同一垂直線上。（5）啟動油泵，逐漸升壓，記下相應的油壓和軸徑頂升位移量。（6）油壓逐漸下降，記下相應的油壓和軸下降位移量。延長頂舉曲線的升壓與降壓曲線的直線段交橫坐標軸于 Pu 與 Pd 。測量艉管前軸承負荷時，千斤頂 JACK1 的位置，頂升方法與測量中間軸承負荷相同。

軸系負荷實測計算：（1）艉管前軸承臨時支撐頂升修正系數 C 1。（2）根據油壓千斤頂的位置查得艉管前軸承負荷修正系數 C1。（3）根據油壓千斤頂的位置查得艉管前軸承負荷修正系數 C2。

十一、結論

船舶設備的安裝檢驗就是借助專門的技術手段，通過試驗的測量，以得到被測物的量值和性質，并檢驗其是否符合工藝規范和技術工藝。這種客觀觀察與邏輯思維相結合，是研究自然科學的主要方法，古今中外歷次科學技術上的重大進步，無不與測試密切相關。某種意義上說，沒有合格的測試就沒有科學。特別是現代科學研究與生產，更離不開測試檢驗。