某船大修軸系回裝方案

柳益武

摘 要：本文介紹了某船大修時(shí)軸系回裝流程和主要設(shè)備裝配要求，并以軸系修理狀態(tài)及船舶建造資料為依據(jù)，確定軸系的校中方法，對船舶軸系修理回裝具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：船舶大修;軸系回裝;方案

中圖分類號：U672.7+3? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2021）03-0104-03

船舶軸系是船舶動(dòng)力裝置中的重要組成部分，是船舶推進(jìn)裝置中主要的傳動(dòng)設(shè)施，因此其修理回裝質(zhì)量尤為重要，下文以某船為例，介紹其大修時(shí)軸系回裝方案。

1概況

1.1 軸系組成

該船推進(jìn)形式為雙機(jī)雙槳齒輪減速傳動(dòng)，調(diào)距槳。其軸系長約50m，軸直徑600mm，主要由調(diào)距槳、槳軸、艉軸、中間軸、剖分式調(diào)整環(huán)、飛龍水潤滑軸承、艉軸管、中間軸支點(diǎn)軸承、密封裝置、液壓聯(lián)軸節(jié)等組成，見圖1。

1-螺旋槳;2-螺旋槳軸與后艉軸架的水潤滑軸承;3-螺旋槳軸;4-螺旋槳軸與前艉軸架的水潤滑軸承;5-舷外液壓聯(lián)軸節(jié);6-艉軸;7-艉軸與艉軸管的水潤滑軸承;8-艉軸管;9-艉軸管MD型密封裝置;10-舷內(nèi)液壓聯(lián)軸節(jié);11-MSA型中間軸支點(diǎn)軸承;12-接地裝置;13-遙測功率儀;14-Ⅰ號中間軸;15-安裝軸承;16-應(yīng)急裝置;17-剖分式調(diào)整環(huán);18-隔艙密封裝置;19-內(nèi)外油管;20-Ⅱ號中間軸;21-Ⅲ號中間軸;22-主控閥組;23-配油器。

1.2 回裝前修理情況

螺旋槳軸、艉軸、艉軸密封裝置、液壓聯(lián)軸節(jié)、調(diào)距槳裝置、調(diào)距槳電液系統(tǒng)、內(nèi)外油管等設(shè)備出艙完成了內(nèi)場修理檢驗(yàn)，中間軸及支點(diǎn)軸承艙內(nèi)檢修，并完成了修理工作，隔艙密封裝置未實(shí)施修理，水潤滑軸承襯套換新工程未進(jìn)行。

2回裝方案實(shí)施

2.1回裝基本條件

（1）液壓聯(lián)軸節(jié)安裝工裝工具滿足軸系液壓聯(lián)軸節(jié)裝配要求。

（2）水潤滑軸承拆卸、加工工裝工具準(zhǔn)備完成，具備使用要求。

（3）可拆式鏜孔機(jī)滿足現(xiàn)場軸法蘭連接螺栓鏜孔加工要求。

（4）主要更換零部件符合性檢驗(yàn)工作完成。

（5）相關(guān)流程檢驗(yàn)計(jì)量器具配置滿足后續(xù)檢驗(yàn)要求。

（6）軸系范圍內(nèi)的水密艙室密性試驗(yàn)合格，艉部船體焊接裝配等工程基本完成。

（7）安裝時(shí)停止各種沖擊振動(dòng)大的作業(yè)。

2.2? 回裝流程

回裝流程見圖2。

2.3 方案實(shí)施

2.3.1 水潤滑軸承

（1）檢測記錄原水潤滑軸承板條尺寸、排列等相關(guān)數(shù)據(jù)后，拆除原水潤滑軸承板條。

（2）檢測前、后艉軸架、艉軸管座孔尺寸。

（3）裝配水潤滑軸承板條，前、后艉軸架及艉軸管水潤滑軸承板條安裝（直徑）過盈量應(yīng)符合要求，水潤滑軸承板條與銅套內(nèi)表面、板條與板條間結(jié)合面均應(yīng)貼合緊密。

（4）加工水潤滑軸承內(nèi)孔，其與軸頸襯套配合間隙應(yīng)符合要求。

（5）新配水潤滑軸承按原標(biāo)記回裝。

2.3.2 艉軸、槳軸、中間軸

（1）清潔檢查軸系內(nèi)孔，要求艉軸、槳軸、中間軸內(nèi)孔清洗干凈，檢查無明顯雜質(zhì)和顆粒，內(nèi)孔清洗干凈后噴涂抗磨液壓油并密封防蝕。

（2）吊裝艉軸密封裝置，固定好彈簧組件。

（3）吊裝艉軸、槳軸、中間軸，要求軸端做好包扎防護(hù)，軸內(nèi)孔密封防護(hù)。

2.3.3 艉軸管

檢查軸承轂、接管、密封裝置固定座尺寸及腐蝕情況，局部腐蝕深度為原壁厚的1/2、腐蝕點(diǎn)面積小于1/5總面積時(shí)，允許填焊修補(bǔ)，焊補(bǔ)后進(jìn)行水壓試驗(yàn)，合格后按要求恢復(fù)防腐處理。

2.3.4 內(nèi)、外油管

完成左右軸系Ⅰ號、Ⅱ號、Ⅲ號、艉軸、螺旋槳軸內(nèi)外油管的回裝連接工作，要求內(nèi)、外油管接頭處的擰緊力矩符合要求，按規(guī)定擰緊力矩上緊后應(yīng)在接頭處用螺釘進(jìn)行防松，并在螺釘頭部周圍打洋沖防松。

2.3.5 液壓聯(lián)軸節(jié)的連接

確定聯(lián)軸節(jié)前軸段已裝配到位，完善臨時(shí)固定支撐、滑車導(dǎo)軌，連接安裝液壓聯(lián)軸節(jié)，并確定以下技術(shù)條件符合要求：連接兩軸之間間隙值;兩軸端平面開口偏差值;聯(lián)軸節(jié)兩軸端外圓偏心差;根據(jù)安裝實(shí)際情況計(jì)算的內(nèi)套大端與外套最終相對距離值;控制外套錐體膨脹油壓最高值;推行外套油壓最高值。

2.3.6 槳葉、槳榖

完成槳榖、槳葉、應(yīng)急裝置、液壓系統(tǒng)等設(shè)備的回裝工作，要求軸法蘭螺栓、外油管與后活塞連接螺栓、槳葉螺栓、油缸端蓋連接螺栓、油缸螺栓的擰緊力矩應(yīng)符合相應(yīng)要求，導(dǎo)流罩螺栓、端蓋螺栓、油缸螺栓用不銹鋼絲或不銹鋼片點(diǎn)焊鎖緊防松。

2.3.7 配油器、主控制閥

（1）配油器裝配，要求反饋環(huán)U形槽兩側(cè)與配油軸中心線垂直度誤差及配油器配油軸與齒輪箱輸出軸安裝后的跳動(dòng)量符合要求。

（2）主控制閥裝配，要求閥體上支撐條與齒輪箱輸出軸內(nèi)孔間隙及同軸度應(yīng)符合要求，閥芯應(yīng)能在主控制閥體內(nèi)移動(dòng)自如，不能被卡死。

2.3.8 剖分式調(diào)整環(huán)

調(diào)整環(huán)螺栓與鉸配孔配合間隙及固定螺栓擰緊力矩符合要求，裝配表面清潔，無毛剌。

2.3.9 艉軸密封裝置

（1）艉軸密封裝置安裝座體、Ω彈簧組件、靜環(huán)組件整體吊裝到位，各部位清潔干凈后進(jìn)行艉軸密封裝置裝復(fù)工作，動(dòng)環(huán)密封面最大跳動(dòng)量、彈簧組件壓縮量、防濺帶安裝位置應(yīng)符合要求。

（2）在艉軸密封裝置安裝完整，按要求進(jìn)行充氣密封試驗(yàn)和裝置密性試驗(yàn)，并做好試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄。

2.3.10 隔艙密封裝置的裝復(fù)

隔艙密封裝置回裝前，內(nèi)場靜態(tài)效用試驗(yàn)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求，并確保裝配該密封裝置的軸表面清潔，無銹斑和無毛剌，密封裝置連接面應(yīng)是平直、光滑。

2.3.11 接地裝置

測試接地裝置，正常情況下，軸接地后與船殼體鋼板之間的電位應(yīng)在0.69V以下，裝置安裝調(diào)試時(shí)，測試箱上的旋鈕轉(zhuǎn)到測試位置時(shí)，表指針應(yīng)小于10mV。

2.3.12 調(diào)距槳

調(diào)距槳裝配質(zhì)量檢查，要求：①高壓油路、低壓油路、重力油路密封性檢查符合要求;②管系在船上安裝完畢后，進(jìn)行串油沖洗，確保系統(tǒng)清潔無污染;③檢查調(diào)距查槳轂上標(biāo)記位與配油器上的標(biāo)記位的一致性，其誤差應(yīng)符合要求;④調(diào)距過程中，各槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)無卡滯;⑤全正車至倒車或相反過程的調(diào)距時(shí)間符合要求。

2.3.13 軸系狀態(tài)

（1）軸系安裝完整，船體處于冷態(tài)、靜水狀態(tài)，測各中間支點(diǎn)軸承支反力，與設(shè)計(jì)理論值做比較，偏差應(yīng)符合要求。

（2）盤車檢查各支點(diǎn)軸承下瓦內(nèi)表面著色情況，下軸瓦中心對稱分布60?～70?范圍內(nèi)，并且范圍內(nèi)工作表面與工作軸頸的接觸面積不小于75%，接觸均勻。

（3）結(jié)合各中間支點(diǎn)軸承支反力檢測數(shù)據(jù)及支點(diǎn)軸承著色情況，對不符合要求的支點(diǎn)軸承進(jìn)行調(diào)整，至滿足支反力及著色要求。

2.4 軸系試驗(yàn)驗(yàn)收

2.4.1 系泊試驗(yàn)

（1）檢查艉軸靜止?fàn)顟B(tài)下艉軸管密封裝置密封狀態(tài)，應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范要求。

（2）檢查艉軸管密封裝置動(dòng)態(tài)工作情況，機(jī)械密封工作平穩(wěn)無異常響聲、震動(dòng)現(xiàn)象。

（3）中間支點(diǎn)軸承兩端油封無滲漏油現(xiàn)象，軸承溫度正常。

（4）軸系工作平穩(wěn)，無異常響聲、振動(dòng)現(xiàn)象。

2.4.2 航行試驗(yàn)

進(jìn)行調(diào)距槳和軸系裝置工作性能檢驗(yàn)，應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范要求，給合航行試驗(yàn)，檢驗(yàn)軸系工作狀態(tài)：

（1）檢查艉軸管密封裝置動(dòng)態(tài)工作狀態(tài)：機(jī)械密封工作平穩(wěn)無異常響聲、震動(dòng)現(xiàn)象;

（2）檢查軸系中間支點(diǎn)軸承的工作狀態(tài)：軸承兩端油封無滲漏油現(xiàn)象，軸承溫度正常;

（3）軸系工作平穩(wěn)，無異常響聲、震動(dòng)現(xiàn)象。

3 分析總結(jié)

由上述可看出，大修船舶軸系回裝工程的復(fù)雜性。該工程主要難點(diǎn)有三點(diǎn)，一是軸系回裝工程基本在塢內(nèi)進(jìn)行，修理時(shí)間緊張，因此需合理地安排不同工程同時(shí)施工、交叉配合。二是工程涉及的設(shè)備較多，部分設(shè)備安裝要求高，應(yīng)制作專用工裝工具，編制施工工藝，以保證施工質(zhì)量，例如水潤滑軸承內(nèi)孔加工、液壓聯(lián)軸節(jié)對中安裝等工序，其加工及安裝若出現(xiàn)問題，易導(dǎo)致設(shè)備損壞無法修復(fù)，而且其采購周期長，會(huì)導(dǎo)致船舶修理節(jié)點(diǎn)嚴(yán)重滯后，帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。三是軸系校中，目前軸系校中方法依其原理可分為以下四類：按直線原理校中;按軸承允許負(fù)荷校中;按合理負(fù)荷原理校中;按軸承位置雙向優(yōu)化校中。以本船為例，修前動(dòng)態(tài)勘驗(yàn)軸系工作正常，無異常振動(dòng)，軸、軸承修理檢修時(shí)無異常磨損情況，因此可判斷船舶建造時(shí)采取的軸系校中方法合理正確，并查得建造時(shí)軸系采取按合理負(fù)荷原理進(jìn)行校中。所以該船大修時(shí)，軸系回裝按原設(shè)計(jì)狀態(tài)恢復(fù)，在所有軸系安裝工作均已完成后，以測量中間軸承支反力及檢查中間軸承著色情況核對軸系校中情況。值得一提的是，船廠修理對中常用的平軸校中法和光學(xué)儀器校中法均屬于直線性原理校中法，雖然簡便易行，但按此方法安裝的軸系，其各軸承的實(shí)際負(fù)荷分配不合理，大、中型船舶軸系不宜采用，如本船水潤滑軸承內(nèi)孔加工，應(yīng)按船建造時(shí)設(shè)計(jì)的尺寸進(jìn)行加工，若修理時(shí)按艉軸、槳軸與Ⅰ號中間軸的中心線確定內(nèi)孔加工量，取得效果可能適得其反，導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量問題。船舶軸系回裝，軸系校中無論采取何種原理，均為靜態(tài)軸系校中，無法避免動(dòng)態(tài)因素的影響，例如環(huán)境溫度、船舶裝載、海水情況等環(huán)境因素及螺旋槳負(fù)荷、油膜壓力、振動(dòng)等動(dòng)力因素。因此，船舶修理時(shí)軸系校中方法的選擇，應(yīng)以船舶軸系修前狀態(tài)、檢修情況及建造時(shí)的軸系校中采取的方法為依據(jù)。

4 結(jié)語

軸系的回裝是修船過程中的重要組成部分，特別是大修的船舶，軸系回裝具有工程項(xiàng)目多、技術(shù)含量高、交叉作業(yè)廣、工程時(shí)間緊等特點(diǎn)。正確可靠的軸系回裝方案，不但能保證軸系回裝質(zhì)量，并且能有效縮短船舶修理周期。