槳葉安裝螺栓防松型式改進措施

穆亞偉

摘要：某型船在船舶建造過程中，槳葉葉根螺栓安裝不能滿足防松條安裝需求，為了解決槳葉葉根螺栓防松問題，針對螺栓型式進行分析，防松方法進行運用，提供了一種新的防松套防松方式，通過實船的安裝使用，保修期的回訪，證實新的防松型式可靠、有效，對后續的螺栓防松型式提供了新的思路。

Abstract： In the process of ship construction of a certain type of ship， the installation of blade root bolts cannot meet the installation requirements of anti-loosing strips. In order to solve the problem of anti-loosening of blade root bolts， the bolt type is analyzed and the anti-loosing method is applied. A new anti-loose sleeve anti-loose method. Through the installation and use of real ships and a return visit during the warranty period， the new anti-loose type is proved to be reliable and effective， and it provides a new idea for the subsequent bolt anti-loose type.

關鍵詞：防松;槳葉;螺栓

Key words： anti-loosening;blade;bolt

中圖分類號：TU758.14? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）10-0170-02

0? 引言

在機械制造行業，出于對設備安全性、穩定性的考慮，在一些高震動、設備隱蔽位置、日常不便于巡檢發現問題的區域以及緊固件脫落易造成重大故障的位置，對緊固件多采用防松措施來避免緊固件的松動和脫落。現階段船舶制造過程中，為了保證船舶的航行安全，在不同的位置，使用了不同的防松型式，在某型船安裝槳葉的過程中發現，舊的防松型式無法安裝，需要提供一種新的防松安裝型式來保證船舶航行安全。

1? 防松型式及應用

①螺栓常用的防松方法有三種：摩擦防松、機械防松和永久防松。機械防松和摩擦防松為可拆卸防松，永久防松則被稱為不可拆卸式防松。常見的摩擦防松有：涂抹防松膠、自鎖螺母、雙螺母等;常見的機械防松有：利用開口銷、串鋼絲繩、加止動墊片等;永久防松有：點焊、鉚接等。由于永久防松不可拆卸，拆卸時多具有破壞性，在船舶建造中不常應用，而摩擦防松和機械防松既不影響船舶設備的可維修性又能提高設備運行使用的穩定性，所以在船舶建造過程中廣泛應用[1]。

②在船舶建造過程中涉及船舶動力和航行安全多處使用防松措施。船舶航行過程中軸系處于水線以下，正常航行時無法對軸系水下相關部位進行日常檢查，為了保證航行安全，對水下部分的緊固件全部采取防松措施，不同部位采用不同的防松型式。水潤滑軸承安裝時為壓入式，軸承兩端加壓蓋來防止軸承在航行時躥動，為防止壓蓋脫落，螺栓緊固件的安裝多采用穿鋼絲的型式來防松;防纜罩螺栓為凹陷到罩殼內部，螺栓緊固完之后對凹陷處進行水泥封堵[3]，避免螺栓在航行過程中轉動、脫落;槳轂、槳葉連接螺栓關系到整條船的動力和安全，螺栓采用涂抹防松膠后加扭力上緊，螺帽處再次加焊防松條來防止螺栓的轉動。

2? 實船槳葉螺栓防松安裝問題

調距槳可以在不改變主機轉向跟轉速的前提下，利用裝置的遙控操縱系統，使艦船很方便地實現前進、后退等動作，可以大大提高和改善船舶的機動性和操作性能，也可僅用改變槳葉螺距的方法得到從最大正值到用大負值的各種推力值，既可省去齒輪箱等換向裝備，又可縮短船舶換向航行的時間;對于航行過程中需多工況轉換的船舶，可以在各種工況航行時均充分利用主機的全部功率，若同時改變主機轉速和螺距比并使之配合適當，可以使船舶在單位時間內消耗的燃料最少，可以大大的節約船舶運營成本;同時也可以使船舶微速前進。對于某些低速性能要求較高的船舶（例如海洋調查船、布纜船等工程船和軍用輔助船）要求船舶能夠微速穩定航行，但裝置定距槳的船最低航速受到主機最低穩定轉速的限制，而且要實現低速航行還要反復脫開和連接離合器，這不僅操作麻煩，而且有損于主機壽命。而調距槳只需改變螺距角即可在保持主機轉速不變的條件下實現船舶的微速航行;裝有調距槳的船舶，可很大程度上改善船舶操縱性能，可以提高其靠離碼頭、改變航向、緊急停車或者倒車，避免碰撞的機動性能，在部分螺旋槳工作狀態，用置槳葉于順水位的方法可使停止的螺旋槳阻力最小，這樣在船舶停止主機的過程中水阻對主機停止運行的影響[3]。某型船就選用調距槳作為推進槳，槳葉實船安裝由起重工用拉力葫蘆進行吊裝配合，鉗工清理槳轂跟槳葉連接表面，防止安裝端面表面有垃圾、毛刺及異常凸起，確認連接表面清潔狀態無誤后在定位銷表面涂抹鋰基潤滑脂，隨即起重工調整槳葉角度進行落座安裝，落座過程中要隨時觀察定位銷跟定位銷孔位置是否一致，防止槳葉在落座過程中定位銷偏斜卡死，造成槳葉上定位銷孔拉毛或者擠壓變形。待定位銷已經穿入定位銷孔內部以后，慢慢松葫蘆，槳葉靠重力下落，下落過程中手動晃動槳葉使槳葉在銷子的引導下落座到槳轂上。槳葉落座到位，將槳葉葉根安裝螺栓表面噴涂二硫化鉬后用拉力計按（附表1）規定值進行上緊，上緊后發現槳葉葉根處凹槽較淺，部分葉根螺栓防松條無法沉到葉根處進行點焊，無法使用工藝要求的加焊防松條型式進行防松。

后續調查發現造成問題原因為槳葉生產廠家在槳葉制造時改進了制造工藝，但是圖紙在設繪過程中未考慮到后續的實船安裝問題，導致生產出的槳葉葉根處凹槽較淺，防松條無法沉到葉根處進行點焊防松。下水節點將近，船舶塢期緊張，槳葉返廠返修周期較長，無法滿足船舶建造要求，但葉根處焊接放松條的安裝形式無法進行使用，考慮到槳葉在軸系運行推進過程中受力較大，螺栓松動可能導致槳葉脫落，軸內孔浸水引發配油器、齒輪箱等一系列設備受損，船舶失去動力等嚴重惡劣影響，急需一種新的保險型式來保證螺栓在槳葉轉動過程的安全穩定。

3? 實船槳葉安裝防松解決方案

結合螺栓防松主要是防止螺栓在設備運行過程中轉動導致脫落，之前加焊防松條的型式不能安裝使用，根據螺栓安裝形式，改進螺栓防松樣式。設計、定制一批防松套，防松套型式為下部為套筒型式，上部為內六角頭，保證防松套能套在螺栓內六角頭上，安裝結束后對防松套外圓跟槳葉四點點焊焊接進行防松，防松套跟螺栓六角頭配合間隙為單邊0.5mm，這就保證了防松套在安裝點焊固定之后能避免螺栓在使用過程中轉動脫落。

為保證螺栓防松套的實船安裝，首先將槳葉葉根螺栓用拉力計按（附表1）上緊至規定扭力，對槳轂以1.25倍最大槳轂壓力進行泵壓試驗做密封性檢查[2]，泵壓試驗結束合格后對槳葉葉根螺栓凹槽及周邊區域進行清潔，清潔完畢后將葉根螺栓防松套壓入到螺栓頭的六角頭上，防松套安裝時防松套的內六方應一邊靠緊，在葉根螺栓防松套與螺栓孔交接的輪廓處進行點焊。由于槳葉結構的特殊性，為避免破壞槳葉內部的密封圈，用P5焊條對葉根螺栓防松套進行點焊焊接，焊接位置見圖3、圖4，為保證焊接質量，焊縫長度應滿足8～10mm，焊縫高度6～8mm。

為防止在焊接過程中應力集中，在敲掉焊渣皮之后用小錘對焊縫處進行敲擊釋放焊接產生的應力，由于沒有前船安裝經驗進行參考，只能在試航過后進塢檢查防松套在槳葉運轉及船舶高速航行過后是否脫落。

在后續船舶試航結束后，進塢對槳葉位置防松套進行檢查，在防松套靠近槳葉葉根處點焊個別焊點開裂，初步分析原因為點焊位置不好，燒焊過后應力釋放不完全導致開裂。由于為個別焊點開裂，防松套并未產生旋轉，可將防松套開焊位置打磨干凈后重新補焊，焊接過后進行充分敲擊以釋放焊接產生的應力。經后續船舶保修期觀察，槳葉葉根螺栓防松套無脫落，扭轉現象，證實新的防松套防松型式具有實船應用的價值。

4? 結語

通過此種防松方案解決了槳葉改型后防松條防松無法使用的情況，完成了槳葉葉根螺栓防松的工作，本方案的可靠性已得到實船驗證，對后續防松問題提供了新的思路，對防松型式的選擇具有一定的指導意義。

參考文獻：

[1]螺栓常用的防松方法介紹.百度文庫.

[2]黃少梅，劉訓騰.船用可調螺距螺旋槳技術條件（GB/T13411-1992）[S].北京：中國標準出版社，2008.

[3]駱棟銓.國內調距槳概況[J].江蘇船舶，1981（01）：39-43.