新造船舶軸系的安裝與檢驗(yàn)
2019-04-15 陳方
摘 要:船舶軸系是船舶動力裝置的重要部分,是船舶航行的生命線。本文主要介紹新造船舶軸系安裝與檢驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:新造船舶;軸系;安裝;檢驗(yàn);校中
船舶軸系是指從主機(jī)動力輸出端到螺旋槳之間的動力傳動構(gòu)件總稱。軸系的構(gòu)件中有螺旋槳、尾軸、尾軸承、尾軸管及尾軸管密封件等,軸系位于主機(jī)和螺旋槳之間。軸系的主要功能是:將船舶主機(jī)發(fā)出的功率傳給螺旋槳,同時(shí)又將螺旋槳在水中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向反推力通過軸系中的推力軸承傳給船舶,使船舶根據(jù)駕駛指令而航行。
軸系安裝及校中質(zhì)量的好壞,對保證軸系及主機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及對減少船體震動有著重要的影響。
一、軸系安裝工藝
目前廣西航區(qū)的建造船舶,普遍采用的軸系安裝順序是:在船臺上確定軸系理論中心線并加工好各孔之后安裝尾軸管、軸承、尾軸、密封裝置及螺旋槳等,待船舶下水后,以尾軸聯(lián)軸節(jié)法蘭為基準(zhǔn),最后定位齒輪箱及主機(jī)。
1、確定軸系的理論中心線:(1)中心線左、右的確定:中心線要位于主機(jī)組兩縱桁的中間且平行于主機(jī)座縱桁內(nèi)側(cè)面(因?yàn)橹鳈C(jī)座縱桁早已與船底外板焊接好,不會因中心線的失誤而要修改主機(jī)座縱桁)。(2)中心線上、下的確定:理論的中心線是與船舶的基線平行,但是為了確保船舶螺旋槳有一定吃水量,可以使尾軸與船舶的基線有一定的傾斜角δ,但傾斜角δ也不能太大,否則會影響螺旋槳的有效推力,一般傾斜角δ為1-5°左右。
2、中心線(鋼絲線)經(jīng)校核確定后,做好標(biāo)記,并把它卸下。
3、將尾軸管安放在中心線確定的位置上,并用中心線(鋼絲線)穿過尾軸管內(nèi)孔,系好在原先的標(biāo)記上。
4、用輔助工具細(xì)心移動尾軸管使之對中于中心線(鋼絲線)。
5、校核好的尾軸管定位后,要謹(jǐn)慎施焊:①防止過量施焊造成尾軸管座變形,銅套或銅套座、自動向心滾珠軸承嵌不進(jìn)去;②防止不合理的施焊造成尾軸管翹曲變形,螺旋槳軸裝不進(jìn)去,或轉(zhuǎn)動困難。
6、尾軸管安裝完成后,要把尾軸管總成的其它零件(前、后軸承,前、后軸封等)裝配好。
7、安裝螺旋槳軸,并檢查螺旋槳軸在尾軸管的活動情況,螺旋槳軸應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活,無緊滯現(xiàn)象,然后再安裝聯(lián)軸節(jié)。
8、吊裝齒輪箱在機(jī)座上使之與螺旋槳軸對中、定位及固定。
9、吊裝主機(jī)在機(jī)座上使之與齒輪箱對中、定位及固定。
二、軸系相關(guān)產(chǎn)品裝船前檢驗(yàn)
新造船舶的軸系檢驗(yàn)應(yīng)按相應(yīng)的船舶建造檢驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行。
?。?)對軸系相關(guān)產(chǎn)品裝船前檢驗(yàn)前,要查閱及熟悉相關(guān)圖紙:①軸系計(jì)算書及齒輪箱承載能力校核;②軸系布置及潤滑管系圖;③尾軸及尾管裝置總圖;④螺旋槳軸圖;⑤聯(lián)軸節(jié)圖等相關(guān)圖紙等等。
(2)通過尾軸證書查閱艉軸編號、用于船舶、材質(zhì)、總長、基本軸經(jīng)、軸承處跳動量、軸承處軸經(jīng)測量值、尾軸圖號等相關(guān)數(shù)據(jù)。
(3)查閱軸系零件、軸系傳動設(shè)備和螺旋槳實(shí)物是否相關(guān)圖紙相符。
?。?)對產(chǎn)品進(jìn)行外部檢查。如發(fā)現(xiàn)明顯缺陷,應(yīng)要求船廠進(jìn)行必要的拆檢或試驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可裝船。
?。?)按照審查批準(zhǔn)的圖紙檢查零部件的加工精度及裝配質(zhì)量是否與之相符,如采用焊接聯(lián)軸節(jié),應(yīng)該對焊接工藝進(jìn)行內(nèi)、外部檢查。
三、安裝檢驗(yàn)
(1)理論軸系中心線是安裝軸系的基準(zhǔn),軸系中心線可通過拉鋼絲線方法或光學(xué)儀器法定出。由于貴港航區(qū)的軸系都是短軸系,軸系中心線基本通過采用拉鋼絲線方法定出,取兩個點(diǎn)(基準(zhǔn)點(diǎn))來確定軸系理論中心線的所在位置,將直徑為0.5―1mm的鋼絲線穿過所標(biāo)定的軸系中心線前、后兩基準(zhǔn)點(diǎn),在鋼絲線的尾端用吊重的方法將鋼絲線拉直。
?。?)軸系定位檢查時(shí)應(yīng)注意實(shí)際軸線與設(shè)計(jì)軸線的偏離情況及軸系與舵系中心線的偏離情況。在船體建造進(jìn)度、周圍環(huán)境等條件都適宜的情況下,軸系拉鋼絲線與舵系拉鋼絲線應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。軸系中心線與舵系中心線相交度不大于3mm,兩線垂直度不大于1mm/m。檢驗(yàn)兩線相交度可用鋼尺,檢查十字線垂直度可用預(yù)先制作的十字形樣板,也可以用其它幾何方法。
?。?)確定尾柱軸殼處(或人字架)的尾軸管管孔與原定軸中心線的偏差值以及加工精度均應(yīng)在允許公差范圍內(nèi)。
(4)尾軸管上船安裝前應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)壓力為0.2Mpa的液壓試驗(yàn)并達(dá)到合格。
?。?)尾軸在安裝后而未裝密封裝置前,應(yīng)用長塞尺從后軸承后端和前軸承前端測量艉軸與尾軸管軸承的左右及上下部位的間隙,要求上部間隙等于裝配間隙,下部間隙用0.05mm塞尺插不進(jìn),左右兩側(cè)的間隙各自等于裝配間隙的40%―60%。
(6)帶有鍵槽的螺旋槳應(yīng)用色油及測隙片檢查槳?dú)づc螺旋槳軸錐體,鍵與鍵槽接觸情況應(yīng)符合要求。鍵的兩側(cè)應(yīng)與鍵槽稍過盈配合,一般用0.03mm塞尺檢查時(shí)不應(yīng)插入。螺旋槳壓緊螺母裝妥后,必須有防松裝置,密封裝置的鎖緊螺母亦有可靠的防松裝置。
?。?)尾軸油封裝置在安裝完畢后,須經(jīng)壓油試驗(yàn)并達(dá)到合格。當(dāng)采用重力油柜時(shí),可手搖泵至有回油時(shí)算起,繼續(xù)壓油3分鐘,油封不允許有泄漏為合格(試驗(yàn)時(shí)應(yīng)緩緩轉(zhuǎn)動尾軸),若屬橡皮筒式端面密封,允許每分鐘不超過3滴。
?。?)尾軸聯(lián)軸節(jié)法蘭與齒輪箱軸連接法蘭的安裝檢查,首先檢查連接螺栓的型式,是采用緊配螺栓還是采用普通螺栓連接,審查計(jì)算資料及安裝技術(shù)參數(shù),如緊配螺栓的數(shù)量、材質(zhì)、直徑是否符合審批圖紙要求。
?。?)軸系校中檢查,使用的校中方法是按直線性校中原理校中的一種,即為按法蘭上規(guī)定偏中值校中法。下水前,在主機(jī)、齒輪箱與軸系對中定位時(shí)測量軸系偏移值和曲折值,檢查是否在圖紙要求的范圍內(nèi)。一般偏移值不大于0.15mm,曲折值不大于0.20mm/m。為了便于測量,在兩連接法蘭端面之間應(yīng)有0.5-1mm的間隙,且連接法蘭應(yīng)處在松脫狀態(tài)。
?。?0)船舶下水后,一般是下水后3-5天待船體下水后變形趨于穩(wěn)定,并在早晚(或陰雨天)變形較小時(shí)作軸系最后校中調(diào)整,按照下水前使用的軸系校中方法進(jìn)行軸系校中檢驗(yàn)。
四、軸系系泊、航行試驗(yàn)
軸系系泊、航行試驗(yàn)通常是與主機(jī)系泊、航行試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。
軸系*行低速的系泊試驗(yàn)。此項(xiàng)檢驗(yàn)主要是檢驗(yàn)軸系運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性。系泊試驗(yàn)合格后的軸系才能進(jìn)行航行試驗(yàn),以檢驗(yàn)軸系運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。
軸系航行試驗(yàn)時(shí),往往是根據(jù)軸承工作時(shí)的溫度是否正常作為評定軸系工作是否正常的主要依據(jù)。軸系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),檢查有無異常響動及抖動情況;檢查軸承有無發(fā)熱現(xiàn)象,主推進(jìn)軸系及其傳動裝置中的滑動軸承溫度不超過65℃,滾動軸承的溫度不超過80℃。軸系航行試驗(yàn)中還要檢驗(yàn)軸系工作的平穩(wěn)性,是否存在不允許的振動、敲擊聲和摩擦聲;并檢驗(yàn)尾軸管裝置的油密性、水密性等。
五、結(jié)束語
建造船舶軸系安裝及檢驗(yàn)直接影響到其使用壽命,軸系安裝好壞也是船舶建造質(zhì)量評判重要依據(jù)之一。
參考文獻(xiàn)
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來源:《科技與企業(yè)》