劉淼++黃景遲

[摘 ?要]文章以南方海運(yùn)中的軸系維護(hù)為分析對(duì)象，考慮到地理氣候特征相對(duì)濕熱，且海上運(yùn)輸受海洋潮濕水汽侵?jǐn)_，導(dǎo)致軸的表層極易受到水分、鹽分的侵害，最終形成較為常見和嚴(yán)重的生銹腐蝕情況。針對(duì)該問題，先就軸系的工作條件進(jìn)行闡述，進(jìn)而分析常見問題與產(chǎn)生原因，最終提出一些措施與建議，期望以此保障船舶在運(yùn)輸過程中的效率與安全性。

[關(guān)鍵詞]軸系;維護(hù)保養(yǎng);生銹

中圖分類號(hào)：U664.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）22-0005-01

1、產(chǎn)品簡介

船舶動(dòng)力系統(tǒng)的關(guān)鍵在于推進(jìn)裝置，其主體部分就包含了一系列的軸系，稱之為主機(jī)軸系。軸系包含了傳動(dòng)軸、軸承和其他零部件，其主要部件有連接各部位法蘭的推力軸、連接并傳遞船體與推力軸之間力的推力軸承、承受中間軸部件徑向負(fù)荷與重量的中間軸承、支撐和連接尾軸承與螺旋槳的尾管、潤滑部件和制動(dòng)部件等。在船舶行駛過程中，主機(jī)軸系主要負(fù)責(zé)功率傳導(dǎo)，將主機(jī)產(chǎn)生的力傳導(dǎo)至螺旋槳，同時(shí)又將螺旋槳的反向力傳導(dǎo)至船身，推動(dòng)船身行進(jìn)。主機(jī)軸系作為船身動(dòng)力系統(tǒng)中的重要連接部位，其運(yùn)轉(zhuǎn)的流暢度直接決定了船舶的行駛性能。

2、軸系的工作條件分析

在船舶運(yùn)行過程中，軸系負(fù)責(zé)連接主機(jī)與螺旋槳，并作為兩者之間力的傳遞部件，因此船舶與螺旋槳雙方產(chǎn)生的力都會(huì)直接被軸系所承受，其中包括拉力、扭力、壓力、彎力等，由此在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)極易受各種因素的影響導(dǎo)致其負(fù)荷出現(xiàn)無規(guī)律變化，最終影響軸系的質(zhì)量和效率。例如：因螺旋槳其中一端以懸臂梁進(jìn)行連接，在運(yùn)行時(shí)懸臂梁傳遞出的應(yīng)力因裝置轉(zhuǎn)換作用出現(xiàn)大幅度的變化，導(dǎo)致軸設(shè)備反復(fù)或長時(shí)間被迫接受同等變化數(shù)值的應(yīng)力作用，從而產(chǎn)生嚴(yán)重疲勞而造成損傷;因螺旋槳不可避免的出現(xiàn)液力與機(jī)械帶來的不平衡力，軸承部位符合呈周期性或無規(guī)律變化，使軸承處于不穩(wěn)定工作狀態(tài)，該負(fù)荷狀態(tài)下可能造成軸承不規(guī)則受損;因軸承受不規(guī)則損害后，軸線隨軸承的變化而發(fā)生偏差，最終導(dǎo)致彎力加劇;在風(fēng)浪較大甚至風(fēng)暴中行駛，由于外部加持在船舶的力，使船體出現(xiàn)不同程度的顛簸，此時(shí)螺旋槳出現(xiàn)上浮空轉(zhuǎn)和下沉增負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，軸系反復(fù)受到不同動(dòng)力負(fù)荷的影響，造成不規(guī)則磨損或變形;船舶運(yùn)行時(shí)遇到變向、變速、螺旋槳偶遇障礙物等情況，會(huì)增加軸系承受的動(dòng)負(fù)荷變量。由此可見，軸系受各種因素的影響，受損風(fēng)險(xiǎn)較高，因此需要穩(wěn)定的安裝狀態(tài)、較高的耐磨屬性和足夠的強(qiáng)度。

3、問題與原因分析

3.1 問題的提出

對(duì)南方出產(chǎn)的1400TEU，1700TEU系列集裝箱船以及27000t系列散貨船的軸系進(jìn)行檢查，檢查包括尾軸及中間軸，主要檢查軸系的外觀情況。

檢查要點(diǎn)：①艉軸外表的完整度，是否存在凹陷、擦損、破損、變形等情況。②是否存在生銹腐蝕情況，生銹部位、面積、危害程度。③螺紋、鍵槽等關(guān)鍵部位是否受到嚴(yán)重?fù)p壞，是否會(huì)對(duì)軸系功能形成影響。

檢查結(jié)果：①拆包之后發(fā)現(xiàn)尾軸和中間軸普遍性的存在生銹情況，生銹的程度不一，同時(shí)伴隨一定的碰撞和擦損。②27000t系列散貨船之一的艉軸生銹情況尤為嚴(yán)重，其前軸承出現(xiàn)點(diǎn)狀銹斑分布密集，最深約0.15mm，直徑最大 ? 1.5mm，此外在后軸承位和兩軸承間的自由段也存在不同程度的銹斑。③其他船的軸系，經(jīng)檢查也存在不同程度的生銹情況，其銹跡的集中區(qū)域多位于軸承部位。

銹跡危害：由于軸承部位為集中應(yīng)力區(qū)域，是承受力和傳遞力的關(guān)鍵部位，因此初期生銹情況在產(chǎn)生之后，改變了原本的受力情況，導(dǎo)致軸系發(fā)生異常運(yùn)行，加劇對(duì)軸系的不規(guī)則損害，而原有的生銹部位，在生銹情況加深之后，可能形成穿孔、大面積開裂、剝落等不利情況，最終軸系在接受應(yīng)力之后因本身承載能力不足，或是應(yīng)力情況發(fā)生不規(guī)則的變化，出現(xiàn)開裂和斷裂現(xiàn)象，這樣船廠必定會(huì)花費(fèi)更多的人力、物理和時(shí)間進(jìn)行維護(hù)，既影響了軸系和船舶的功能發(fā)揮，又增加了勞作成本。

3.2 分析問題

軸系在運(yùn)輸、庫存、靜置等環(huán)節(jié)，由于各種原因產(chǎn)生的生銹情況較為常見，究其原因主要有：①軸系在運(yùn)輸過程中，可能并非是選擇一種運(yùn)輸工具一站到位，而運(yùn)輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)比較復(fù)雜，監(jiān)管存在一定的難度，由此廠家在生產(chǎn)結(jié)束出庫后，沒有及時(shí)派遣專業(yè)的技術(shù)監(jiān)管人員對(duì)軸系產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤管理。如軸系在運(yùn)輸途中是否被妥善的固定和附加保護(hù)、在運(yùn)輸設(shè)備行進(jìn)過程中有無變樣和位移、防水防潮措施是否得體等。②廠家前期工作做得不到位，如未執(zhí)行預(yù)設(shè)包裝工藝方案導(dǎo)致防銹效果不理想，所使用的防銹劑為一般黃油，并不能達(dá)到預(yù)期防銹效果，在安裝上船之前，靜置軸系時(shí)沒有做好應(yīng)有的防護(hù)措施，尤其是沒有考慮到本地濕熱天氣，或是靜置時(shí)間過長，導(dǎo)致軸系生銹狀況加劇。

4、改進(jìn)方案和措施

4.1 出廠前的保護(hù)

針對(duì)次數(shù)較多的尾軸生銹問題，分析推導(dǎo)得出廠家在生產(chǎn)加工過程中存在一些不當(dāng)保護(hù)，因此要求廠家完善工藝技術(shù)，采取有效的防護(hù)措施，減少生銹可能性。如增加干燥、除濕設(shè)備對(duì)軸系進(jìn)行包裝前干燥處理，并使用專門的防銹隔離劑（油脂、覆膜），進(jìn)而進(jìn)行規(guī)格化的包裝，要求包裝材料具有防潮性能，完成后需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測，并制作質(zhì)量報(bào)告。

4.2 運(yùn)輸過程保護(hù)

除了生產(chǎn)出場時(shí)保護(hù)不當(dāng)造成生銹之外，運(yùn)輸過程中的不當(dāng)操作也是破壞軸系的主要原因，由于軸系在裝運(yùn)、卸載等環(huán)節(jié)，必須與運(yùn)輸裝卸設(shè)備發(fā)生碰觸，容易造成碰撞、擠壓、摩擦、剮蹭，導(dǎo)致軸系表面或結(jié)構(gòu)損壞。因此，廠家應(yīng)在吊裝和運(yùn)輸環(huán)節(jié)采取措施，包括摒棄原有的鋼絲繩進(jìn)行吊裝，改換纖維吊帶，吊裝完畢后需進(jìn)行固定，以避免后期裝卸或運(yùn)輸過程中造成碰撞、擦損，對(duì)于軸承、椎體等部位，因位置特殊更應(yīng)當(dāng)減少損傷，采取必要的保護(hù)措施，并在包裝時(shí)擱置干燥材料，做好防潮準(zhǔn)備。

4.3 進(jìn)庫保護(hù)

預(yù)先劃分專門的存儲(chǔ)倉庫，提前裝置除濕設(shè)備，或者是做好防濕防潮處理和隔離處理，所適用的設(shè)備和材料需要以廠家意見為準(zhǔn)，一般控制空氣濕度應(yīng)當(dāng)在50%以內(nèi)。

軸系入庫之后，應(yīng)由專門的人員進(jìn)行防銹檢查，觀察是否存在防銹油脫落、覆蓋不全的情況，如果有則需要及時(shí)補(bǔ)救，對(duì)于因防銹不力或濕度過高已經(jīng)產(chǎn)生軸系生銹的情況，應(yīng)當(dāng)對(duì)生銹部分進(jìn)行清理，待除去銹跡之后重新補(bǔ)抹防銹油，并使用三防布、黃油紙等包覆。對(duì)于安裝前的靜置期間，必須做好檢查保養(yǎng)工作，建立專門的檢查和保養(yǎng)計(jì)劃，并擬定保養(yǎng)管理制度，嚴(yán)格對(duì)檢查的內(nèi)容要點(diǎn)以及保養(yǎng)的方案和頻率等進(jìn)行規(guī)定，對(duì)于環(huán)境濕度超過80%的情況，則每周至少需要進(jìn)行2-3次的保養(yǎng)，同時(shí)工作人員必須做好檢查和保養(yǎng)的記錄。如下表1：

5、改進(jìn)效果

通過對(duì)上述措施的實(shí)施，同時(shí)與廠家進(jìn)行協(xié)商處理，就軸系生銹情況進(jìn)行了控制，并且取得了一定的效果，綜合對(duì)比情況，生銹現(xiàn)象較之前改善了50%以上，軸系的質(zhì)量和功能得到了有效提高，在生產(chǎn)過程中并未影響工作進(jìn)程，能夠依據(jù)預(yù)期計(jì)劃完成實(shí)踐作業(yè)。

參考文獻(xiàn)

[1] chianrm.cn.船舶艉軸的檢驗(yàn)要點(diǎn)，2009年12月31日.

[2] 陸俊，吳庭笙.船舶建造質(zhì)量檢驗(yàn)[J].哈爾濱工程大學(xué)出版社，1995年12月.

作者簡介

劉淼（1986，6），男，助理工程師，工作單位：廣船國際有限公司.

黃景遲（1979，10），男，助理工程師，工作單位：廣船國際有限公司.