淺析內河船舶尾軸密封故障及(jí)維修

2018-06-20

劉鋒
(武漢船舶職業技術學(xué)院)
  摘 要:內河船舶尾軸密封采用動靜盤式的非接觸密封,由於內河泥沙的作用,造(zào)成(chéng)動靜環配合麵的嚴重磨損,影響密封(fēng)效果,起坡進塢維修增加了維修成本。
  關鍵(jiàn)詞:尾軸密封(fēng);動靜環;泄漏
  1 引言
  船舶尾軸密封作為軸係中重要的設備,防止船外水沿(yán)尾軸管進入(rù)船內以及尾(wěi)軸管內的潤滑油泄(xiè)漏。由於螺(luó)旋槳和尾軸位於水線以下,尾軸尾(wěi)密封裝置不便於監測,一旦發生泄漏(lòu)故障,船舶需要起坡進入船塢進行修理,船舶的工作和(hé)任務會受到很大的影響(xiǎng)。本文以長(zhǎng)江航道的某型船尾軸密封出(chū)現的故障進行淺析,並給出(chū)可行(háng)的維修方法(fǎ)。
  2 尾軸密封的工作原理
  船舶尾軸密封裝置根據密封元件防漏方式,可以(yǐ)分為接觸(chù)式和非接觸式兩種。接觸式密封以橡膠(jiāo)製(zhì)品和盤根作為填料(liào),將其填充(chōng)於縫隙(xì)之中,並與軸或者軸套(tào)接觸;非接觸式密封(fēng)中密封元件的動、靜部件之間有一定間隙,不發生接觸,而是靠流體流動路徑(jìng)節流(liú)作用達到密封的目的(de)[1]。本文的尾軸密封裝置是非接觸(chù)式,如圖1所示,靠動摩擦盤和靜摩(mó)擦盤(pán)的(de)配合間隙來(lái)密封,動靜盤的間隙的緊密程度可以通(tōng)過調節靜摩擦盤中的彈簧(huáng)強度來控製。
  3 運行故障
  該型船長期在南京和上海之間的長江航道段航行,新船運(yùn)行約九個(gè)月時間後(hòu)發現前尾軸(zhóu)密封有少(shǎo)量泄漏,沒有影響軸係的工作;尾軸後密(mì)封由於在水裏(lǐ),沒法檢查是否泄漏;運行(háng)一年時間時,船艙內的尾(wěi)軸前密封泄漏(lòu)很嚴重,艙內可以看到大量的潤滑油(yóu)泄漏,而且泄漏的油(yóu)已經乳化變成乳(rǔ)白色,說明已有大量的江水進入到尾軸管(guǎn)內,尾軸的尾密封泄漏嚴重,船舶雖(suī)然還能正(zhèng)常航行,但尾軸(zhóu)管內的尾軸(zhóu)承和尾軸已經(jīng)磨損,如果(guǒ)不及時處理會造成嚴重的後果,影響船舶的(de)行駛安全。
  4 故障分析
  本文中的非(fēi)接觸式密封裝置對安裝的要求比較高,首先要保(bǎo)證動靜摩擦盤的(de)相對位置(zhì)(間隙合適),在(zài)安裝前需做泵壓試驗,安裝過程中要調整好彈簧的壓縮量保(bǎo)證(zhèng)動靜環間隙;其(qí)次要保證密封裝置(zhì)垂直於軸係(xì)中心線,曲折值(zhí)在規定範圍內。船舶在運行初期,安裝的(de)各(gè)項指標都能滿足要求,尾軸密封裝置工作良好,未發現泄漏情況;船舶(bó)在運行一段時間後,長江航道水況複雜,船舶需要頻繁改(gǎi)變航行工況,由於推力軸承中(zhōng)的推力環和推力塊間(jiān)有軸向間隙,倒車或者順車時,整個軸係軸(zhóu)向的竄動改變了尾軸密封動靜環間的固有間(jiān)隙,使動靜摩擦盤的間隙忽大忽小,隨著時間的推移,動靜盤之間相對間隙會出現偏差(chà);由於本(běn)船采用柴油機驅動,整個軸係在運(yùn)行過程(chéng)中會有(yǒu)徑向的跳動,螺旋槳尾軸在長江水道(dào)複雜工(gōng)況下也會頻繁振動,時(shí)間長了尾軸密封裝置相對於軸心線的曲折和偏移值都出現(xiàn)偏差;長江水中含有大量的泥沙,較(jiào)小泥(ní)沙顆粒可以隨著水流進入動靜(jìng)環之間間隙,造成動靜摩擦環的環麵損傷(維修時能看到動靜盤上有很多明顯的劃痕),更進一步惡化(huà)了動(dòng)靜盤的相對位置,更大的泥沙也能進入到動靜環間隙中,動靜環(huán)徹底失(shī)去密封作用,江水大量進入尾軸管中使潤滑油乳(rǔ)化,潤滑油潤滑效果下降。江水通過尾軸管進入到前尾軸密封,進一步損壞首(shǒu)密封,造成乳化的潤滑油泄漏到船艙。
  5 維(wéi)修
  尾軸密封出現嚴重的泄漏的故(gù)障必(bì)須盡快維修,船舶不再適宜航行運營,否則會造成尾軸承,尾軸的進一步(bù)磨損,江水的(de)進入也(yě)會(huì)加快尾軸的鏽蝕。由於維修需要拆卸(xiè)尾軸密封,必須要使船舶起坡上岸,考慮到維修方便和成本,將船(chuán)舶駛入大型浮船塢進行修理。船舶停泊妥(tuǒ)當,開始維修時,首先要拆除舵葉、螺旋槳,再抽出尾軸,Z後拆卸(xiè)尾軸(zhóu)密封的首尾兩(liǎng)處密封,結構見示意圖2,檢查尾軸和尾軸(zhóu)承(chéng),然後修複尾軸尾軸承,清理(lǐ)尾軸(zhóu)管中殘油積水及修(xiū)複尾軸管(guǎn)內壁。尾(wěi)軸首尾密封拆下來後,首先拆開檢查動(dòng)靜環的(de)配合麵損壞情況,對泥沙造成的磨損進行研磨修複。修(xiū)複後(hòu)進行動靜環的泵壓試驗(yàn),試驗過程中不斷(duàn)調整靜(jìng)環中(zhōng)的(de)彈簧壓縮量,直(zhí)到配合麵不出現(xiàn)泄漏為(wéi)止(zhǐ);船上安裝時(shí)先將尾軸穿入尾軸管並固定,然後在尾軸的首尾(wěi)穿上尾軸密(mì)封,定位時注意密封裝置軸向和(hé)徑向的位置要求。安裝Z後在動靜環外側加裝翻邊橡皮,起防水擋沙的作用。Z後(hòu)將螺旋槳(jiǎng)和舵葉複裝回位(wèi)。檢查重(chóng)力油櫃的油液高度,使尾軸管內的油(yóu)壓大於船外水壓,定期檢查油櫃中的液位。經過維修船舶重新運行良好,在以後的運營中要定(dìng)期維護保養。
  6 結論
  內河船(chuán)舶采用動靜環式的非接觸尾軸(zhóu)密封,內河的泥沙(shā)會使其動靜盤逐步磨損,使尾軸管潤滑油泄漏,也會影響到尾(wěi)軸和尾軸承,維修要起坡(pō)進塢,大大增加(jiā)了維修成本,故建議內河船舶采用接觸式填料密封,改善密封性能,降(jiàng)低運營成本。
  參考(kǎo)文(wén)獻:
  [1]張驁.船舶動力裝置[J].2006(09):69-70.
來源:《山東工業(yè)技術》2017(1)
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