螺旋槳及軸舵系1.doc

附件一尾軸的修理及檢驗(yàn) l）船軸的磨損 船軸工作軸頸磨損后，采用外徑千分尺檢測(cè)并計(jì)算其圓度、圓柱度誤差;采用百分表測(cè)量軸頸和法蘭的徑向圓跳動(dòng)量，測(cè)量值應(yīng)分別符合表9-5、表9-6規(guī)定。非工作軸頸圓度公差不得大于表9-5規(guī)定值的2.5倍;工作軸頸長(zhǎng)度大于軸頸時(shí)，每增大100mm，圓柱度公差值應(yīng)增加0.005mm。 CB/T3417-92 表9-5 船軸磨損極限（mm）軸徑d中間軸、推力軸 磨損極限尾軸磨損極限光車修理后圓度圓柱度圓度圓柱度圓度、圓柱度油潤(rùn)滑開式水潤(rùn)滑油潤(rùn)滑開式水潤(rùn)滑800.080.090.100.130.130.150.01080-1200.090.100.120.150.150.180.010120-1800.100.120.140.170.170.220.015180-2600.120.140.160.200.200.280.015260-3600.140.160.180.230.230.360.020360-5000.160.190.200.270.270.450.020500-7000.180.230.230.320.320.550.025 2)船軸磨損修復(fù) (1)光車修復(fù) 尾軸、中間軸和推力軸的工作軸頸磨損后采用光車修理，其最小工作軸頸可至非工作軸頸。修后的圓度、圓柱度應(yīng)符合表9-5規(guī)定。 (2)噴涂金屬恢復(fù)尺寸 采用噴涂工藝恢復(fù)船軸原設(shè)計(jì)尺寸，但噴涂金屬層厚度不超過(guò)3mm。 (3)小船或內(nèi)河船舶的船軸可采用堆焊金屬或鑲鋼套來(lái)恢復(fù)軸頸尺寸。 (4)換新船軸。 CB/T3417-92 表9-6 船軸軸頸徑向圓跳動(dòng)（mm）軸長(zhǎng)與工作灼徑之比L/d工作軸頸及錐體部分非工作軸頸極限跳動(dòng)光車修理后極限跳動(dòng)光車修理后200.120.030.360.1220-350.160.040.480.1635-500.200.050.6540.2050-650.240.070.720.2465-800.280.090.840.2880-950.320.120.960.322.船軸裂紋檢修 1）船軸裂紋 主要是尾袖的裂紋損壞。尾軸鍵部大端截面變化處、鍵槽根部、尾軸銅套接縫處鈾頸等均易產(chǎn)生裂紋。尤其是柴油機(jī)扭振引起銅套接縫處尾軸表面的十字裂紋。嚴(yán)重時(shí)便尾軸斷裂。發(fā)現(xiàn)銅套接縫不良時(shí)，應(yīng)拆去銅套檢查尾軸的腐蝕與裂紋情況。 尾抽產(chǎn)生裂紋的主要原因:截面變化處和鍵槽根部的應(yīng)力集中;銅套接縫漏泄使尾軸腐蝕，在交變應(yīng)力作用下產(chǎn)生腐蝕疲勞;尾軸的軸承間隙過(guò)大引起沖擊負(fù)荷；軸系安裝不正確及軸系振動(dòng)等。 2）船軸裂紋的修理 (1)采用著色探傷、磁粉探傷、超聲波探傷或鉆孔法檢查船軸表面裂紋的長(zhǎng)度和深度； (2)船軸上線性尺寸小于d/15（d為軸徑，mm）的短小裂紋可采用挖修、打磨，使挖修處光滑過(guò)渡的方法修理 (3)當(dāng)船軸裂紋深度不大于軸徑的5%、長(zhǎng)度不大于軸徑的10%時(shí)，采用焊補(bǔ)修理。焊補(bǔ)工藝應(yīng)經(jīng)認(rèn)可，焊后應(yīng)保溫緩冷。 3.船軸腐蝕檢修 1）船軸的腐蝕 船軸中以尾軸的工作條件為惡劣。油潤(rùn)滑尾軸，部分尾軸在海水中工作，大部分在油中工作；水潤(rùn)滑尾軸全部在海水中工作，尾軸受到嚴(yán)重的海水腐蝕。尾軸錐部腐蝕最為嚴(yán)重，銅套接縫不良處海水摻人腐蝕尾軸。 2）船軸腐蝕修理 (1)尾軸槳端錐體銹蝕呈圓弧狀，且個(gè)別銹蝕長(zhǎng)度不大于該處圓周長(zhǎng)的1/8，深度不超過(guò)軸徑的3%;較長(zhǎng)銹蝕長(zhǎng)度不大于該處圓周長(zhǎng)的l/3，深度不超過(guò)軸徑的2%;船軸整個(gè)圓周銹蝕深度平均值不超過(guò)軸徑的1.5%時(shí)，經(jīng)清理檢查后可繼續(xù)使用。 (2)船軸銹蝕呈尖角狀，應(yīng)在仔細(xì)檢查其深度和周長(zhǎng)后將其修銼或光車，探傷檢查符合上述情況時(shí)，可繼續(xù)使用。 (3)尾軸錐部車削使其尺寸變化較大時(shí)，進(jìn)行堆焊修復(fù)。 4.尾軸銅套檢修 尾軸銅套上產(chǎn)生裂紋、嚴(yán)重磨損或多次光車銅套使其壁厚過(guò)分減簿、套合松動(dòng)、接縫松弛、滲水等缺陷時(shí)，均應(yīng)換新銅套。尾軸鋼套塔損較重時(shí)可采取以下修理方法， (1)光車銅套，消除幾何形狀誤差后銅套厚度應(yīng)符合表9-7規(guī)定。 (2)為了延長(zhǎng)鋼套使用壽命，光車時(shí)允許在工作軸頸表面上殘留磨痕，其深度一般在0.2-0.4mm，面積不超過(guò)0.25d。 (3)銅套上局部裂紋或局部磨損嚴(yán)重時(shí)，可進(jìn)行局部更換，接縫應(yīng)符合規(guī)定。 (4)已套裝在尾軸上的銅套不允許焊補(bǔ)修復(fù)。CB/T3417-92 表9-7 尾軸銅套厚度（mm）新制銅套最小厚度t非工作軸頸部位厚度光車修理時(shí)厚度極限厚度0.03d+7.50.75t0.02d+50.015d+3.5注：d為軸徑，mm。 螺旋槳的檢修 螺旋槳是船舶的重要設(shè)備，由于螺旋槳位于水下，所以對(duì)其維護(hù)檢修依賴于定期的進(jìn)塢檢修。螺旋槳的缺陷主要發(fā)生在槳葉上，常見的缺陷有腐蝕、裂紋和斷裂、變形等，并且有些缺陷還會(huì)引起船舶在航行中出現(xiàn)異常現(xiàn)象。 l.航行中螺旋槳的故障 1)螺旋槳失去平衡 螺旋槳失去平衡將會(huì)引起軸系和船體產(chǎn)生異常劇烈的振動(dòng)，引起尾軸承處的敲擊等。例如，某船航行時(shí)海面平靜，主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。突然船體劇烈振動(dòng)。值班輪機(jī)員立即采取降速航行的措施使振動(dòng)減輕，繼續(xù)降速，則振動(dòng)更小。初步判斷為螺旋槳故障，后經(jīng)檢杏發(fā)現(xiàn)4葉螺旋槳有l(wèi)個(gè)槳葉自根部斷掉，造成螺旋槳嚴(yán)重矢衡。 螺旋槳失去平衡的原因主要有槳葉嚴(yán)重腐蝕和海生物污損、槳葉碰到礁石、纜繩等產(chǎn)生變形、斷裂或丟失等，致使螺旋槳各槳葉質(zhì)量不均，螺旋槳失去平衡。 2）螺旋槳嗚音 航行中螺旋槳產(chǎn)生有節(jié)奏的“嗡、嗡”的聲音，這種現(xiàn)象是由于螺旋槳回轉(zhuǎn)時(shí)，在槳葉隨邊0.4R(R為螺旋槳半徑)以外的部位產(chǎn)生有規(guī)律的渦流。在某幾個(gè)轉(zhuǎn)速下，渦流所引起的振動(dòng)頻率恰好與槳葉固有頻率接近而產(chǎn)生共振，便螺旋槳發(fā)出嗚音。 消除螺旋槳嗚音的辦法是通過(guò)改變隨邊0.4R以外的渦流，使其引起的振動(dòng)頻率遠(yuǎn)離（大于或小于)槳葉固有頻率，避免產(chǎn)生共振。具體方法是將槳葉隨邊0.4R以外的AB部分加厚或減薄，或制成鋸齒狀、鉆孔等抗嗚邊緣，例如，將AB邊緣減薄，則由渦流引起的振動(dòng)頻率將大于槳葉固有頻率，避免了共振，有效地消除了鳴音。 2.槳葉表面缺陷分布及修理 1)槳葉表面缺陷分布區(qū)域 槳葉表面的缺陷主要有裂紋、斷裂、腐蝕和穴蝕等。根據(jù)缺陷在槳葉不同部位所造成的危害程度不同，通常將槳葉表面(壓力面和吸力面)分為三個(gè)區(qū)域。 A區(qū)位于槳葉壓力面0.4R以內(nèi)范圍;B區(qū)位于槳葉壓力面0.4R-0.7R的范圍和A區(qū)兩側(cè)邊緣，吸力面0.7代以內(nèi)范圍; C區(qū)位于槳葉壓力面和吸力面0.7R以外的部分。 2)槳葉各區(qū)域允許的缺陷 表9-13示出槳葉表面三個(gè)區(qū)域、槳轂表面、錐孔及鍵槽表面上所允許的缺陷類型、最大允許尺寸、150mmXl50mm面積內(nèi)允許存在的缺陷數(shù)量、缺陷間最小距離及密集的允許面積。CB/T3422-92 表9-13 槳葉各區(qū)域允許的缺陷缺陷位置缺陷類型最大允許尺寸mm150mm150mm 內(nèi)允許的缺陷數(shù)量缺陷排列的最小間距mm缺陷密集的允許面積mmA區(qū)非線性3.215S 不大于各分區(qū)表面積的5%線性3.264SB、C區(qū)非線性3.220S線性6.484S槳轂表面非線性6.415S線性9.564S或25（兩者中取小者）錐孔及鍵槽表面非線性6.45S線性9.534S或25（兩者中最小者）注：線性缺陷指長(zhǎng)度比大于3的缺陷。小于1.6mm的非密布缺陷可不計(jì)入缺陷總數(shù)。當(dāng)不存在線性缺陷時(shí)，非線性缺陷的數(shù)量可增加到兩者允存的總和。S為較大缺陷的尺寸。 3）各區(qū)域缺陷的修理 (l)A區(qū)內(nèi)的缺陷一般不允許焊補(bǔ)修理。缺陷深度不超過(guò)t/40(t為局部葉厚，mm)或4mm，允許磨去兩值中較大的缺陷。特殊情況下必須焊補(bǔ)時(shí)，應(yīng)采用特殊工藝措施。 (2)B區(qū)僅從外觀考慮的小缺陷應(yīng)避免焊補(bǔ)。缺陷深度不超過(guò)t/30或3mm。允許磨去兩值中較大缺陷，需焊補(bǔ)時(shí)，應(yīng)采用完善的工藝措施。(3)C區(qū)的缺陷通常允許焊補(bǔ)修理，焊補(bǔ)工藝應(yīng)符合規(guī)定。槳葉邊緣和表面的微小缺陷允許磨去修光。 (4)不嚴(yán)重的穴蝕小孔及凹陷，在不便焊補(bǔ)時(shí)允許采用環(huán)氧樹脂等膠粘劑涂補(bǔ)或采用金屬噴涂，使槳葉表面平整光順。 (5)一般裂紋在限定條件下允許采用鉆止裂孔作為臨時(shí)處理措施。裂紋嚴(yán)重時(shí)，如經(jīng)多次大面積焊補(bǔ)修理后，因材料性能發(fā)生變化，再修補(bǔ)也難保質(zhì)量時(shí)，則應(yīng)采取換新辦法。 4)焊后的處理 (1)焊補(bǔ)后金屬堆高處應(yīng)進(jìn)行磨光，采用目測(cè)觀察和著色探傷檢驗(yàn)焊補(bǔ)質(zhì)量。如有呈線狀分布和長(zhǎng)度或深度大于3mm的缺陷應(yīng)再次焊補(bǔ)修理。 (2)進(jìn)行退火處理。焊補(bǔ)后，除鎳鋁青銅材料外，其他材料的螺旋槳均應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力退火處理。 3.槳葉變形的校正 1)冷態(tài)校正 加熱溫度在250C以下的校正為冷態(tài)校正。冷態(tài)校正適用于葉尖和槳葉邊緣厚度小于30mm處。在彎曲較小、截面厚度較薄處可采用動(dòng)載荷校正，否則采用靜載荷校正。 2)熱態(tài)校正 熱態(tài)校正適用于所有的情況，可用動(dòng)載荷或靜載荷。熱態(tài)校正加熱溫度如表9-14所示。槳葉校正處整個(gè)截面厚度應(yīng)保持加熱溫度直到校正完畢。CB/T3422-92 表9-14 熱態(tài)校正加熱溫度（）螺旋槳材料焊補(bǔ)預(yù)熱溫度校正加熱溫度退火溫度黃銅150-400500-800350-55-青銅50-200700-850450-650鉻鎳不銹鋼100-250200-350鑄鋼100-150600-700500-600鑄鐵600-700650-700 3)退火處理 槳葉經(jīng)校正后，除鎳鋁育銅外，其他材料的螺旋槳均應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力退火處理。退火溫度見表9-14。 4)校正后的檢查 螺旋槳經(jīng)冷態(tài)或熱態(tài)校正后均應(yīng)進(jìn)行目測(cè)觀察和著色探傷檢查，并對(duì)缺陷進(jìn)行修整。 舵系故障及檢修 1.舵系故障 舵系除因海損事故需要進(jìn)行修理外，一般情況下很少修理，具有較長(zhǎng)的使用期。舵系檢修可隨同軸系檢修進(jìn)行。 舵系修理的內(nèi)容和范圍根據(jù)船舶航行中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和船舶進(jìn)塢后的實(shí)際勘驗(yàn)而定。舵系在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中一般會(huì)產(chǎn)生以下故障。 (1)舵沉重，轉(zhuǎn)舵不靈敏，轉(zhuǎn)滿舵需較長(zhǎng)時(shí)間 舵機(jī)功能正常情況下，可能是舵葉進(jìn)水使轉(zhuǎn)舵負(fù)荷增加;舵桿彎曲或扭曲變形，便各舵承負(fù)荷不均。磨擦力增加;舵承損壞；舵系安裝不正使某些配合件單面卡緊等原因造成。 (2)轉(zhuǎn)舵時(shí)聲音異常，有嚴(yán)重的撞擊現(xiàn)象 主要是舵承與舵桿、舵軸、舵銷等的配合間隙過(guò)大、轉(zhuǎn)舵時(shí)舵葉忽左忽右產(chǎn)生撞擊，或上舵承滾珠碎裂，護(hù)圈松動(dòng)，轉(zhuǎn)舵沉重并產(chǎn)生撞擊。 (3)轉(zhuǎn)舵不準(zhǔn)確，舵角不正，正舵時(shí)舵角不在零位 舵角指示器正常時(shí)，主要是以下原因造成，舵桿扭曲變形，舵葉方向隨之變化;安裝舵時(shí)舵角沒(méi)對(duì)準(zhǔn)零位。當(dāng)舵角指示器發(fā)生故障指示錯(cuò)誤時(shí)，轉(zhuǎn)舵也不準(zhǔn)確。 (4)操舵輕松，航向失控 可能是發(fā)生舵桿折斷，或舵桿與舵葉法蘭連接螺栓脫落造成舵葉丟失等導(dǎo)致。 (5)舵系振動(dòng) 主要由于舵系安裝不正;舵承間隙過(guò)大;舵系安裝部位的船體剛度、強(qiáng)度不足，上舵承座強(qiáng)度差等造成。 此外，還可能產(chǎn)生舵系密封裝置損壞，造成海水漏入舵機(jī)房的事故。 2.舵系檢修 船舶進(jìn)塢后，舵系拆卸前應(yīng)先進(jìn)行全面勘驗(yàn)。以確定舵系損壞情況、修理內(nèi)容和范圍，并作為最后驗(yàn)收的依據(jù)。 1)拆卸前的檢查 (1)外觀檢查 （1）自船尾面向船頭目測(cè)舵角指在零位時(shí)舵葉是否居中; （2）觀察舵葉和舵桿有無(wú)彎曲、扭轉(zhuǎn)變形: （3）對(duì)于小船，可用手轉(zhuǎn)動(dòng)舵葉檢驗(yàn)其靈活性； （4）檢查密封裝置有無(wú)損壞。 (2)測(cè)量 用塞尺測(cè)量各配合件的間隙并與標(biāo)準(zhǔn)比較，以確定舵系的技術(shù)狀態(tài)。 （1）測(cè)量舵桿與上舵承、舵軸與鐵梨木舵承的配合間隙； （2）測(cè)量舵銷軸與舵銷承的間隙; （3）測(cè)量舵葉舵鈕與尾柱舵鈕的平面間隙。 2)舵桿的檢修 舵桿是舵系的重要零件。轉(zhuǎn)舵時(shí)，借助來(lái)自舵機(jī)的扭矩帶動(dòng)舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)。由于舵桿在航行時(shí)承受巨大扭矩和彎矩作用以及，偶然的外力作用，舵桿與舵承有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，承受摩擦磨損。舵桿結(jié)構(gòu)形式如圖9-39所示。 (1)檢測(cè) （1）舵桿的磨損檢測(cè):測(cè)量工作軸頸的直徑和計(jì)算其圓度、圓柱度誤差，并與標(biāo)淮比較; （2）舵桿表面腐蝕、裂紋檢測(cè)，采用滲透探傷、磁粉探傷或超聲波探傷檢測(cè)舵桿表面和內(nèi)部缺陷情況； （3）舵桿彎曲變形檢測(cè)。 (2)舵桿修理 （1）舵桿過(guò)度磨損可采用堆焊金屬，光車后繼續(xù)使用。 （2）銹蝕面積超過(guò)總面積的25%時(shí)應(yīng)進(jìn)行光車、焊補(bǔ)或堆焊修復(fù)。軸頸光車后直徑減小值不得超過(guò)公稱直徑的10%，個(gè)別殘留痕跡深度不得超過(guò)0.5mm。 （3）舵桿裂紋修理。舵桿上有2-3條細(xì)小縱向裂紋時(shí)，可用手工修理;縱向裂紋長(zhǎng)度不超過(guò)1/4公稱直徑，數(shù)量不超過(guò)3條且不在同一母線上，裂紋深度不超過(guò)5%公稱直徑時(shí)，可進(jìn)行焊補(bǔ)修理。舵桿上不允許有橫向裂紋。 （4）舵桿彎曲變形時(shí)，直線度不大于2mm/m允許冷校直;大于2mm/m進(jìn)行熱校直，加熱溫度不超過(guò)650C。 3)舵承的檢修 (1)舵承的檢修 上舵承大多為滾動(dòng)袖承，當(dāng)軸承發(fā)生銹蝕、剝蝕、護(hù)圈破裂、滾珠(滾柱)嚴(yán)重磨損或破碎、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活時(shí)，均應(yīng)予以換新。 (2)其他滑動(dòng)軸承檢修 白合金或鐵梨術(shù)滑動(dòng)軸承磨損嚴(yán)重時(shí)，分別采用重澆白合金或更換鐵梨木進(jìn)行修理。三、舵系校中 新造船舶安裝舵系前應(yīng)首先確定舵系中心線，通常舵系中心線與軸系理論中心線同時(shí)進(jìn)行確定。在拉好軸系理論中心線和舵系中心線后，按校中技術(shù)要求進(jìn)行校中測(cè)量和安裝舵系。 營(yíng)運(yùn)船舶由于海損事故或其他原因造成舵系失中時(shí)，應(yīng)檢查舵系中心線的狀態(tài)。與新造船舶一樣，是采用拉線法進(jìn)行校中測(cè)量 以上舵承和舵底承孔中心為基準(zhǔn)鋼絲線，一般拉線用鋼絲線直徑不大于0.8mm，如圖9-40所示。 l.舵系校中技術(shù)要求 1)固定件校中技術(shù)要求 (l)舵系固定件中心線與船舶基線垂直，垂直度偏差不大于lmm/m。 (2)新造或營(yíng)運(yùn)的單槳單舵船舶，舵系中心線與軸系中心線相交，如圖9-41所示，其位置度偏差不得超過(guò)以下公式的計(jì)算值計(jì)， 計(jì)=0.001 L式中L船長(zhǎng)，m。 (3)固定件各舵承孔中心線同軸度允許偏差不大于舵承安裝間隙的