书城工业船舶动力装置故障诊断技术
1043200000018

第18章 船舶动力装置实用技术 (5)

"水运2号"轮为第二类船,是水运公司建造的新船,1985年1月开始使用,尾轴管前后轴承、船轴上下轴承、隔舱轴承都是第一类船换下来的器件,光车内径后与轴颈配合,节约铜

256kg,节约加工费3655元。两年后运转正常,常年航行于重庆至上海航线。

水运公司全部船只的轴承(包括驳船舵轴承)都照上述方法处理,全公司每年可节约铜1320kg,节约加工费29000元,缩短维修工时21%。

五、小结

船用铜轴承重复利用的实践表明,型号繁多、尺寸各异的轴承可归类配套,有助于船舶维修与管理且节约材料和修理费,并能缩短修期,提高企业的经济效益。

第十一节 小型双尾船尾轴管装置的

安装特点和要求

双尾船型是我国优秀的节能船型,各地航运单位已在广泛应用,特别是小型双尾船已越来越多地开始投入使用。笔者认为:小型双尾船尾轴安装方便,现实可靠,但它有一定的安装特点和要求,下面分别加以介绍。

一、尾轴管装置在船体上的定位

小型双尾船的轴系安装顺序与其他船一样,由尾轴开始,以尾轴为基准线,先安装尾轴管装置,再装尾轴,最后安装中间(推力)轴、齿轮箱等。尾轴管轴心线是尾轴轴心线,后轴承壳中心线应在船体尾柱中线上。若是后轴承壳伸出尾柱过多,应在尾柱上加焊圆弧形加强套至轴承壳尾端25~40mm。

1-后轴承壳;2-圆弧形加强套;3-尾柱;4-肋骨板;5-尾轴管;

6-中间挡肋骨板;7-前轴承壳;8-前轴承壳加强板

前轴承壳应布置在船体肋骨处或隔舱板上,既要方便拆装轴承和填料,又要保证中间(推力)轴、齿轮箱的连接与安装。

尾轴管穿过的每档船体肋骨板,其孔应比尾轴管直径大5~8 mm。若间隙过小,尾轴转动时会引起尾轴管弹动,与肋骨板孔产生碰割,损坏尾轴管。尾轴管穿过肋骨板中间挡的间隙则应小一些,因尾轴管要焊固在肋骨板上。

两尾轴管的前后间距应尽量保持一致,其误差不大于3mm,若成内"八字"或外"八字"都会影响航速。两尾轴管的前后端应相齐,不可一前一后,否则会影响舵效应及主机安装。两尾轴心线前后分别与基线距离相等,不能一高一低,高低不齐不但影响操舵,而且主机发出的功率也不一致。虽然与基线距离太小或超出基线过多者,螺旋桨收到的功率较大,但是航行在浅滩处则易打损螺旋桨,所以安装定位时必须注意。

二、尾轴管装置在船体上的固定和施焊

小型船舶很多都是自己设计安装或改装,没有经过正规的船厂和船台,而是常常在临时的船坞或沙滩上进行,因此,尾轴管的前后轴承壳及轴与轴承都是在车间先配合好,再运去安装在船体上,尾轴管装置在船体上的安装与施焊要注意质量,如果安装质量差,则尾轴难以推进或转动很紧。

尾轴管装置定位校正后,先固定焊接后轴承壳,将轴承壳周围施对称点焊,点焊后检查调整尾轴管的位置、轴心线。然后施定位焊,其高度为焊缝高度的1/2左右,长度以点焊为起 点,当钢板厚度小于6mm时,长度为20~30mm;钢板厚度大于6mm时为10~50mm。定位焊要焊在主焊缝的反面,不可有夹渣、咬口和焊穿现象。边施焊,还应边调整测量轴心线偏差,若是偏差甚微再对称满焊。

后轴承壳除了与尾柱焊合一体外,还应在轴承壳的横向中线处加焊肋板,其厚度为20~30mm,视其主机功率大小而定。与船体焊为一体,既能保证螺旋桨的旋转冲击力,又能增加轴承壳的稳固性和减少轴承壳的位移与变形。肋板与船板和轴承壳的焊缝应尽量减小,焊缝过大,施焊时会引起变形与位移过大。施焊应先施船体与肋板的点焊、定位焊,后施轴承壳与肋板的点焊、定位焊。施满焊时应对称从下至上、从外至内施焊,后轴承壳的全部施焊完毕,应进行密封性试验。

前轴承壳常常采用螺栓固定在船体肋骨处或隔舱壁上,并焊加强板。加强板厚度是肋骨板厚度1.5~2倍,加强板应与轴承壳的螺孔端面贴合,以减少紧固螺栓时引起轴心线位移。紧固前应先装配好前后轴承,并垫稳前轴承壳。将尾轴管内清洁,加少许机油后推进尾轴,盘动尾轴来拧紧固定螺栓,如果拧紧的螺栓使尾轴卡紧,应在前轴承端面与船板间用垫片来调整,直至螺栓拧紧后盘转尾轴不产生卡滞现象即可。船舶航行后要定期检查螺栓的紧固情况,否则一旦螺栓松动,轻则会损坏轴承与填料,重则损坏尾轴管。技术条件好的单位,可将前轴壳焊固在船板上,这样工作可靠且不产生位移。对焊接的要求比较高,其位移应不大于0.1~0.15 mm,否则尾轴装配困难或尾轴与轴承会发生偏磨、发热。对前轴承壳施焊前应先焊好加强板,然后对称点焊、定位焊、满焊,边施焊边盘转尾轴调整,若有卡住现象应找出原因,看是否在某处施焊时生拉硬扯焊拢,但不可通过加大轴承内径来调整。小型船舶的尾轴颈与轴承孔间隙是:尾轴长小于3 m时,其间隙是轴颈的2.5‰~3.0‰;尾轴长大于3 m时,其间隙是轴颈的3.2‰~3.5‰。

尾轴管穿过船体肋骨板的中间段应焊合在肋骨板上。应先焊加强板,然后将尾轴管焊在加强板上,施焊时的电流不可太大,以防焊穿尾轴管。若是后轴承壳前端有拆装余地,就不需要装置尾轴管。这样,既能减少尾轴在管内因机油引起的阻力,又能减少机油耗量。

三、对尾轴管装置的安装要求

尾轴管装在船体上应符合下列要求:

(1)尾轴管装置在船体上的安装必须保证有足够的强度。

(2)尾轴管在船体上的安装必须保证水密性。

(3)安装尾轴管之前,应将尾轴管内的杂物、焊渣、铁屑、泥沙等清理干净,并涂以少许机油,以防生锈腐蚀。

(4)装配尾轴、轴承等件,要克服野蛮装配,以防装配件损坏而引起装配困难或变形。

(5)尾轴管装置的各种零配件,既要能保证顺利装配,又要能保证以后顺利拆卸。

(6)尾轴管装配的所有螺栓、螺母都必须安装防松装置,以保证正常工作。

(7)尾轴管装置的各种填料、密封装置都必须注意安装方向,保证足够的密封性。

(8)尾轴及各种零配件装配完毕,应及时加足机油,以便防止各种零配件锈蚀;还应检查尾轴管装置的密封情况,为船舶下水做好准备。

(9)船舶下水前应检查尾轴管装置的各处焊接情况,检查是否有焊裂纹、沙眼、漏焊等,以保证水密性良好。

第十二节 小型双机船操舵重的原因与排除

人力操舵重,会对操作、安全航行带来不利影响,应引起我们的重视。

一、小型双机船操舵重的原因

1.停泊及航行舵重

停泊及航行操舵重的原因:①舵机转动不灵活;②舵链导向滑轮转角小于90°或滑轮转动卡滞;③上下舵轴同轴度偏差大,造成轴与轴单边摩擦;④舵轴与轴承配合间隙太小;⑤密封装置卡滞;⑥失油;⑦滑轮及连接传动安装不灵活,传动滞重。

2.不用车操舵灵活,车速越快,操舵越重或单边操舵重

不用车操舵灵活,车速越快,操舵越重或单边操舵重的原因:①两舵叶前后间距不等,形成前或后八字形。②两舵叶上、下间距不等,形成上或下八字形。舵轴中心线与尾轴心线一舵正,一舵偏,致使水对偏舵叶着力点向舵叶中心后移较远,造成操舵一边轻,一边重;③舵叶面积过大且与螺旋桨距离太近。

二、小型双机船操舵重故障的排除

1.停泊及航行舵重故障的排除

(1)拆脱舵链,单独转动舵机检查轴与轴承孔的同轴度、齿的啮合情况、滚筒或链轮转动是否卡滞,进行灵活性调整。

(2)拆脱两舵柄牵杆和链条,分别转动舵柄检查,若有不灵活现象,应调整轴与轴承的间隙和上下舵轴同心度,直至舵轴运转灵活为止。

(3)调整各滑轮间隙与转角,使之灵活运转。

2.不用车操舵灵活,车速越快,操舵越重或单边操舵重故障的排除

可将船尾吊起来或用其他办法把船尾翘起来检查处理。

(1)两舵柄牵杆长度必须使两舵叶前后间距相等。

(2)安装时应做到两舵叶上下间距相等,不能使一舵轴对准尾轴,另一舵轴偏离尾轴中心线过远。

(3)有关舵叶的设计与计算,须参考长江船舶设计院的《内河船舶设计手册》。

第十三节 船舵失灵的应急措施

舵是保证船舶操纵性和安全性的一种装置,故人们称它是船的生命。倘若船在航行中发生舵失灵,而采取应急措施不当或根本无措施,则将会引发灭顶之灾。

新船的或检修后的舵谁都不能保证万无一失,在航行中若是发生舵失灵,不要惊慌失措,应立即悬挂"我操纵失灵"信号旗,驾驶员、轮机员、水手等应分头采取应急措施自救。其措施有:

(1)管理舵系的驾驶员配合轮机员及时查找舵的故障并给予排除。

(2)以车代舵将船驶向有把握的靠岸位置或锚地,及时抛锚稳船。不要把船驶得太远,尽可能在附近的地方,以免用车不当提前发生事故。

(3)抛锚稳船时,不论是上行或下行,发生舵失灵时都必须慢慢将船身摆顺,在适当位置抛锚稳船。

(4)用驳船帮舵。若是顶推驳船,在用舵时必须以舵将就车顺船向航至岸边靠稳。

(5)小机船可用篙竿、桡片代舵使用,慢车将船驶向岸边。

(6)待他船急救。此时需鸣"三短一长"声信号,要求他船援助。若此时孤立无援,可用慢车稳住船向顺水慢流,一边寻找安全位置靠岸,一边等待来船援助。

第十四节 船舶运输最佳航速选择

船舶总运输费用的各种组成部分,都在不同程度上取决于航速,而船舶动力装置的功率大小与航速的3次方成正比,燃油费用也相应地成比例增加。船舶运货最佳航速就是使总运输费用最少时的航速,因此,最佳航速的选择对运输收入是有很大影响的。

对于运输价廉的大宗货物,船舶航速通常取在实践中选定的最佳航速的85%~90%即可,这样可使该船主机功率有所储备,降低运货投资,减少油耗。同时,在遇到意外的风浪、水位突变、水质泥沙增加等影响时,仍能保持最佳航速不变,这种航速也适合于定航线的客船和货船。对运输价高的货物或空载船时,通常在选定的最佳航速上提高10%~15%。这虽然会增加运货投资,但可得到交货快、周转快的效果,使增加的运货投资可用减少运货和周转时间来增加的收入进行补偿。若能作好安全装运,还会相应提高盈利。如果同船运输多种运价的货物,应保持选定的最佳航速或增加5%,这样既能定期到达。又能充分利用主机功率,这对于定期或需严格遵守时间表的客船和货船来说,尤其重要。以上各档次的最佳航速应以主机不冒黑烟为前提。

第十五节 与驾驶员谈舵设备的检查和保养

舵设备是保证船舶操纵性能的装置,所以它是船舶第一生命。笔者在地区水上交通安全讨论会上听到有人反映:某船下驶,舵链调节螺栓松脱,如果不是应急措施快,险些造成大事故;有一艘双舵船,一舵轴抱箍螺栓退出,整个舵掉入江中,航行10km都未发觉,打滩时船被迫下流,稳住船检查时,才发现少了一块舵;还有一船,液压舵的液压管接头漏油,致使工作液压降低,航行至浅滩河段时操舵不灵,造成船尾扫岸打损车舵。总结这些情况,都是忽视了舵设备的检查和保养所致。为此,有必要与驾驶员谈一谈舵设备的检查和保养。

一、开航前的检查和保养

特别是新船或修理后刚出厂的船,必须勤检查、勤保养。

1.人力操舵机构

开航前应将舵盘向左、右满舵旋转数转,验证舵是否灵活可靠,有无卡阻及空转现象。验证完毕后一边加油,一边检查:舵机齿轮、链轮、滚筒、各键及连接螺栓的完好情况;导向滑轮轴是否松退、滑轮架固定螺栓有无松动;调节螺栓卸扣紧固情况;舵链、拉条(或钢丝绳)有无磨损的部位。此外,还要特别注意牵杆、舵柄、舵轴抱箍螺栓的紧固情况。检查发现有故障隐患的部位时,必须及时排除,千万不可带有故障隐患出航。

2.电动液压操舵机构

开航前应验证舵是否有异物阻碍,转动手动油泵是否工作正常;检查液压管、排头、阀门是否漏油或破损;电器设备是否正常;舵角指示器工作是否与实际舵角相符,如果不符,必须在开航前校正;液压管系如有空气,必须驱尽。对开航前的检查和保养工作不可马虎了事。

二、航行中的检查和保养