探讨船舶动力机械中螺旋桨的维修与养护论文_韩刘锋,黄坤,郑磊

探讨船舶动力机械中螺旋桨的维修与养护论文_韩刘锋,黄坤,郑磊

江苏新扬子造船有限公司 江苏靖江 214532

摘要:船舶是水上运输的主要工具,在其动力机械中,螺旋桨是较为重要的一部分,一旦螺旋桨出现问题,便会对船舶航行造成影响。为此,应当做好螺旋桨的检修和养护。基于此点,文章首先简要分析了船舶螺旋桨的构成,并在此基础上对船舶动力机械中螺旋桨的检修内容及养护方式。期望通过本文的研究能够对延长船舶螺旋桨的使用寿命及确保船舶航行的安全性有所帮助。

关键词:螺旋桨,船舶机械,维修与养护,探讨

1船舶螺旋桨的构成

在船舶的动力机械中,螺旋桨是最为重要的组成部分之一,它是一种凭借桨叶在水中高速旋转,将发动机转动功率转化为推进力的装置。船舶上使用的螺旋桨基本都是由桨叶和桨毂两部分组成,根据这两个部分组合形式的不同,可将船舶螺旋桨细分为整体式及组合式两类。由于整体式螺旋桨的桨叶与桨毂是铸成一体的,故此将其称之为整体式。而组合式螺旋桨的桨叶与桨毂是分别进行铸造,再以螺栓将二者连接到一起,组合成螺旋桨。这两种类型的螺旋桨较为显著的区别在于螺距的不同,并且桨叶的数量也有所不同。螺旋桨作为船舶的动力机械,它的运行稳定与否直接关系到船舶航行的安全性,为了有效防止螺旋桨发生故障,必须做好对其的检修和养护工作。

2船舶动力机械中螺旋桨的维修

船舶螺旋桨发生的故障是一种常态化的故障,不同船舶不同材质的螺旋桨由于在工作中的情况存在差异,在具体处理故障及分析时应把实际水面情况及螺旋桨周围部件的工作情况都有考虑进去,避免凭借经验来判断故障原因。

2.1螺旋桨叶裂纹处理

螺旋桨桨叶片裂纹的修理主要采用的是补焊的方法,但是对于该方法的采用也有一定的原则,也就是说,叶片的裂纹需要满足可补焊的裂纹程度,当裂纹过大或者过长,都不能采用补焊的方法。因此,当桨叶片的裂纹较为严重且出现断叶的现象,则需要进行叶片的换新,这样才能保障螺旋桨的安全性能。对于满足补焊条件的叶片,进行修理时需要根据叶片的材料选择补焊的方法。如铜质螺旋桨就需要用铜焊丝来进行气焊法焊补。需要注意的是,在焊补后,要将叶片凿平磨光,将焊补留下来的夹渣等去除,并仔细进行检查,确保无裂纹。

2.2螺旋桨叶的变形处理

螺旋桨桨叶长期使用过程中,由于材料的物理性质和环境的变化,很容易出现桨叶片变形的状况,因此在螺旋桨的修理中,叶片弯曲的修理也是较为常见的现象。修理主要是对叶片进行矫正,采用的方法有冷态矫正和热态矫正。冷态矫正适用于桨叶尖和桨叶边缘厚度较小的部位,将温度加热到205℃以下进行矫正。而热态矫正则比较适用于任何情况。矫正的方法主要有:在一定温度下,采用重锤敲打、压力机矫正、平板上用压板矫正、多压板矫正以及叉形撬棒矫正等方法。

2.3叶片边缘腐蚀和锯齿处理

螺旋桨桨叶边缘腐蚀和锯齿的修理主要采用的是修复的手段,在可修复范围内,对叶片腐蚀部位和锯齿部位进行补焊和填补的方法来进行修复,具体的方法需要根据腐蚀的程度、部位以及扩散的范围等来进行处理。如果叶片上的腐蚀斑点不深,扩散范围每平方厘米少于三点,则可以进行斑点的磨平处理;如果叶片上的腐蚀斑点深度在1毫米至1.5毫米之间,且每平方厘米多于三点则可以先补焊,再批磨;如果叶片腐蚀程度过深,则要可割去部分叶片并进行补焊,严重磨损也可以采用此种方法。

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2.4螺旋桨桨毂的处理

当锥孔与尾轴椎体之间的配合出现松动迹象、液压螺旋桨拆卸时存在漏油迹象、尾轴椎体锈蚀面积超过30%时应进行检查;2)但凡接触状况较差,并且存在比较严重的锈蚀情况,均应当考虑桨轴重新装配;3)毂锥孔的表面不得存在咬痕或是突出的硬疤,进行重新装配时,必须将桨毂表面清理干净;4)检查桨毂表面及后端面是否有裂纹产生,对于一些较为短小的裂纹,可以采用挖铲或是钻止的方法进行处理,对于较大的裂纹则应采取补焊的方式进行处理,补焊前应当确认焊接工艺的可行性。

3船舶动力机械中螺旋桨的养护

螺旋桨的运行条件较差,容易发生故障。工作人员要加强日常的养护管理以确保螺旋桨的正常运行。另外,需要注意的是相关部门应当重视将螺旋桨的养护工作纳入日常工作范围,以提高船员的重视度,真正减少船舶安全事故的发生。

螺旋桨的养护工作主要包括三方面的内容:一是在安装螺旋桨时要进行清理。如检查轴管内是否存在杂物,如果要进行及时清理,而后再进行油封工作。此时还应当规范安装螺旋桨确保无移位、偏离、螺栓松动等现象。又如清洗工作完成后,应立即清洗和清除槽中的污垢,保持外表洁净、干燥。二是应定期检查。浆叶和浆轴是螺旋桨的两大部分,在工作中都要进行检查。一般来说,船级的检验五年才会进行一次。因而工作人员要重视日常的检验,保证螺旋桨的正常运行。三是条件允许可以进行设备的实施检测。自动监测系统能够实时观测螺旋桨的运行参数,如果出现异常便会预警。这样不仅能有效减少工作量,还能提高螺旋桨的养护效率。如MPR公司日前推出了一款不需要手动进行检验的移动式超声波螺旋桨缺陷检测系统。该系统能够实时记录大量的数字化超声波检验数据。在现场,目前该系统可以扫描检验面积达900x450mm并能达到200毫米/秒的扫描速度。最重要的是该移动检测系统可以自由地置于螺旋桨上,也可以通过吸盘呈垂直和水平地附着在螺旋桨上。总的来说,螺旋桨作为船舶的主要推进动力设备,工作人员必须重视螺旋桨的养护工作,并根据螺旋桨的结构特点选择合理的养护方法,延长螺旋桨的使用寿命,最终提高螺旋桨的使用性能保障船舶的正常行驶。

4螺旋桨缺陷处理应注意的几个问题

造成螺旋桨桨叶断裂的因素很多,如材料性能、铸件质量、运输状况、航行周围的环境、修理工艺和设计结构等。为避免损坏,首先应正确操纵船舶,同时更应重视螺旋桨损伤后的修理工艺并严格监督施工质量,否则螺旋桨桨叶会遗留应力腐蚀断裂的潜在危险。

4.1变形桨叶的矫直

冲击破坏导致桨叶导边或叶尖变形,会使螺距出现误差,使主机负荷明显增加,并可能带来船舶和主机的剧烈振动。弯曲区及周围应用大型炭炉缓慢而均匀地加热,也可用石蜡的软火焰、煤气或丙烷—空气焰加热。不能用氧气焰作主要热源,以免局部烧熔桨叶表面。

4.2焊补

桨叶出现裂纹或小面积断落,均可采用焊补,最好用气焊修补或惰性气体保护焊,必要时采用电弧焊。

用气焊焊补小范围的修理是一种有效而常用的方法,但如焊补金属厚度超过127mm则不能采用此种方法。锰青铜桨叶最好用锰铝青铜焊条,也可用磷青铜或青铜焊条。焊补区可不需要预热,如预热100~150℃更好。

总之,不管采用哪种焊接方法,之后都必须消除热应力,否则会产生应力腐蚀裂纹。

5结语

在这个海洋事业越来越发达的社会,船舶的修理工作要做到越来越强绝对是发展的趋势。本文只是简单的对螺旋桨这一部分进行了介绍。但是,我们都知道最好的老师就是实践,应该更多的在实践中得到规律,得到经验。那样的话,才能更好地为我国船舶业发展提供动力,使船舶业的发展更加持久更加具有后动力,使我国海洋业告诉健康稳定的发展下去。

参考文献

[1]刘永辉.简述船舶维修保养体系在船舶机务管理中的应用[J].丹东海工,2003(00):38+40.

[2]季晨龙.船舶动力机械中螺旋桨的检修内容及养护方式[J].南方农机,2015,46(12):45.

论文作者:韩刘锋,黄坤,郑磊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/19

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