船舶螺旋桨拆装工程浅谈

摘 要：在船舶轮机坞修工程或新造船下水前的工程中，螺旋桨压配拆装较为重要。如果螺旋桨没有按照相关对应的工艺步骤安装而仅凭个人经验来进行安装，很有可能导致螺旋桨丢失而使船舶发生海上安全事故。因为不同的船型、螺旋桨及相关的材质不同都会使螺旋桨的压配工艺变得各不相同，所以一定要根据相关工艺来压配螺旋桨。

关键词：船舶 螺旋桨 拆装

中图分类号：TH49 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（a）-0110-02

下面先谈一下螺旋桨安装方面的心得，螺旋桨与尾轴的装配主要有无键连接和有键连接两种方式。有键连接是依靠平键在尾轴键槽和螺旋桨键槽定位和传导旋转力矩的。无键连接是依靠螺旋桨与尾轴锥面的抱紧力而传递旋转力矩的。由于无键连接安装简便、安全性好，所以现在大多数都使用无键连接方式。

螺旋桨无键连接安装常规工艺介绍如下。

（1）轴向压入，先给轴向加压，给尾轴液压螺母推力环加压，当压力为P0=5 MPa时将百分表重新调零，即X0，再继续压入使X1=0.5 mm且P1，X2=1 mm使P2，X3=1.5 mm且P3，X4=2 mm可得P4。用坐标系纸画出P=f（X）曲线图。在画延长交X轴于Xa则点得值，Xa则为求得的实际压进量的起点，X4为干压压入量的终点；（2）轴径向同时压入，根据磁力百分表的示数，推进0.5 mm就记录一次油压，直到螺旋桨推进到规定的油压与推进量时方可停泵；（3）先缓慢泄掉桨毂油压，保压15 min左右，让桨毂慢慢抱紧尾轴锥面，确定百分表没有变化后再缓慢地泄掉尾轴螺母内的油力，如磁力百分表无变动，则上紧螺母，最后安装好止退块；（4）提醒：如推进量已达到所在温度下的相应数值，但相应的压力比规定小时，要根据现场情况由技术人员、船东、验船师共同商量适当增加推进量。如果推进量未到，但压力已达到工艺规定要求，此时经与船东、船检商定可以适当增加推进和膨胀压力；（5）螺旋桨推进量X=a+x，允许偏差+0.3 mm。

以上是常规的压浆工艺。但有时船型不同或螺旋桨材质差异压桨工艺也有不同。以下是实船压装举例及注意事项。

例1：大型集装箱船的螺旋桨比较大（70～100 t）且压配时的推进量也一般在20 mm以上，此时干压有两种方法，具体如下。

第一种是先干压几个点来找到真实的零位，然后再湿压到在当时温度下需要推进的距离。压桨工艺要求在干压找真实零位的同时测绘出摩擦系数，如果摩擦系数超过工艺范围都要求先退出螺旋桨再重新压入。其实都是为了避免当轴径向压力满足要求时而推进量达不到要求或推进量达到了而压力未达到规定的范围。也是为了压桨后满足在各个温度下轴桨锥面的面压、应力要求以防止桨在轴锥面上滑脱。第二种是计算出一个预压的压力；然后压到这个压力后把测量螺旋桨推进量的百分表重新调零；最后再湿压压到工艺要求的推进距离。

例2：部分螺旋桨因为材质的性能原因，使其不能承受过大的膨胀压力。所以在压配时一定不能超过规定的压力值。尤其当该船没有液压螺母并使用液压扁顶时，一定要准备两个液压泵。一个液压泵给螺旋桨桨毂提供膨胀压力，另一个液压泵给液压扁顶提供压力也就是轴向推进的压力，液压扁顶与螺旋桨桨b的接触面积要尽量接近液压螺母的推力环的面积，要排列均匀，柱塞的行程要大于螺旋桨的压入量，否则要中途重新布置千斤顶有可能由于操作失误而影响数据的测量，这样船东或船检会要求重新压入螺旋桨。

例3：新造船时。在车间里螺旋桨锥面与尾轴的拂配试验检查要关注以下几点。

（1）要检查螺旋桨桨b内锥面的油槽的尺寸是否符合图纸要求，因为此油槽是在螺旋桨锥面加工后进行机械加工的。在进行拂配的过程中会导致油槽变小变浅。所以可以要求再把油槽加工到图纸的要求的尺寸。（2）当尾轴靠自身重力插入螺旋桨中时，要使用深度尺测量桨毂端面到尾轴端面的距离。此距离要符合图纸要求，如果此距离过小会影响安装螺旋桨时的推进量余量。总之要在螺旋桨与尾轴锥面达到要求的同时给之后的螺旋桨的液压压配安装的推进量留出足够的余量。（3）对螺旋桨与尾轴锥面接触面积的要求是不小于75%且在任意2.5 cm2中至少有3个接触点。如果由会熟练使用三角刮刀钳工来进行精加工所达到的标准会远远超过以上要求。此外在用蓝油或红丹油来做接触试验的时候，一定要尽量均匀且尽量薄地涂抹在尾轴锥面上再插入螺旋桨。（建议垂直插入）这样得到的接触点才更真实直观。然后根据经验找出硬点和接触不足的区域。之后再适当破除硬点（硬点也就是高点）并使接触不足区域达到规定要求。

例4：在船下水前安装螺旋桨要注意以下几点。

（1）在车间里用做好的工装来测试液压螺母的油封、液压泵的工作能力等在模拟实验中是否存在问题并提前处理。（2）在把螺旋桨穿到尾轴上之前要做好清洁工作并请船东确认。（3）准备压桨前，螺旋桨必须是自由状态不受任何外力。也要检查在推进过程中会阻碍推进的东西。测量温度时要保证螺旋与尾轴的温度差和左舷与右舷的温度差最好不要超过2 ℃。（4）螺旋桨压到规定位置且船东船检确认后，在尾轴外圆上做“T”标记或在尾轴螺母与尾轴端面处做永久标记。这样可以在下次拆装桨时作参考。

例5：修船时。关于螺旋桨拆装注意以下几点。

（1）在拆掉将军帽后要用深度尺测量尾轴端面到螺母端面的距离。测量螺母端面到桨b端面的距离并且在尾轴端面和螺母端面上画线或用样冲做标记以方便回装。（2）在拆螺旋桨时，要按照拆桨工艺把液压螺母退到指定位置并在空挡处垫好木板。以防止螺旋桨退出后瞬间的冲击力把液压螺母损坏。（3）按照拆桨工艺给螺旋桨径向打压，不要超过规定最大压力，可以反复多次打压，保压直到螺旋桨退出并记录退出时的所用的压力。（4）螺旋桨准备压配前后的准备工作与造船相同。如果按照工艺在某温度下的压入量一般会和拆桨前的测量数据相差无几。但如没有达到拆桨前的测量数据，这种情况要和船东说明并建议继续压入并保证轴径向压力不要超过工艺规定的压力。（5）在压入螺旋桨的过程中要注意有否超过液压螺母推理环的最大行程，在未到最大行程之前先缓慢泄放螺旋桨内的压力并保压至少10 min，检查百分表以确认螺旋桨已稳定抱紧尾轴后方可缓慢泄放液压螺母的油压，然后再旋紧液压螺母，之后再继续压装螺旋桨。如果没有及时调整液压螺母会造成液压螺母密封漏油甚至损坏，以致耽误工期造成损失。

总之，压桨之前要做好所有相关的准备工作并且要根据压桨工艺结合自己的经验和现场的条件状态来压配螺旋桨，以保证压配螺旋桨后船舶可以在任何海况下的正常使用。

参考文献

[1] 董世汤，唐登海，周伟新.CSSRC的螺旋桨定常面元法[J].船舶力学，2005，9（5）：46-60.

[2] 任洪莹，吴桂涛，孙培廷，等.风翼助航改装船对机桨配合影响的研究[J].可再生能源，2011，29（6）：58-61.