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FAG轴承代理商,船舶艉轴承高温问题的操作注意事项,供应FAG 7208B-TVP-UO轴承 来源:  点击:次   日期:2018-12-27 09:06

FAG轴承代理商,船舶艉轴承高温问题的操作注意事项,供应FAG 7208B-TVP-UO轴承

 

上期FAG轴承代理商,常州艾尔瑞小黛给大家讲解了船舶艉轴承高温问题,本期给大家讲解船舶艉轴承高温问题的操作注意事项。

 

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4、原因分析

  通常来说,如果问题具有普遍性,那么一定是设计上出现问题,比如计算强度不足或余量太小,等等。针对频繁出现的艉轴承高温问题,FAG轴承代理商,常州艾尔瑞进行了一番调查询问,经了解,过去也曾经建造了几十艘同类型的船舶,都没有发生此类艉轴承高温问题。现在国内多家船厂建造64000DWT和82000DWT的多艘散货船,出现了艉轴承高温问题。一艘64000DWT散货船出现了100°C的艉轴承高温报警,考虑船舶的安全,紧急安排了进坞,当艉轴抽出后,艉轴承出现了类似图2的烧熔,船东请了专业厂家对艉轴承进行了浇铸修理。另一艘64000DWT散货船也出现了100°C左右的艉轴承高温报警,但采取了如前所描述的冷却、放泄、换油等措施,并密切观察后,依然能够继续航行,好几个月都没有再出现异常情况。

  有个别船厂甚至达到了五六艘船舶出现该问题,有的试航时就发生,返厂更换修理后再次试航。仔细了解各种情况,并与过去的同系列船舶比较后,发现出现艉轴承高温普遍问题的船舶有如下共同特点:

  1.艉轴承采用单点支撑,即艉管内只有一个轴承,而过去的同系列船舶都是前后二个轴承;

  2.使用环保油,而过去的同系列船舶都使用矿物油,环保油是否存在高温性能不稳定的因素尚不能确定;

  3.出现艉轴承高温时,船舶都处于压载状态,即螺旋桨部分叶面露出水面;

  4.轴承损坏状态类似,都是在轴承后端三分之一处烧熔;

  5.出现艉轴承高温后,经过冷却或换油后,船舶还能继续航行,有的甚至还能达到正常航行的状态,即达到船舶经济航速,并没有继续出现艉轴承高温现象。

  船舶的轴心线在各种负荷下实际是一个折线而不是一个直线,如果船舶的设计在轻桨裕度不是很富裕的情况下,螺旋桨就显得偏重,即通俗称为“重桨heavy propeller”。之所以都是在压载状态下发生艉轴承高温,是因为此时,部分螺旋桨叶露出水面,螺旋桨旋转时,水对螺旋桨的反作用力就小。此反作用力的向上分力,形成了对螺旋桨和轴的托举力作用。在海况恶劣时,在某个时间点,就会出现更多桨叶接触不到水,水对螺旋桨和轴的托举作用就更小,更为主要的是螺旋桨下方受到水的反作用力而产生力矩(见图4)使得艉轴承负荷增加,因此整个轴系尤其是后部艉轴承就会承受过高的压力。当轴与轴承之间旋转形成的锲型油膜压力不足于支撑轴系负荷时,就使得轴与轴承之间产生干摩擦,从而导致艉轴承艉端烧熔。

 

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图4   受力分析图

 

  从照片上可以看出,烧熔后的艉轴承只是白合金的上表面部分,就是说,艉轴承的白合金没有完全彻底被破坏,反而形成了局部斜坡,无形中造成了双斜坡(double slope),使得轴与轴承之间能够贴合的更好了,达到了双斜坡某种效果,所以,当出现艉轴承高温后,船舶还能继续航行。

  对于原因分析,有不少人认为或者说是简单地归咎于使用环保油,业内人士都知道凡是进入美国水域的船舶都要求使用环保油,如果这种油性能不过关,那么,为什么在其他船舶上没有频繁发生这样的事故呢?而集中在这样单点支撑的系列船舶,这种观点显然是难以成立的。

  值得一提的是,船舶营运必须按照要求进行压载。某船厂一艘大型集装箱船舶,在刚刚驶出船厂几个小时后就出现了尾轴承高温问题,船员描述尾管轴承高温在10分钟内到达123度,打开尾管放泄阀检查发现滑油含有金属颗粒,无法继续安全航行,不得不拖航进坞修理。抽轴后发现尾管后轴承下瓦后部磨损烧熔见图5,前轴承上瓦部分磨损烧熔。该事故经专家全面校中测量调查取证后判定,这显然是螺旋桨过多地露出水面在很轻的压载状态下(very light condition)导致的。即螺旋桨缺少了部分水的反作用力,轴承负荷过大导致了轴承被烧熔。该事故使得船舶拖航备件费用等修理总费用达到几百万。

  5、谨慎选择单斜坡设计

  现在查阅ABS美国船级社2017年钢质船舶规范船舶系统与机械part 4部分可以找到明确要求,对于船舶在艉管内没有前轴承的装置,艉管内的后轴承必须是双斜坡(double slope)如图5的设计,只有递交了适当的技术文件来证明单斜坡(single slope)设计能够提供一个等效或更好的设计,才会给予单斜坡(single slope)设计特别考虑。

 

FAG轴承

 

图5

 

  6、结论

  近年来,国内很多船厂生产了不少64000DWT和82000DWT系列散货船舶,有多艘船舶艉轴承出现了高温问题,损失很大,教训深刻。当艉轴承高温报警达到80°C,就可以判断轴承已经被烧熔,这时也不必太惊慌失措,只要采取正确的措施,维持运行,可以等到适当的时候进坞修理。船厂应该谨慎选择艉轴承单点支撑这样的新型设计,新型设计应该经过实船考验后才能进行批量产生。此外,船舶没有货物时必须充分压载,使得螺旋桨尽可能多的浸没在水中,如果海况恶劣,则还应按照压载手册进行风暴舱压载。
 
那本期的船舶艉轴承高温问题的操作注意事项今天FAG轴承代理商,常州艾尔瑞,小黛就给大家讲解到这边,希望大家经过这两期的解说,能对船舶艉轴承高温问题有一个简单的了解,将来万一遇到类似的事,也能知道怎么解决啦。
 

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