拖輪舵系故障分析處理與實例解析

摘 要：在港口碼頭、海上橋梁及防坡堤建設(shè)過程中，需要大量自航船舶拖輪，其舵系是航行的關(guān)鍵設(shè)備。本文分析了拖輪舵系的常見故障及其產(chǎn)生的原因，提出了故障修理的技術(shù)要求，并針對我公司拖輪舵系故障維修實例進行了分析。

關(guān)鍵詞：拖輪舵系 故障分析 故障修理 實例解析

中圖分類號：U6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（c）-0102-01

1 舵系常見故障與分析

（1）舵沉重，轉(zhuǎn)舵不靈敏，轉(zhuǎn)滿舵需較長時間。在舵機功能正常情況下，發(fā)生該故障的可能原因有：舵葉進水使轉(zhuǎn)舵負荷增加；舵桿彎曲或扭曲變形，使各舵承負荷不均，摩擦力增加；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)舵時聲音異常，有嚴重的撞擊現(xiàn)象。主要是舵承與舵桿、舵軸、舵銷等的配合間隙過大、轉(zhuǎn)舵時舵葉忽左忽右產(chǎn)生撞擊，或上舵承滾珠碎裂、護圈松動，轉(zhuǎn)舵沉重并產(chǎn)生撞擊。

（3）轉(zhuǎn)舵不準確，舵角不正，正舵時舵角不在零位。舵角指示器正常時，主要是以下原因造成：舵桿扭曲變形，舵葉方向隨之變化；安裝舵時舵角沒對準零位。當舵角指示器發(fā)生故障指示錯誤時，轉(zhuǎn)舵也就不準。

（4）操舵輕松，但航向失去控制?？赡苁嵌鏃U折斷或舵桿與舵葉連接法蘭螺栓脫落使舵葉落水丟失等原因引起。

（5）舵系振動。主要是由于舵系安裝不正，舵承間隙過大，舵系安裝部位的船體強度、剛度不足，上舵承底座強度不夠等造成。

2 舵系修理技術(shù)要求

船舶進塢后，在舵系拆卸前應(yīng)進行全面勘驗，以確定修理內(nèi)容和范圍，并作為修后驗收的依據(jù)。首先進行外觀檢查，觀察各部位是否有變形，轉(zhuǎn)動舵葉看是否靈活，檢查密封裝置是否損壞；然后用塞尺測量檢查各配合件的間隙，如舵桿與舵承的配合間隙，舵銷與舵銷承間隙等等；最后結(jié)合圖紙和規(guī)范的要求數(shù)據(jù)，判斷出具體的損壞位置，再進行修理。

2.1 舵桿和舵銷修理

舵桿過度磨損可采用堆焊金屬，光車后繼續(xù)使用。銹蝕面積超過總面積的25%應(yīng)進行光車、補焊或堆焊不銹鋼，光車后軸徑減小值不得超過公稱直徑的10%，個別殘留斑痕深度不超過0.5 mm；舵桿裂紋可進行焊補修理；舵桿上不允許有橫向裂紋。舵桿彎曲變形時，直線度不大于2 mm/m允許冷校直；大于2 mm/m進行熱校直，加熱溫度不超過650 ℃。

舵銷磨損嚴重，與舵承間隙量過大時，可以對舵銷進行堆焊光車，調(diào)整舵銷和舵承的間隙量，達到最佳配合。

2.2 舵承修理

上舵承的檢修：上舵承大多為滾動軸承，當軸承發(fā)生銹蝕、剝蝕、護圈破裂、滾珠（滾柱）嚴重磨損或破碎、轉(zhuǎn)動不靈活時，均應(yīng)予以換新。白合金或鐵梨木滑動軸承磨損嚴重時，分別采用重澆白合金或更換鐵梨木進行修理。

2.3 密封裝置修理

對密封橡膠和密封填料進行檢查，發(fā)現(xiàn)有漏滲水現(xiàn)象的應(yīng)馬上更換或者增加填料壓緊，防止其腐蝕設(shè)備和影響航行安全。

3 實例分析與修理方案

實例1：泥駁155、156舵桿因擱淺上移卡死的事故。

故障分析：泥駁155、156舵為懸掛舵，舵葉底部比導(dǎo)流圈還低200 mm，該船在曹妃甸港運泥至預(yù)定位置進行拋泥作業(yè)時，因當?shù)睾降垒^窄，航道外水深淺，特別是遇到低潮時，船舶擱淺坐底，且當?shù)赜坷溯^大，擱淺后被涌浪來回推擊，發(fā)生舵葉被推擊向上，造成舵桿上移，甲板蓋被頂開，上舵承護圈和滾珠脫落，舵桿卡死，造成舵系完全失效，無法工作。因上舵承變形移位，中間舵承不受力，只起導(dǎo)向固定作用，只能是上舵承被頂起后，護圈脫落，舵桿偏移中心線，再加上自重因素，造成舵桿徑向偏移，與軸承護圈卡在一起。

修理方案：因船舶施工環(huán)境惡劣無大型修理設(shè)備，只能利用液壓千斤頂，倒鏈滑車等簡單設(shè)備，修理方案如下。

（1）先將液壓千斤頂放置舵柄位置，上頂舵柄以便將舵桿頂起，使舵桿與上舵承脫開，便于調(diào)整上舵承。

（2）用倒鏈，鋼絲繩將舵桿固定住，防止將止跳環(huán)拆下后，舵桿下移。

（3）脫落的滾珠抹上黃油后裝復(fù)原位，將護圈水平放平并來回四面輕輕敲擊，以便滾珠能慢慢鑲?cè)胱o圈，并將護圈下端部分鑲?cè)胼S承座中。

（4）裝復(fù)止跳環(huán)，撤去倒鏈。由于舵桿和舵承位置仍然不正，相互間有力存在，所以此時舵還是卡在原位。

（5）在舵桿上方焊接一工字鋼橫梁，液壓頂1放置在工字鋼橫梁和舵桿之間，用液壓頂2放置在舵桿和側(cè)板之間，其放置位置由舵承和舵承座間隙量決定。右側(cè)隙量小，左側(cè)間隙量大，液壓頂2放置右側(cè)往左頂，使左右兩側(cè)間隙平均，舵桿位于正中。

（6）用液壓頂1往下頂住舵桿，移動液壓頂2的位置來回調(diào)整舵承和舵承座的間隙量，工人用木質(zhì)或其他非硬質(zhì)工具敲擊護圈四周，使舵承和舵桿能在上下左右的力的綜合作用下，往下移動。最終舵承鑲?cè)攵娉凶?，舵桿回復(fù)了原來高度。

（7）啟動副發(fā)電機、液壓泵，駕駛室操舵，來回轉(zhuǎn)舵幾次。測試結(jié)果：轉(zhuǎn)舵靈敏，不卡滯，無異響，此時舵系已回復(fù)功能，可以正常使用。

實例2：交工53舵系（導(dǎo)流管式舵）使用中有異響和振動，并導(dǎo)致整個船舶尾部的振動。

故障分析：交工53在其操船航行時，尾部振動偏擺，明顯可以聽到舵的敲擊異響，且舵效差。我們認為是舵系的舵桿和軸承，舵銷和襯套的間隙量過大，導(dǎo)致舵桿，舵銷來回偏擺敲擊，發(fā)出異響。

修理方案：經(jīng)拆檢和測量，確定修理方案如下。

（1）舵銷與舵銷銅套磨損嚴重，間隙量遠遠超標。因塢期限制，決定對舵銷補焊光車，銅套上車床內(nèi)孔光車配合舵銷間隙（舵銷與銅套要求的安裝間隙在0.80～1.00 mm，極限間隙6.00 mm）。

（2）中間軸承銅套磨損不多，光車即可。

（3）舵桿與上舵承（滾珠軸承）間隙量過大，拆檢后發(fā)現(xiàn)，舵承磨損不大，舵桿工作軸頸由于長時間腐蝕，銹蝕嚴重，需將舵桿經(jīng)行補焊，上車床找正光車至標準尺寸（軸承內(nèi)孔與舵桿軸頸配合值在0.45～0.70mm）。

雖然拖輪舵系的故障較為復(fù)雜，但只要我們了解舵系的結(jié)構(gòu)，了解其結(jié)構(gòu)間正確的配合量，再結(jié)合修船現(xiàn)場的實際，充分利用現(xiàn)場的工具，運用我們的智慧，總會找到解決問題的方法。而且通過理論和實際的結(jié)合，通過舵系問題的解決，我們可以找到船舶維修管理的相通之處，那就是：完善理論、結(jié)合實際、勇于創(chuàng)新、精益求精。

參考文獻

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