槳葉安裝螺栓防松型式改進(jìn)措施

穆亞偉

摘要：某型船在船舶建造過程中，槳葉葉根螺栓安裝不能滿足防松條安裝需求，為了解決槳葉葉根螺栓防松問題，針對螺栓型式進(jìn)行分析，防松方法進(jìn)行運(yùn)用，提供了一種新的防松套防松方式，通過實(shí)船的安裝使用，保修期的回訪，證實(shí)新的防松型式可靠、有效，對后續(xù)的螺栓防松型式提供了新的思路。

Abstract： In the process of ship construction of a certain type of ship， the installation of blade root bolts cannot meet the installation requirements of anti-loosing strips. In order to solve the problem of anti-loosening of blade root bolts， the bolt type is analyzed and the anti-loosing method is applied. A new anti-loose sleeve anti-loose method. Through the installation and use of real ships and a return visit during the warranty period， the new anti-loose type is proved to be reliable and effective， and it provides a new idea for the subsequent bolt anti-loose type.

關(guān)鍵詞：防松;槳葉;螺栓

Key words： anti-loosening;blade;bolt

中圖分類號(hào)：TU758.14? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）10-0170-02

0? 引言

在機(jī)械制造行業(yè)，出于對設(shè)備安全性、穩(wěn)定性的考慮，在一些高震動(dòng)、設(shè)備隱蔽位置、日常不便于巡檢發(fā)現(xiàn)問題的區(qū)域以及緊固件脫落易造成重大故障的位置，對緊固件多采用防松措施來避免緊固件的松動(dòng)和脫落。現(xiàn)階段船舶制造過程中，為了保證船舶的航行安全，在不同的位置，使用了不同的防松型式，在某型船安裝槳葉的過程中發(fā)現(xiàn)，舊的防松型式無法安裝，需要提供一種新的防松安裝型式來保證船舶航行安全。

1? 防松型式及應(yīng)用

①螺栓常用的防松方法有三種：摩擦防松、機(jī)械防松和永久防松。機(jī)械防松和摩擦防松為可拆卸防松，永久防松則被稱為不可拆卸式防松。常見的摩擦防松有：涂抹防松膠、自鎖螺母、雙螺母等;常見的機(jī)械防松有：利用開口銷、串鋼絲繩、加止動(dòng)墊片等;永久防松有：點(diǎn)焊、鉚接等。由于永久防松不可拆卸，拆卸時(shí)多具有破壞性，在船舶建造中不常應(yīng)用，而摩擦防松和機(jī)械防松既不影響船舶設(shè)備的可維修性又能提高設(shè)備運(yùn)行使用的穩(wěn)定性，所以在船舶建造過程中廣泛應(yīng)用[1]。

②在船舶建造過程中涉及船舶動(dòng)力和航行安全多處使用防松措施。船舶航行過程中軸系處于水線以下，正常航行時(shí)無法對軸系水下相關(guān)部位進(jìn)行日常檢查，為了保證航行安全，對水下部分的緊固件全部采取防松措施，不同部位采用不同的防松型式。水潤滑軸承安裝時(shí)為壓入式，軸承兩端加壓蓋來防止軸承在航行時(shí)躥動(dòng)，為防止壓蓋脫落，螺栓緊固件的安裝多采用穿鋼絲的型式來防松;防纜罩螺栓為凹陷到罩殼內(nèi)部，螺栓緊固完之后對凹陷處進(jìn)行水泥封堵[3]，避免螺栓在航行過程中轉(zhuǎn)動(dòng)、脫落;槳轂、槳葉連接螺栓關(guān)系到整條船的動(dòng)力和安全，螺栓采用涂抹防松膠后加扭力上緊，螺帽處再次加焊防松條來防止螺栓的轉(zhuǎn)動(dòng)。

2? 實(shí)船槳葉螺栓防松安裝問題

調(diào)距槳可以在不改變主機(jī)轉(zhuǎn)向跟轉(zhuǎn)速的前提下，利用裝置的遙控操縱系統(tǒng)，使艦船很方便地實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退等動(dòng)作，可以大大提高和改善船舶的機(jī)動(dòng)性和操作性能，也可僅用改變槳葉螺距的方法得到從最大正值到用大負(fù)值的各種推力值，既可省去齒輪箱等換向裝備，又可縮短船舶換向航行的時(shí)間;對于航行過程中需多工況轉(zhuǎn)換的船舶，可以在各種工況航行時(shí)均充分利用主機(jī)的全部功率，若同時(shí)改變主機(jī)轉(zhuǎn)速和螺距比并使之配合適當(dāng)，可以使船舶在單位時(shí)間內(nèi)消耗的燃料最少，可以大大的節(jié)約船舶運(yùn)營成本;同時(shí)也可以使船舶微速前進(jìn)。對于某些低速性能要求較高的船舶（例如海洋調(diào)查船、布纜船等工程船和軍用輔助船）要求船舶能夠微速穩(wěn)定航行，但裝置定距槳的船最低航速受到主機(jī)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的限制，而且要實(shí)現(xiàn)低速航行還要反復(fù)脫開和連接離合器，這不僅操作麻煩，而且有損于主機(jī)壽命。而調(diào)距槳只需改變螺距角即可在保持主機(jī)轉(zhuǎn)速不變的條件下實(shí)現(xiàn)船舶的微速航行;裝有調(diào)距槳的船舶，可很大程度上改善船舶操縱性能，可以提高其靠離碼頭、改變航向、緊急停車或者倒車，避免碰撞的機(jī)動(dòng)性能，在部分螺旋槳工作狀態(tài)，用置槳葉于順?biāo)坏姆椒墒雇Ｖ沟穆菪龢枇ψ钚?，這樣在船舶停止主機(jī)的過程中水阻對主機(jī)停止運(yùn)行的影響[3]。某型船就選用調(diào)距槳作為推進(jìn)槳，槳葉實(shí)船安裝由起重工用拉力葫蘆進(jìn)行吊裝配合，鉗工清理槳轂跟槳葉連接表面，防止安裝端面表面有垃圾、毛刺及異常凸起，確認(rèn)連接表面清潔狀態(tài)無誤后在定位銷表面涂抹鋰基潤滑脂，隨即起重工調(diào)整槳葉角度進(jìn)行落座安裝，落座過程中要隨時(shí)觀察定位銷跟定位銷孔位置是否一致，防止槳葉在落座過程中定位銷偏斜卡死，造成槳葉上定位銷孔拉毛或者擠壓變形。待定位銷已經(jīng)穿入定位銷孔內(nèi)部以后，慢慢松葫蘆，槳葉靠重力下落，下落過程中手動(dòng)晃動(dòng)槳葉使槳葉在銷子的引導(dǎo)下落座到槳轂上。槳葉落座到位，將槳葉葉根安裝螺栓表面噴涂二硫化鉬后用拉力計(jì)按（附表1）規(guī)定值進(jìn)行上緊，上緊后發(fā)現(xiàn)槳葉葉根處凹槽較淺，部分葉根螺栓防松條無法沉到葉根處進(jìn)行點(diǎn)焊，無法使用工藝要求的加焊防松條型式進(jìn)行防松。

后續(xù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)造成問題原因?yàn)闃~生產(chǎn)廠家在槳葉制造時(shí)改進(jìn)了制造工藝，但是圖紙?jiān)谠O(shè)繪過程中未考慮到后續(xù)的實(shí)船安裝問題，導(dǎo)致生產(chǎn)出的槳葉葉根處凹槽較淺，防松條無法沉到葉根處進(jìn)行點(diǎn)焊防松。下水節(jié)點(diǎn)將近，船舶塢期緊張，槳葉返廠返修周期較長，無法滿足船舶建造要求，但葉根處焊接放松條的安裝形式無法進(jìn)行使用，考慮到槳葉在軸系運(yùn)行推進(jìn)過程中受力較大，螺栓松動(dòng)可能導(dǎo)致槳葉脫落，軸內(nèi)孔浸水引發(fā)配油器、齒輪箱等一系列設(shè)備受損，船舶失去動(dòng)力等嚴(yán)重惡劣影響，急需一種新的保險(xiǎn)型式來保證螺栓在槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)過程的安全穩(wěn)定。

3? 實(shí)船槳葉安裝防松解決方案

結(jié)合螺栓防松主要是防止螺栓在設(shè)備運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致脫落，之前加焊防松條的型式不能安裝使用，根據(jù)螺栓安裝形式，改進(jìn)螺栓防松樣式。設(shè)計(jì)、定制一批防松套，防松套型式為下部為套筒型式，上部為內(nèi)六角頭，保證防松套能套在螺栓內(nèi)六角頭上，安裝結(jié)束后對防松套外圓跟槳葉四點(diǎn)點(diǎn)焊焊接進(jìn)行防松，防松套跟螺栓六角頭配合間隙為單邊0.5mm，這就保證了防松套在安裝點(diǎn)焊固定之后能避免螺栓在使用過程中轉(zhuǎn)動(dòng)脫落。

為保證螺栓防松套的實(shí)船安裝，首先將槳葉葉根螺栓用拉力計(jì)按（附表1）上緊至規(guī)定扭力，對槳轂以1.25倍最大槳轂壓力進(jìn)行泵壓試驗(yàn)做密封性檢查[2]，泵壓試驗(yàn)結(jié)束合格后對槳葉葉根螺栓凹槽及周邊區(qū)域進(jìn)行清潔，清潔完畢后將葉根螺栓防松套壓入到螺栓頭的六角頭上，防松套安裝時(shí)防松套的內(nèi)六方應(yīng)一邊靠緊，在葉根螺栓防松套與螺栓孔交接的輪廓處進(jìn)行點(diǎn)焊。由于槳葉結(jié)構(gòu)的特殊性，為避免破壞槳葉內(nèi)部的密封圈，用P5焊條對葉根螺栓防松套進(jìn)行點(diǎn)焊焊接，焊接位置見圖3、圖4，為保證焊接質(zhì)量，焊縫長度應(yīng)滿足8～10mm，焊縫高度6～8mm。

為防止在焊接過程中應(yīng)力集中，在敲掉焊渣皮之后用小錘對焊縫處進(jìn)行敲擊釋放焊接產(chǎn)生的應(yīng)力，由于沒有前船安裝經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行參考，只能在試航過后進(jìn)塢檢查防松套在槳葉運(yùn)轉(zhuǎn)及船舶高速航行過后是否脫落。

在后續(xù)船舶試航結(jié)束后，進(jìn)塢對槳葉位置防松套進(jìn)行檢查，在防松套靠近槳葉葉根處點(diǎn)焊個(gè)別焊點(diǎn)開裂，初步分析原因?yàn)辄c(diǎn)焊位置不好，燒焊過后應(yīng)力釋放不完全導(dǎo)致開裂。由于為個(gè)別焊點(diǎn)開裂，防松套并未產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，可將防松套開焊位置打磨干凈后重新補(bǔ)焊，焊接過后進(jìn)行充分敲擊以釋放焊接產(chǎn)生的應(yīng)力。經(jīng)后續(xù)船舶保修期觀察，槳葉葉根螺栓防松套無脫落，扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，證實(shí)新的防松套防松型式具有實(shí)船應(yīng)用的價(jià)值。

4? 結(jié)語

通過此種防松方案解決了槳葉改型后防松條防松無法使用的情況，完成了槳葉葉根螺栓防松的工作，本方案的可靠性已得到實(shí)船驗(yàn)證，對后續(xù)防松問題提供了新的思路，對防松型式的選擇具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]螺栓常用的防松方法介紹.百度文庫.

[2]黃少梅，劉訓(xùn)騰.船用可調(diào)螺距螺旋槳技術(shù)條件（GB/T13411-1992）[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[3]駱棟銓.國內(nèi)調(diào)距槳概況[J].江蘇船舶，1981（01）：39-43.