船舶建造质量检验3

第二节轴系安装检验一、尾轴管前后轴承安装检验（一）巴氏合金轴承安装检验1．检验内容（1）安装前的检验。（2）轴承压装检验。2．检验方法与要求（1）安装前的检验①清洁检验。尾轴管内残留的铁屑、毛刺、型砂、焊接飞溅、焊渣以及油污等多余物和垃圾已清除，并用清洁的布擦干净。②润滑油管已装好，并经密性试验。若有测温用的热电偶装置，则应装好、校准。③对尾轴管前后轴承外圆直径及尾轴管内孔进行复测。复测时，环境温度与轴承及尾轴管的温度应相同，若温度不同，将会导致实际过盈配合量不真实，从而影响压入力的数据。（2）轴承压装检验大型船舶的螺旋桨轴轴承内孔大都采用巴氏合金材料，轴承与尾轴管为过盈配合，轴承安装普遍采用液压拉伸器将轴承压入尾轴管孔内，其压入方法见图6-9所示。图6-9用液压拉伸器压入轴承1-尾轴管；2-半圆垫木；3-长丝杆；4-液压缸；5-尾轴承；6-油泵。轴承压入时须认真检查轴承上的“TOP”标记，使“TOP”标记的部位向上，千万不能搞错。用液压拉伸器压入轴承前，应测量环境温度、尾轴管及轴承温度，从开始压入起，每压入50mm应记录一次液压压力及压入距离。在正常情况下，随着压入面积的增加，其压入时的油压力也会随之上升，直至全部压入到位，其最终压入力应符合设计要求。压入力可以根据液压拉伸器的活塞面积与油压力计算得出。当图样没有规定压入力要求时，其压入力要求可参照表6-22规定的数值。表6-22尾轴管轴承安装压入力压入力名称轴承外圆D压入力（kN）前轴承后轴承压力润滑尾轴管轴承300＜D＜50068.65~294.2147.1~588.4500＜D＜900147.1~588.4343.23~980.67900＜D147.1~784.53343.23~1176.8必须注意，在压轴承的最后80mm时，应能连续压入，若瞬时压入力超过或低于设计值过多时，应停止压入，待查出原因并纠正后方可再次压入。（3）检验记录尾轴管前轴承压入测量记录参见表6-23所示，并绘制压入曲线图。尾轴管后轴承压入测量记录参见表6-24所示，并绘制压入曲线图。尾轴管轴承压入尾轴管后，轴承内孔直径测量记录参见表6-25所示。表6-23尾轴管前轴承压入记录表前轴承温度：℃尾轴管温度：℃环境温度：℃伸出距离（mm）油泵压力（MPa）压紧负荷（N）表6-24尾轴管后轴承压入记录表前轴承温度：℃尾轴管温度：℃环境温度：℃伸出距离（mm）油泵压力（MPa）压紧负荷（N）表6-25尾轴管轴承压入尾轴管后轴承内径测量记录表单位：mm测量位置abcde内径T—BⅠ—ⅠⅡ—Ⅱ（二）整体式尾轴管安装检验1．检查尾轴管上所作的“向上”标记位置是否正确，不得搞错。2．检查尾轴管法兰处有否填入帆布垫片并涂上牛油白漆，尾轴管与尾柱平面连接处有否填入铅垫片。3．尾轴管后端螺母旋紧后，用0.05mm塞尺检查平面贴合紧密性，不能插入，并安装螺母锁紧装置。4．安装后，对尾轴管所通过的水舱进行密性试验。其方法是在水舱内放满水，舱壁与尾轴管连接处不允许有任何渗漏现象。二、螺旋桨轴安装检验（一）检验内容1．安装前清洁检验。2．安装后间隙测量。（二）检验方法与要求1．安装前清洁检查。尾轴管轴承内孔和螺旋桨轴表面应进行严格清洗，并在轴承内孔及螺旋桨轴表面均匀地涂上润滑油。2．安装后间隙测量。螺旋桨轴安装到规定位置后，用塞尺检查尾轴管前后轴承端面上、下、左、右四个位置的间隙，要求上部间隙符合技术要求，下部间隙为零，左、右间隙应基本均匀，并作出测量记录。间隙要求可参照表6-26规定的数值。表6-26螺旋桨轴与轴承安装间隙单位：mm轴颈直径铁梨木、怪压胶板、金属板条橡胶白合金整铸橡胶安装间隙极限间隙安装间隙极限间隙安装间隙极限间隙铁梨木层压板金属板条橡胶＞1000.900.35~0.400.60~0.7040.40~0.501.500.35~0.503.5100~1500.9~1.10.40~0.500.65~0.754.40.45~0.551.650.40~0.504.4150~2001.0~1.20.50~0.600.70~0.804.80.50~0.601.800.45~0.554.8200~2501.1~1.30.75~0.855.20.55~0.651.95250~3001.2~1.40.80~0.905.60.60~0.702.10300~3501.3~1.50.90~1.056.00.65~0.752.25350~4001.4~1.61.00~1.156.40.70~0.802.4400~4501.5~1.71.10~1.256.80.75~0.852.55450~5001.6~1.81.20~1.357.20.80~0.902.70500~5501.7~1.91.30~1.507.60.85~0.952.85＞5501.8~2.01.45~1.708.00.90~1.003.00（三）测量记录螺旋桨轴与轴承间隙测量记录参见图6-10所示。三、螺旋桨安装检验螺旋桨安装在轴上的方式有两种，一种是有键安装，另一种是无键安装。随着造船技术不断发展，由于螺旋桨与轴无键安装连接的结构，避免了螺旋桨轴上加工键槽而引起轴的应力集中，所以目前新建的万吨级以上船舶使用无键安装的越来越多，逐步替代有键安装。图6-10螺旋桨轴与轴承间隙测量示意图（一）有键螺旋桨安装检验1．检验内容（1）安装前的检验；（2）螺旋桨压时量的确定；（3）螺旋桨压进量的检验。2．检验方法与要求（1）安装前的检验①螺旋桨及轴的结合面清洁、干燥。②螺旋桨轴键方向朝上，在螺旋桨中间部位凹腔处放入牛油。（2）螺旋桨压进量的确定按中国船级社《钢质海船入级与建造规范》的规定，对用键与螺旋桨轴连接的螺旋桨，一般应满足下列要求：①在海水温度为35℃时，防止摩擦滑动的安全系数应大于1.0；②在海水温度为15℃时，桨壳内表面压力不小于20MPa；③在海水温度为0℃时，桨壳内表面主应力不大于其材料最小屈服强度的35%。螺旋桨安装时，由工厂技术部门按照规范要求计算出螺旋桨在0℃与35℃安装时的压进量，作为螺旋桨安装时的检验标准。安装时，测量螺旋桨温度与螺旋桨轴的温度，要求温度基本上相同。若测得的温度略有相差时，可取两者温度的平均值作为压入时温度。根据技术部门提供的0℃与35℃时的压进量，绘出图6-11所示的螺旋桨桨壳温度与压进量曲线。安装时，按测得的螺旋桨与螺旋桨轴的平均温度，从图6-11中，根据插入法求得有键螺桨安装的压进量值。图6-11螺旋桨桨壳温度与压进量曲线（3）螺旋桨压进量的检验螺旋桨是以手掀泵产生油压至液压螺帽的方法，使螺旋桨压入螺旋桨轴，见图6-12所示。检验方法如下：图6-12用液压螺帽安装螺旋桨1-手掀泵；2-液压螺母；3-螺旋桨；4-螺旋桨轴；5-轴毂；6-隔舱壁；7-百分表①螺旋桨端面安装两只百分表，表头应垂直桨毂BOSS端面，在舱壁处放百分表一只（防止压装时螺旋桨轴移动时修正用），以检查螺旋桨压进量，见图6-12所示。②向液压螺母泵压，当压力表读数P0=5MPa时将百分表调至零点，即X0=0；再加压，使X1=0.5mm得P1；由此类推，X2=1mm得P2，X3=1.5mm得P3，X4=2mm得P4，……直至达到从图6-11中求得的规定压进量时停止泵压。记录各点的油压及百分表上的压进量，根据油压及液压螺母的受力面积计算出轴向推力，绘制压进量与油压力曲线图（见图6-13所示），并将线延长到X轴得xa,则xa为实际压量的起始点，故螺旋桨实际压进量为x=a+xi,此值应符合技术要求（允许误差为+0.3mm），并向验船师和船东提交。图6-13螺旋旋压进量与油压力曲线①缓慢地放掉液压螺母内油压，观察约15分钟，检查测距百分表有无变化，如无变化，即用扳手将螺帽扳紧，然后用锤敲紧，使螺帽再旋紧10°~15°，并安装好螺帽止动块。②螺旋桨导流帽安装后，用0.05MPa压力空气检查连接面密封性，然后用牛油泵将牛油压入导流帽内，并安装好闷头螺栓。（二）无键螺旋桨的安装检验1．检验内容（1）安装前的检验；（2）螺旋桨压进量的确定；（3）螺旋桨压进量的检验。2．检验方法与要求（1）安装前的检验。螺旋桨与轴结合面应清洁，其要求与有键连结相同。（2）压进量的确定。按中国船级社《钢质海船入级与建造规范》规定，无键螺旋桨安装压进量由技术部门按公式计算后，提供0℃与35℃时的压进量，并绘出类似图6-11所示的螺旋桨随温度变化的压进量曲线。在安装螺旋桨时，测量螺旋桨及螺旋桨轴的温度，并求得两者温度的平均值，作为压入时的温度，再从图6-11中，用插入法确定无键螺旋桨安装时的压进量。（3）螺旋桨压进量检验。液压安装螺旋桨的压入方法可参照图6-12所示。其压进量分两个阶段完成，第一阶段为干装配压进螺旋桨，第二阶段为湿装配压进螺旋桨。①干装配压进螺旋桨。按图6-12所示将A阀打开，并关闭B阀，用泵向液压螺母活塞加压，当压务表读数为P0=5Mpa时将百分表读数调至零点，即X0=0，再加压使X1=0.5mm得P1，X2=1mm得P2，X3=1.5mm得P3，X4=2mm得P4。用座标纸绘出p=f(x)曲线。将线延长交X轴于xa则点得a值，xa则为求得的实际压进量的起点，x4为干装配压入量终点，参见图6-14。②湿装配压进螺旋桨。压装方法按图6-12所示：将A、B阀同时打开，使液压螺母轴向产生推力，此时螺旋桨锥体部分建立起的压力使桨毂径向膨胀。根据百分表读数，每推进0.5mm记录一次油泵压力，保持20分钟，待桨毂压紧轴颈，稳定后再将A阀关闭，逐步放掉轴向液压螺母内油压，直至全部油压泄放掉以后，检查测距百分表有无变化，在确认螺旋桨无滑动时即用扳手扳紧螺母，然后再用锤使螺母向旋紧方向再旋紧10~15°，并安装好止动块。必须注意，由于螺旋桨结合面用手工加工，其加工精度会使压入力与压进量之间出现较大差异，若压进量已达到规定值，而其压紧力比规定值小得多时，应根据现场情况由技术人员、船东、验船师共同商量适当增加压进量；反之，若压进量未到，但压紧力已达到要求，这时经商定可以适当增加压紧力。干装配、湿装配的推进量与油压曲线P=f(x)曲线见图6-14所示，其螺旋桨压进量X=a+xi,，允许误差+0.3mm。图6-14无键螺旋桨压进量与油压力曲线图（三）螺旋桨安装记录螺旋桨安装时须记录油压及压进量，测量记录参见表6-27所示，此表对螺旋桨有键安装及无键安装均适用。表6-27螺旋桨压入记录表环境温度℃螺旋桨温度计℃螺旋桨轴温度℃轴向活塞面积：cm2压进距离(mm)油压MPa轴向径向四、尾轴管密封装置安装检验尾轴管密封装置结构形式可分两类：用海水润滑的螺旋桨轴铁梨木轴承，尾轴管前端采用填料函牛油麻绳密封装置；用油润滑的螺旋桨轴巴氏合金轴承，采用金属环式密封装置或橡胶密封环式（simplex）密封装置。目前建造的万吨级以上的船舶，基本上采用橡胶密封环式密封装置。下面分别介绍上述几种密封装置的安装检验。（一）尾轴管前端填料函结构密封装置安装检验1．装配间隙尾轴管前端填料函如图6-15和图6-16所示，各部位的装与间隙与极限间隙按表6-28的规定。表6-28尾轴管前端填料函装置间隙单位：mm轴径d布油环、分水环、填料压盖与填料函本体之间隙A布油环、分水环、填料压盖与轴之装配间隙B极限间隙AB＜1000.10~0.152.00~2.500.805.0100~1800.15~0.252.50~3.000.906.0180~2600.20~0.353.00~3.501.007.0260~3600.25~0.403.20~3.701.108.5360~5000.30~0.453.50~4.201.2010.0500~6000.35~4.00~4.801.2512.02．检验方法与要求安装填料时，应按规定的填料规格及数量严格按图施工，并符合以下要求：（1）加装填料时，每圈填料的两端应刚好接拢，各道填料搭口应相互错开安装。（2）填料压盖前后移动应灵活。（3）填料装妥后，压盖法兰与尾管凸缘平面的间距应相等。图6-15尾轴管前端填料函式