周 围，徐国仙，王亚林

(江南造船(集团)有限责任公司，上海 201913)

某船原有艉轴承为铁梨木轴承，经20余年运行，其磨损量已接近磨损极限值，须在本次中修中换新。由于铁梨木已无处采购，因此需要在现有船体艉轴管、轴支架(亦称美人架)管、轴承套、艉轴铜套等结构基础上对该轴承进行改造设计，换用合成高分子水润滑轴承材料，保持原设计指标，确保推进轴系的安全、可靠运行。该改造换新工程工作量大、工艺复杂、技术性强、不可控风险点多，故对艉轴承的拆装工艺进行研究，分解整个拆装过程，化解可能出现的风险，为该船艉轴承顺利拆装提供了技术保障。

1 主要技术参数

该船传动系统采用双机双桨、低速机、单边5根中间轴、5个中间轴承、1根艉轴、带可拆联轴节、驱动定距桨、左右轴系对称布置。其相关主要参数如下：主机型号为MAN B&W 8L42MC 低速柴油机；主机转速为168 r/min；螺旋桨直径为4 000 mm；螺旋桨转向为外旋(从艉向艏看)；螺旋桨叶数为5片；螺旋桨质量为7 602 kg(包括导流罩质量)；艉轴最大轴径为460 mm；艉轴长度为14 365 mm；艉轴质量为17 785 kg；I#中间轴最大轴径450 mm，长度5 075 mm，轴质量6 330 kg；中间轴承轴径为450 mm。

2 修理要点

2.1 工装准备

卷扬机及滑轮组1套；钢板3 000 mm×2 025 mm；200 t液压千斤顶2只；艉轴与中间轴拂螺栓镗孔架1套；桨毂压出螺栓M68×350(3根)；滑块、活塞、环形螺丝M56(2只)；各类吊马(5 t 20只、10 t 20只、25 t 12只)；艉轴桨毂密性试验工装2只；液压螺母扳手(六角螺母对角线长度为582 mm)；中间轴联接螺母扳手(六角螺母对角线长度为125 mm);艉轴可拆联轴节锁紧螺母扳手(六角螺母对角线长度为410 mm)；艉轴可拆联轴节联接螺母扳手(六角螺母对角线长度为130 mm)。

2.2 拆卸注意事项

入坞前，记录船舶首尾吃水状态，测量左右轴系艉轴承及各中间轴承负荷，作为轴系安装后校核依据。

1)所有固定螺栓和定位销等相同零件一定要做好原位置的记号，方便安装时对号入座。

2)所有零部件分解时必须做好相对位置记号，装配时必须按标记安装到位。

3)在拆卸分解过程中，一定要轻放轻吊，防止零部件的损坏和碰伤，并把分解的零件洗擦干净，去除毛刺，进行测量工作。注意各零部件的保管、包覆，防止遗失损坏。

4)所有“O”型圈拆卸后，必须擦洗干净，挂牌明示安装部位及数量，并且妥善保管,以防无新件时还可利用。

5)中间轴承上端盖拆下后，注意白合金的保护工作。

2.3 拆卸工艺及过程(工艺以左舷轴系为例，右舷工艺与之相同)

在船舶进厂时(浮态)需测量记录主机曲轴曲臂差，同时通过顶举法测量整个轴系的负荷，包括艉管轴承负荷、1#～5#中间轴承负荷，并做好记录，作为基本参考。负荷测量点根据原始《中间轴承负荷测量工艺》，等轴系恢复后，在相同位置测量负荷(注意记录船舶浮态的吃水状态)。

船舶第一次进坞后，进行轴系拆卸工作。

1)拆除舵叶。

2)拆除螺旋桨。

(1)在船体尾部适当位置安装吊环，将螺旋桨拴住以免拆卸时脱落滑出。

(2)拆除螺旋桨前端的螺旋桨水密压盖及前、后导流罩，记录螺旋桨与艉轴的相对安装位置并做记号。

(3)拆除将军帽及螺旋桨液压螺母的止动块。

(4)用螺旋桨液压螺母扳手旋松液压螺母，注意旋松15～20 mm即可。在螺旋桨与液压螺母之间垫入适当数量的木片。

(5)用高压油管将桨毂与高压油泵相连，持续缓慢的增加径向油压，直至将液压油充入螺旋桨与艉轴之间，螺旋桨在2～5 min后缓慢滑出。在退桨过程中，始终保持螺旋桨是被拴住的，防止突然松脱(必要时可在前端用顶升螺栓帮助螺旋桨的滑出)。

(6)从艉轴上旋出液压螺母，拆除螺旋桨，将螺旋桨放置于适当位置，注意保护。

3)用临时支撑把I#中间轴撑起。拆除艉轴可拆联轴节与I#中间轴的联接螺栓，拆除I#中间轴与II#中间轴的联接螺栓。注意螺栓的保护，擦洗干净，去除毛刺，并做好标记，以便后期安装时可以利用。有明显质量缺陷的，考虑重新订货。

4)拆除I#中间轴承上端盖，并放置于轴隧适当位置，注意设备的保护工作。

5)利用轴隧轴系上方的工字钢及吊耳，将I#中间轴周围的扶手、栏杆等拆除，留出临时放置中间轴的位置。吊起I#中间轴，放置于轴隧适当处。

6)拆除艉轴可拆联轴节。

(1)记录可拆联轴节与艉轴的相对安装位置，并做好标记。

(2)利用艉轴可拆联轴节锁紧螺母扳手，拆除锁紧螺母(140 kg)。

(3)拆除可拆联轴节，注意零件的吊装及保护工作。

(4)拆除艉轴上的双键。

7)艉轴的抽出。

(1)艉轴抽出前，用塞尺测量轴承前后端的间隙，并预估轴承的磨损量，记录下来。

(2)拆除前轴承密封填料函。将艉轴向尾部抽出，在船体外板上装焊吊马，供安装卸扣、滑轮、葫芦用，在船坞适当位置安放卷扬机。

(3)用外部手拉葫芦把艉轴向外拉1 000 mm左右，用卷扬机通过滑轮吊住艉轴，一点一点往外退，同时注意用葫芦挂住艉轴。在艉轴往外不断退出的过程中，视情况增加葫芦数量，尽量保证将艉轴水平拉出，防止艉轴失衡对船体结构造成碰撞。在这整个过程中，需用卷扬机及滑轮组吊住艉轴，确保人员安全。

(4)将拉出的艉轴水平放置于搁架上，检查艉轴整体情况，校核艉轴上的铜套厚度。检查艉轴铜套处磨损情况，去除锈斑，工作面如有碰伤、划伤，视情用油石磨光或进行光车处理。检查铜套工作面及键槽处有无裂纹，并进行探伤检查。将检查、加工好的艉轴放于搁架上或吊入车间，置于干燥处，并用三防布包好，做好保护工作。

8)艉轴承拆除。入坞后，在艉轴承拆除前，需对美人架铸钢件和艉管前铸钢件端面及其与轴承衬套(铜套)配合的工作面进行事先检视，如腐蚀现象严重，需做适当修复处理。

(1)拆除美人架处前、后端面的压盖。

(2)拆除艉管后端面处的压盖、紧固螺钉；拆除锥端紧固螺钉、旋转式油杯、沉头螺钉、填料、填料压盖等附件。

(3)向船尾方向抽出美人架处艉轴承。拆除沉头螺钉，将铁梨木轴承与后衬套(铜套)分离。

(4)向船首方向抽出艉管轴承。拆除沉头螺钉，将铁梨木轴承与前衬套(铜套)分离。

(5)测量铁梨木底部的磨损量并记录。

(6)更换铜套，使用整体式赛龙衬套组件(包括铜套、键条、赛龙轴承)替换铁梨木(厂家留有足够的加工余量)。

9)将艉管前后端面用艉封板封住，出坞(艉轴拆除后，轴架、轴管孔需制作临时工装进行保护、保养，防止后期生锈)。

10)将拆下的轴系附件及时清理检修，消耗件及时购买，确保在二次进坞前，将所需材料准备完毕。

2.4 轴系的恢复性安装

2.4.1 安装时的注意事项

1)安装时，注意相对部件的标记，保证准确安装，防止错装和乱装。

2)装配表面必须用清洁的轻柴油清洗干净，并用清洁的布擦试干净。

3)所有螺纹表面安装时应涂抹一层牛油，上紧螺母和螺栓时应按工艺规定方法和数据进行。

4)安装橡胶密封件时，应均匀入位，不允许有错口、扭曲，严禁使用断裂、划割及有刮痕的橡胶件。新橡胶密封件必须妥善存放，不允许乱扔、乱放、乱压及放在有灰、沙的地方。安装前涂抹一层薄工作油，与海水接触的橡胶圈表面应涂抹一层牛油。

5)滑动部件安装时应涂清洁工作油，非工作的配合面则应洗净、擦干后进行拼装。

2.4.2 安装工作(第二次入坞)

1)拆除艉封板，观察轴架及艉管内孔，如果内孔仅有轻微锈蚀或生物附着，经轴承(赛龙)厂家确认，可根据情况表面抛光，美人架铸件可不进行镗孔，前轴承铸件由于新换铜套安装配合方式发生了改变，必须进行镗孔。

2)根据第一次入坞确认的轴承更换方案，拉线照光。

(1)在美人架前、后端面设置光靶，通过校圆找到轴架后端面内孔中心，做为艉基点O。

(2)在艉管前、后端面设置光靶，通过校圆找到艉管前端面内孔中心，做为艏基点P。

(3)将艏艉基点OP照通，将美人架前端面Q点和艉管后端面R点放在OP的连线上。根据拉线数据，计算轴承的偏心量。

(4)用OP照通后，照到Ⅱ#中间轴的法兰后端面S上，将S与法兰理论中心相比较，确认拉线后的轴系与原轴系的偏差值，检查是否在可调范围内。

(5)根据拉线数据，与前期测量的中间轴承磨损数据同时参考，决定轴系的基准高度及铜套偏心值。①根据确定的方案，及拉线照光测得的数据，对艉轴承进行加工。②安装艉轴承(压入法或冷冻法根据轴承厂家推荐)，衬套法兰端面的螺栓孔厂家需根据原图纸布置，衬套与铸钢件间隙0.10～0.15 mm，轴与轴承的间隙2.0～2.5 mm。③将原先拆下的轴系附件按图纸装回，已经购买不到的零件尽量选用类似的产品替代。④安装艉轴可拆联轴节，调整至之前标记的位置处。拧紧艉轴可拆联轴节锁紧螺母。⑤安装I#中间轴及中间轴承。与艉轴联接到位。⑥原艉轴可拆联轴节与I#中间轴的锥孔内表面如有损伤，则配铰艉轴可拆联轴节与I#中间轴的锥形螺栓孔，可进行单边0.5 mm的扩孔修补，粗糙度3.2。锥孔扩大后，锥孔绞制螺栓向锥尖移动，两者要求接触均匀。⑦根据螺旋桨压入量—压入力曲线安装螺旋桨，安装将军帽等附件。⑧轴系负荷调整：将轴系用临时螺栓固定，出坞后，将船舶恢复到进厂状态，即吃水与进坞前测量负荷状态基本一致；测量并调整轴系负荷，轴系负荷以进坞前实际测量的轴系负荷为依据(注意负荷测量位置前后保持一致)。现场结合自身实际施工经验(需要多次调整测量)，尽可能使负荷优化。⑨主机曲轴曲臂差测量。

3 结束语

本文所述的艉轴承拆装工艺在实际应用过程中反复修改，具有实用性和可操作性，有利于提高修理质量，为后期同类型的艉轴承更换，提供了可参考的拆装工艺。