船舶轴系安装检验

孙甲成

摘 要：船舶轴系的定位安装是船舶建造过程中，最为重要的节点之一。随着时代的发展，科技的进步，各种累的船舶也是越建越大。船舶轴系的定位安装之难度也随之不断增加。这就使产品的安装质量变得尤为重要。

关键词：船舶；轴系安装；拉线；照光；镗孔；质量檢验

一、总则

（一）轴系安装原则

船厂进行拉线照光定位镗孔，并完成艉管轴承的安装。中间轴、中间轴承、主机等临时定位，待出坞后按轴系对中数据进行定位。在静水中进行测量轴承的支反力与计算进行核对。2轴系由机制分厂制造，轴系长短均按图纸制造，取消样棒这一环节，为此要求船体分段制造时，要特别注意，严格控制肋骨间距和分段大接头口余量。3 轴系进行拉线照光时船体工程应符合JNS500011998 船舶建造质量标准中轴系拉线照光的有关工艺规定。

（二）轴系的加工与安装工艺流程

拉线→照光→艉轴管镗孔→压装艉管轴承→装螺旋桨轴→装尾轴密封装置→安装无键螺旋桨→安放中间轴——船下水后 →按找中计算法原则定位，安装轴系。

二、轴系拉线

（一）拉线应具备的条件

1.对船体建造进度及精度的要求

（1）机舱前隔壁至尾部、上甲板以下的全部船体结构焊接及火工矫正工作结束。（2）上述区域的双层底密性试验结束（包括尾管冷却水舱）。（3）楞木布置符合图纸要求，拆去上述区域所有临时支撑和拉撑，船体的基线已符合公差标准。（4）船体建造精度应符合要求。

2.拉线与照光时的环境要求

（1）要求在不受阳光曝晒及温度无急剧变化情况下进行，一般在晚间或阴雨天时进行，以避免船体变形影响轴系中心线的正确性。（2）振动作业与有严重噪音干扰的作业应予停止。

（二）拉线

（1）按轴系拉线照光示意图所示，在机舱 处 G 点及舵中心线后 I 处各设一点，根据

艉轴管后端孔中心 A 及 G 点，距基线距离拉线（A 和 G 点由船体车间在现场给出，并

经船体检验员认可） 。测量轴系长度及船体分段长度时要求使用经计量室检验过的标准尺，

机装﹑船体﹑质检各持一把标准尺，测量时用弹簧秤，拉力为 3kg。（2）建议拉线钢丝采用 19#琴钢丝（直径 d=1mm， 理论重量 W=6.17g/m，常用拉力。（3）初步检查舵系中心线与轴系中心线的相交度和垂直度，要求不相交度不大于 5mm ，不垂直度不大于 1mm/m ，允许调整轴系中心线或舵系中心线。（4）测量主机处 E、F、G 及中间轴承 D 处的高度，估计垫片的厚度。（5）注意点：本轮主机垫片设计高度为 50mm ，为防止垫片太薄，拉线时要尽量使垫片高度向大的方向靠拢。（6）用十字线画出 A、C 的中心线，保护好 G 处基准，供照光用。

三、轴系照光

（一）照光目的

在拉线的基础上，提高轴系中心线的精度，正确决定艉轴管的镗孔中心。

（二）照光程序

（1）在 A 处置一光学照光仪，并以 A、G 为基准， 校对光学仪，使光学仪的中心线与 A、G 的连线重合。（2）在 B、C处焊装校调用的基准螺钉，并放上活动十字线光靶，然后调正此十字线光靶，使其十字线交点与轴系中心重合，分别在艉管前后端面上（A、B、C 处）画出加工圆与检查圆。（3）复查中间轴承和主机的位置及垫片厚度。

四、艉轴管镗孔及艉管前后轴承的加工和安装

（一）艉轴管镗孔

（1）艉轴管用一根镗排镗削，也可以分前、后两段两根镗排镗削。（2）分别以 A、B 和 A、C 处照光画线为基准（须有加工圆及检查圆）校正镗排。（3）按图纸要求加工内孔要求：圆度、圆柱度≤ 0.05mm ，按压入方向不允许倒锥。A、C 端面加工应与艉轴管中心线垂直，不垂直度≤ 0.1mm/m 。（4）镗孔后按图详细测量内孔直径及当时的艉轴管温度，并作出记录，供加工艉管轴承外径用。

（二）艉管轴承加工时外径的确定

（1）艉轴管内径与艉管轴承外径的过盈配合为 0. 02 ～ 005mm ，（两工件加工后放在一起，约两小时以上待温度基本相同时，测量每档对应尺寸的过盈量 ）。（2）因实际尺寸存在偏差，故决定轴承外径时取每档大多数尺寸的平均值为准。（3）因工件尺寸较大，过盈公差较小，故轴承机加工时须考虑温度补偿（温度变化 2 ～ 3 ℃，尺寸变化 0.01mm 左右）。加工前应先校核外径分厘卡和内径分厘卡，测量时应考虑上述因素。（4）加工艉管轴承外径时，不得以内径为准校调，而是以轴承两端 30、40mm 宽的外圆表面作为校调基准。（5）艉管轴承外径加工完后，作出详细记录（包括温度）以作压入轴承时参考。

五、安装艉管轴承

（1）艉管轴承压入前，应将艉轴密封滑油管、艉轴承温度传感器电缆套管在艉轴管内固定结束，检查四根油管的安装正确性，马脚固定的可靠性及管子的密性，每根管子的密性压

力为 1.5 ～ 2bar，密性时间 20 ～ 30 分钟。（油管密性及传感器试验合格）。（2）检查轴承外径、长度及倒角尺寸，应符合图纸要求。（3）去除毛刺，清洁配合面，并涂上二硫化钼润滑剂。（4）艉管轴承内、外径有 0. 65mm 的偏心，安装时须将“TOP”标记对准上方。（5）利用艉轴管端面螺孔安装一块导向板，作为压入轴承时导向用，以免轴承压入时产生转动现象。（6）后轴承压入力估计值 30 ～ 180 ton ，前轴承压入力估计值 10 ～ 60 ton 。压入时详细记录压入量与油泵油压及温度。（7）根据记录作出轴承压入曲线。

六、轴的吊装

（1）将艉管前轴承密封装置套在艉轴上后安装艉轴，艉轴安装到位后再装临时支撑。（2）将中间轴承及中间轴临时支承吊入机舱。（3）吊进中间轴，将其置于中间轴承及中间轴的临时支承上。

七、安装艉轴密封装置

（1）根据艉轴密封产品说明书的要求，检查前后密封衬套的同心度。前密封衬套的同心度≤ 0.1mm。后密封下沉量的测量 （ 磨损测定规 ） 测量作记录和基准。

（2）安装后进行轴封压油。压油程序：a.将润滑油注入艉轴管内，加油到最高油面，在静压油的作用下，检查各油管的密封性， 24 小时内油位应正常，无明显变化。b.打开后密封环 3#～3S# 间的泄放螺塞，检查是否泄油，应无明显泄漏。（压油时间约 4小时）。压油结束后拧紧泄放螺塞。c.打开后密封环 3# ～ 3S# 的后密封油柜的进口阀，拆开 2#～3# 间的泄放螺塞，应无明显泄漏。（压油时间约4小时）。合格后螺塞油管恢复原工作位置。d.打开前密封环 4#～5# 间的泄放螺塞，检查是否有泄油现象，无明显泄漏，合格后再将螺塞上紧，并在上部的螺塞孔內注满油，油注满后再将上部螺塞上紧。e.加注前密封油柜滑油。

八、下水前初步固定轴系

（1）艉轴的后密封长度调正好以后，测量并记录艉轴前法兰端面到 F17 机舱壁的长度，以便确定艉轴的正确位置。（2）下水前对尾轴、中间轴、主机进行临时固定。

九、轴系的校中

（1）下水后，螺旋桨处于半浸状态，脱开螺旋桨轴、中间轴、主机的临时固定，让螺旋桨轴自由置于尾管前后轴承上。（2）在螺旋桨轴上向下加 80KN 力，施工中要求采取措施避免波浪对螺旋桨的影响。调整中间轴的临时支撑 T.S1 和 T.S2 的高度，使中间轴与螺旋桨轴的连接法兰处的开口（GAP1）为018mm，偏移（SAG1）为 0.37 mm。以确定临时垫块的尺寸。调整主机的高度和倾斜度，使中间轴与主机输出法兰 处的开口（GAP2）0.15mm，偏移（SAG2）为 1mm。以此确定临时垫块的尺寸。（3）在法兰未连接前，应检验其“开口”和“偏移”值，其允许误差为偏移不大于±005mm，“开口”不大于±0.05mm（在允许误差内应保证的法兰开口方向）。（4）用临时垫块垫好中间轴承底座后把紧，连接螺旋桨轴和中间轴的法兰，用临时垫块垫好主机的底座后顶紧，连接主机和中间轴的法兰。（5）撤除螺旋桨轴上所加的 80KN 力，脱开中间轴上的临时支撑 T.S1 和 T.S2。（6）测量中间轴承的负荷（约 180.127KN）及艉管前轴承的负荷（11.885KN），如果在正常范围（±20%以内）则可以提交，否则进行调整，直到满足要求。检查主机甩档和各主轴承负荷并将结果交 B&W 认可。（7）浇注主机环氧树脂垫片，并固定主机底座螺栓和侧向支撑。（8）测量中间轴承负荷并向船东船检提交。测量主机后二道轴承负荷要求符合 B&W 的要求。

十、轴承负荷测量

（1）打开中间轴承盖（连上轴瓦），盘车 1 ～ 2 圈，将轴承表面的油迹擦净，然后盖上中间轴承上盖，松开连接螺栓。（2）将最后一缸的曲拐盘到排气侧，并脱开主机盘车机离合器。（3）安置一台油压千斤顶，要求安置在硬挡上，千斤顶在中间轴承向艏部JACK2 处。（4）千分表测头应与油压千斤顶所顶处在同一垂直线上。（5）启动油泵，逐渐升压，记下相应的油压和轴径顶升位移量。（6）油压逐渐下降，记下相应的油压和轴下降位移量。延长顶举曲线的升压与降压曲线的直线段交横坐标轴于 Pu 与 Pd 。测量艉管前轴承负荷时，千斤顶 JACK1 的位置，顶升方法与测量中间轴承负荷相同。

轴系负荷实测计算：（1）艉管前轴承临时支撑顶升修正系数 C 1。（2）根据油压千斤顶的位置查得艉管前轴承负荷修正系数 C1。（3）根据油压千斤顶的位置查得艉管前轴承负荷修正系数 C2。

十一、结论

船舶设备的安装检验就是借助专门的技术手段，通过试验的测量，以得到被测物的量值和性质，并检验其是否符合工艺规范和技术工艺。这种客观观察与逻辑思维相结合，是研究自然科学的主要方法，古今中外历次科学技术上的重大进步，无不与测试密切相关。某种意义上说，没有合格的测试就没有科学。特别是现代科学研究与生产，更离不开测试检验。