船舶艉轴腐蚀原因及船机管理方面应注意的问题

陈 锐

（中交广州航道局有限公司，广东 广州 510288）

1 船舶轴系腐蚀原因

1.1 艉轴自身锻造质量问题

如果艉轴本身的锻造质量不符合相关标准和要求，就会增加艉轴出现腐蚀的可能性。艉轴自身的锻造质量有问题是影响艉轴腐蚀概率的最基础因素。

1.2 艉轴检修保养工作不到位

合理有效的维修保养工作是保证船舶艉轴使用寿命以及使用质量的关键，为了确保船舶使用寿命，相关工作人员必须制定准确并科学合理的艉轴维修保养制度，才能够保证对艉轴的使用状态和情况进行准确检查和维修，才能够尽量降低艉轴出现腐蚀的可能性。但是在当前船舶管理过程中，相关工作人员对艉轴的保养维护工作假如不够重视，很容易导致艉轴出现腐蚀问题。因为不能开展有效的维护保养工作，就不能及时发现艉轴中出现的较小腐蚀问题，导致腐蚀问题滞留并不断扩大，从而影响艉轴自身的使用寿命和运行状态。

1.3 艉轴防护层容易受到损坏

导致艉轴出现腐蚀的主要原理是因为恶劣的海水环境对艉轴的影响。为防止艉轴出现腐蚀问题，部分船舶会对艉轴轴杆裸露在海水的部分进行环氧树脂保护层包裹，以隔绝轴杆和海水的接触。如果艉轴轴杆的环氧树脂保护层出现损坏，就会导致艉轴轴杆出现腐蚀。

1.4 艉轴后密封装置的沙密封损坏

部分挖泥船艉轴后密封装置采用背靠背的唇口密封结构。其中靠后接触海水一侧的密封，唇口向船外，称为沙密封，作用是防止挖泥船施工引起的泥沙或海水从艉轴管后端进内，和艉轴管内连接重力油柜的润滑油混合；靠前接触艉轴管润滑油另一侧的密封，唇口向船内，称为油密封，作用是防止艉轴管内润滑油向外泄漏，引起油污染事故。由于沙密封长期和泥沙以及海水接触，甚至渔网缠绕艉轴，运转环境恶劣导致损坏后，结果沙粒和海水轻易进入艉轴管内。就出现两种情况，润滑油会出现乳化，或沙粒会随着润滑油的流动而转移，都会影响艉轴旋转运动，同时产生艉轴腐蚀。

1.5 艉轴受到机械作用出现腐蚀

首先是受力，一般来说，艉轴的作用主要是传递主机扭矩，但除了扭力作用之外，同时还会受到螺旋桨重量产生的弯曲力矩，以及螺旋桨不平衡质量等，最终使得艉轴出现周期性弯曲力和扭转力，带来附加动负荷。其次，局部腐蚀作用会导致应力集中。为了防止海水腐蚀问题出现，艉轴接触轴承和填料时，应镶嵌龙套，由于艉轴前端不安装铜套，导致艉轴表面裸露问题越来越严重。此外，由于海水腐蚀和材料疲劳的相互作用，艉轴内部会出现很多细小裂纹问题，长期作用下则产生环状径向裂纹。最后，艉轴间隙越来越大，线偏差招标现象越来越明显，出现机械磨损。

2 船机管理过程中需要注意的问题

2.1 重视艉轴锻造质量

在选择艉轴时，必须保证艉轴生产厂家具有船检资质，并且要保证锻造质量符合艉轴锻造标准。同时还要严格控制锻造工艺，保证锻造工艺符合相关的规范标准。这样才能从源头上保证艉轴的锻造质量，尽可能降低艉轴出现腐蚀的可能性。

2.2 艉轴腐蚀问题控制对策

严格控制环氧树脂保护层的施工工艺质量，这是减少艉轴腐蚀可能性的关键阶段。另外，在实际日常维护过程中，工作人员还要做好海水润滑艉轴表面腐蚀裂纹的检查操作，检查轴系是否出现脱壳和膨胀，是否有轴承故障引起的艉轴噪声，艉轴转速是否避开共振区，甚至采用超声波探伤检查。

2.3 加强检修工作质量控制

艉轴本身的工作条件比较恶劣，除了容易遭受海水泥沙或渔网影响之外，本身还会出现扭曲，受到一定的弯曲交变应力作用，导致艉轴出现故障。主要表现在艉轴的支持轴颈与密封轴颈之间出现间隙不合适、轴线不正和润滑不良的问题，导致两者之间出现擦伤、过度磨损、烧伤以及锈蚀问题。铜套的红套与接缝之间，还会因过盈不足或过大出现松动和裂纹问题。锥形轴段的过度处以及键糟处，可能会出现疲劳、振动以及撞击造成的裂纹。轴颈与轴杆也可能会因为密封性较差而发生锈蚀问题。因此，必须对艉轴进行保养检修管理工作，对艉轴各个间隙、轴线状态等进行及时检修和检测，对超出极限的艉轴要进行及时调整。最好每隔2 h要检查艉轴的润滑与冷却情况，查看轴是否出现跳动情况，还要对轴封的漏油漏水情况进行检查，确保螺栓的拧紧状态。在对艉轴进行检修和维护时，需要从以下方面出发。

对船舶进行检查时，必须根据船舶检查的规范和要求，每隔一段时间抽艉轴检查，对轴颈的伤痕和锈蚀情况、铜套密封性以及椭圆度和锥度进行严格检查，还要安排艉轴锥部的裂纹损伤检查。 （1） 对轴系中心线的弯曲度进行检验。轴系中心线一般要保证在直线状态，但是因为存在一些安装误差以及长期运转后，各个轴承可能会出现不同的磨损程度，加上船体变形，可能会导致轴系出现一定程度的形变。一旦轴系中心线出现变形情况，将会对艉轴环氧树脂包裹面产生严重影响。因此，在安装艉轴时，必须对主轴以及轴连接法兰上的偏中值进行准确测量，要获得科学准确的偏移值和曲折值，这样才能够保证中心线弯曲度满足轴系法兰校中的安装要求。 （2） 要对艉轴和柴油机曲轴的轴心线进行同轴度检查。一般情况下，海洋船舶长时间运行后，轴承磨损、船体及基座形变情况都可能会导致两端轴出现偏离情况，从而对轴系的正常运转产生不利影响，与此同时，还容易引发艉轴表面的腐蚀性问题。因此，要重视艉轴安装过程中与柴油机驱动轴的轴心线同轴度，保证安装质量符合要求，在最大程度上减少轴承磨损，减少艉轴腐蚀的概率。（3） 要对艉轴的弯曲进行检查。上车床对外轴的径向跳动量进行检测时，要对定向跳动量比较大的区域进行冷压校正，才能最大限度上降低艉轴的弯曲度。 （4） 对螺旋桨进行检测。要保证螺旋桨的螺距与安装要求相符合，同时还要做螺旋桨静平衡试验，确保螺旋桨的静平衡状态符合相关的标准规范。

2.4 合理操纵船舶运行

在对船舶进行操纵时，要严格地根据操纵规范进行船舶操纵。特别要禁止在转速禁区进行持续运转，否则可能轴系出现扭转共振现象，会在一定程度上对艉轴产生损坏。

2.5 保证船舶平衡载配

在船舶运行之前进行配载工作时，要保证船舶的平衡配载状态，这样才能够在最大程度上减少船体出现形变情况，对保证船舶运行的安全性有重要意义。

2.6 确保对艉轴管润滑油的实时监控

值班人员要密切关注艉轴管润滑油重力油柜的油位变化，同时必须每班进行艉轴管润滑油的放残检查，判断排出的放残物是否包含海水或沙。尽早发现艉轴管润滑油问题然后采取不同的修复方案，避免更加严重的艉轴腐蚀或者油污染事故出现。

3 结语

总而言之，虽然船舶艉轴本身的腐蚀问题是不能避免的，但是对导致船舶艉轴腐蚀的原因以及腐蚀机理进行分析和研究。根据研究内容提出具体有效的船舶艉轴防腐蚀管理措施，提高船机管理水平和质量。这就要求相关部门必须对艉轴锻造质量进行严格控制。同时，还要开展科学合理的艉轴维修和检测制度。这样才能够在最大程度上减少船舶艉轴的腐蚀问题，延长船舶的使用寿命，提高船舶的运行安全性。