船舶艉軸腐蝕原因及船機管理方面應注意的問題

陳 銳

（中交廣州航道局有限公司，廣東 廣州 510288）

1 船舶軸系腐蝕原因

1.1 艉軸自身鍛造質量問題

如果艉軸本身的鍛造質量不符合相關標準和要求，就會增加艉軸出現腐蝕的可能性。艉軸自身的鍛造質量有問題是影響艉軸腐蝕概率的最基礎因素。

1.2 艉軸檢修保養工作不到位

合理有效的維修保養工作是保證船舶艉軸使用壽命以及使用質量的關鍵，為了確保船舶使用壽命，相關工作人員必須制定準確并科學合理的艉軸維修保養制度，才能夠保證對艉軸的使用狀態和情況進行準確檢查和維修，才能夠盡量降低艉軸出現腐蝕的可能性。但是在當前船舶管理過程中，相關工作人員對艉軸的保養維護工作假如不夠重視，很容易導致艉軸出現腐蝕問題。因為不能開展有效的維護保養工作，就不能及時發現艉軸中出現的較小腐蝕問題，導致腐蝕問題滯留并不斷擴大，從而影響艉軸自身的使用壽命和運行狀態。

1.3 艉軸防護層容易受到損壞

導致艉軸出現腐蝕的主要原理是因為惡劣的海水環境對艉軸的影響。為防止艉軸出現腐蝕問題，部分船舶會對艉軸軸桿裸露在海水的部分進行環氧樹脂保護層包裹，以隔絕軸桿和海水的接觸。如果艉軸軸桿的環氧樹脂保護層出現損壞，就會導致艉軸軸桿出現腐蝕。

1.4 艉軸后密封裝置的沙密封損壞

部分挖泥船艉軸后密封裝置采用背靠背的唇口密封結構。其中靠后接觸海水一側的密封，唇口向船外，稱為沙密封，作用是防止挖泥船施工引起的泥沙或海水從艉軸管后端進內，和艉軸管內連接重力油柜的潤滑油混合；靠前接觸艉軸管潤滑油另一側的密封，唇口向船內，稱為油密封，作用是防止艉軸管內潤滑油向外泄漏，引起油污染事故。由于沙密封長期和泥沙以及海水接觸，甚至漁網纏繞艉軸，運轉環境惡劣導致損壞后，結果沙粒和海水輕易進入艉軸管內。就出現兩種情況，潤滑油會出現乳化，或沙粒會隨著潤滑油的流動而轉移，都會影響艉軸旋轉運動，同時產生艉軸腐蝕。

1.5 艉軸受到機械作用出現腐蝕

首先是受力，一般來說，艉軸的作用主要是傳遞主機扭矩，但除了扭力作用之外，同時還會受到螺旋槳重量產生的彎曲力矩，以及螺旋槳不平衡質量等，最終使得艉軸出現周期性彎曲力和扭轉力，帶來附加動負荷。其次，局部腐蝕作用會導致應力集中。為了防止海水腐蝕問題出現，艉軸接觸軸承和填料時，應鑲嵌龍套，由于艉軸前端不安裝銅套，導致艉軸表面裸露問題越來越嚴重。此外，由于海水腐蝕和材料疲勞的相互作用，艉軸內部會出現很多細小裂紋問題，長期作用下則產生環狀徑向裂紋。最后，艉軸間隙越來越大，線偏差招標現象越來越明顯，出現機械磨損。

2 船機管理過程中需要注意的問題

2.1 重視艉軸鍛造質量

在選擇艉軸時，必須保證艉軸生產廠家具有船檢資質，并且要保證鍛造質量符合艉軸鍛造標準。同時還要嚴格控制鍛造工藝，保證鍛造工藝符合相關的規范標準。這樣才能從源頭上保證艉軸的鍛造質量，盡可能降低艉軸出現腐蝕的可能性。

2.2 艉軸腐蝕問題控制對策

嚴格控制環氧樹脂保護層的施工工藝質量，這是減少艉軸腐蝕可能性的關鍵階段。另外，在實際日常維護過程中，工作人員還要做好海水潤滑艉軸表面腐蝕裂紋的檢查操作，檢查軸系是否出現脫殼和膨脹，是否有軸承故障引起的艉軸噪聲，艉軸轉速是否避開共振區，甚至采用超聲波探傷檢查。

2.3 加強檢修工作質量控制

艉軸本身的工作條件比較惡劣，除了容易遭受海水泥沙或漁網影響之外，本身還會出現扭曲，受到一定的彎曲交變應力作用，導致艉軸出現故障。主要表現在艉軸的支持軸頸與密封軸頸之間出現間隙不合適、軸線不正和潤滑不良的問題，導致兩者之間出現擦傷、過度磨損、燒傷以及銹蝕問題。銅套的紅套與接縫之間，還會因過盈不足或過大出現松動和裂紋問題。錐形軸段的過度處以及鍵糟處，可能會出現疲勞、振動以及撞擊造成的裂紋。軸頸與軸桿也可能會因為密封性較差而發生銹蝕問題。因此，必須對艉軸進行保養檢修管理工作，對艉軸各個間隙、軸線狀態等進行及時檢修和檢測，對超出極限的艉軸要進行及時調整。最好每隔2 h要檢查艉軸的潤滑與冷卻情況，查看軸是否出現跳動情況，還要對軸封的漏油漏水情況進行檢查，確保螺栓的擰緊狀態。在對艉軸進行檢修和維護時，需要從以下方面出發。

對船舶進行檢查時，必須根據船舶檢查的規范和要求，每隔一段時間抽艉軸檢查，對軸頸的傷痕和銹蝕情況、銅套密封性以及橢圓度和錐度進行嚴格檢查，還要安排艉軸錐部的裂紋損傷檢查。 （1） 對軸系中心線的彎曲度進行檢驗。軸系中心線一般要保證在直線狀態，但是因為存在一些安裝誤差以及長期運轉后，各個軸承可能會出現不同的磨損程度，加上船體變形，可能會導致軸系出現一定程度的形變。一旦軸系中心線出現變形情況，將會對艉軸環氧樹脂包裹面產生嚴重影響。因此，在安裝艉軸時，必須對主軸以及軸連接法蘭上的偏中值進行準確測量，要獲得科學準確的偏移值和曲折值，這樣才能夠保證中心線彎曲度滿足軸系法蘭校中的安裝要求。 （2） 要對艉軸和柴油機曲軸的軸心線進行同軸度檢查。一般情況下，海洋船舶長時間運行后，軸承磨損、船體及基座形變情況都可能會導致兩端軸出現偏離情況，從而對軸系的正常運轉產生不利影響，與此同時，還容易引發艉軸表面的腐蝕性問題。因此，要重視艉軸安裝過程中與柴油機驅動軸的軸心線同軸度，保證安裝質量符合要求，在最大程度上減少軸承磨損，減少艉軸腐蝕的概率。（3） 要對艉軸的彎曲進行檢查。上車床對外軸的徑向跳動量進行檢測時，要對定向跳動量比較大的區域進行冷壓校正，才能最大限度上降低艉軸的彎曲度。 （4） 對螺旋槳進行檢測。要保證螺旋槳的螺距與安裝要求相符合，同時還要做螺旋槳靜平衡試驗，確保螺旋槳的靜平衡狀態符合相關的標準規范。

2.4 合理操縱船舶運行

在對船舶進行操縱時，要嚴格地根據操縱規范進行船舶操縱。特別要禁止在轉速禁區進行持續運轉，否則可能軸系出現扭轉共振現象，會在一定程度上對艉軸產生損壞。

2.5 保證船舶平衡載配

在船舶運行之前進行配載工作時，要保證船舶的平衡配載狀態，這樣才能夠在最大程度上減少船體出現形變情況，對保證船舶運行的安全性有重要意義。

2.6 確保對艉軸管潤滑油的實時監控

值班人員要密切關注艉軸管潤滑油重力油柜的油位變化，同時必須每班進行艉軸管潤滑油的放殘檢查，判斷排出的放殘物是否包含海水或沙。盡早發現艉軸管潤滑油問題然后采取不同的修復方案，避免更加嚴重的艉軸腐蝕或者油污染事故出現。

3 結語

總而言之，雖然船舶艉軸本身的腐蝕問題是不能避免的，但是對導致船舶艉軸腐蝕的原因以及腐蝕機理進行分析和研究。根據研究內容提出具體有效的船舶艉軸防腐蝕管理措施，提高船機管理水平和質量。這就要求相關部門必須對艉軸鍛造質量進行嚴格控制。同時，還要開展科學合理的艉軸維修和檢測制度。這樣才能夠在最大程度上減少船舶艉軸的腐蝕問題，延長船舶的使用壽命，提高船舶的運行安全性。