挖泥船泥泵推力軸承現(xiàn)場(chǎng)修理技術(shù)

馬培良 劉軍明

摘 要：本文結(jié)合“芭坦安耐”輪艙內(nèi)泥泵推力軸承的故障損壞情況，圍繞挖泥船泥泵現(xiàn)場(chǎng)修理技術(shù)進(jìn)行探討。闡述了常見泥泵軸承損壞的成因，分析其故障原因，最終確立現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)修理的應(yīng)急方案，通過(guò)拆換軸承、軸承箱體磨損部位的應(yīng)急處理等方法，“芭坦安耐”最終正常施工，并取得良好的經(jīng)濟(jì)收益。

關(guān)鍵詞：船舶 泥泵 推力軸承

挖泥施工船舶配備的水下泥泵和艙內(nèi)泥泵系統(tǒng)是挖泥船的關(guān)鍵設(shè)備，船舶的施工效率主要取決于泥泵的配置和狀態(tài)。泥泵的泵殼、泵葉等都是懸臂式安裝，支撐受力點(diǎn)全在推力軸承及其座上，推力軸承不但要承受泵葉的重量，還要承受泥泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的施工負(fù)荷 ，尤其是大型挖泥船舶，泥泵功率很大，運(yùn)轉(zhuǎn)中因泥沙、石頭等土質(zhì)工況的變化，經(jīng)常性地導(dǎo)致泥泵負(fù)荷突變，所以泥泵推力軸承的受力復(fù)雜多變，經(jīng)常導(dǎo)致軸承損壞，本文所述泥泵功率2600kW，泵殼自重7.5t，泵葉自重2.5t，在一次泥泵軸承的非正常磨損損壞時(shí)，采用非常規(guī)的應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)修理技術(shù)獲得成功，為以后的同類型故障的快速處理提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)相關(guān)行業(yè)和個(gè)人有實(shí)際的借鑒意義。

1.故障現(xiàn)象與問(wèn)題

1.1故障情況

“芭坦安耐”2012年正在巴基斯坦卡拉奇港趕節(jié)點(diǎn)突擊施工時(shí)，帶動(dòng)艙內(nèi)泥泵的柴油機(jī)忽然超負(fù)荷報(bào)警，推力軸承箱輸出端高溫冒煙，泥泵及推力軸承箱整體劇烈振動(dòng)，值班輪機(jī)員立即電話通知挖泥長(zhǎng)應(yīng)急脫開泥泵離合器，隨后觀察分析泥泵軸承情況，初步判斷故障為：泥泵推力軸承箱輸出端調(diào)心滾子軸承（型號(hào)：23152MC3）損壞，為了進(jìn)一步確認(rèn)整個(gè)推力軸承箱的損壞情況，拆卸輸入端盤車飛輪，拆開/退出推力軸承箱后端蓋，檢查輸入端調(diào)心滾子軸承（型號(hào)：23048M）完好，結(jié)合初始故障時(shí)的溫度檢測(cè)，判斷推力軸承箱中間的推力軸承也是完好的；拆卸取出泥泵軸封壓蓋和葉輪緊固三爪卡碼，拆卸/退出推力軸承箱前端蓋，檢查發(fā)現(xiàn)前端調(diào)心滾子軸承滾柱支架破損，部分滾柱損壞、破損/變形堆積在一起，軸承箱體與軸承外圈接觸部分發(fā)藍(lán)變色，軸承跑外圈嚴(yán)重，用塞尺測(cè)量，間隙>0.5mm。

1.2修理方案的擬定

泥泵推力軸承損壞，船舶被迫停工，因當(dāng)時(shí)船舶正在施工節(jié)點(diǎn)上，項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)無(wú)可替代的船舶投入使用，如無(wú)法履約節(jié)點(diǎn)施工要求，則公司將面臨巨額罰款和國(guó)際聲譽(yù)損失。如按常規(guī)處理方案修理至少耗時(shí)20d，必然貽誤工期，因此必須探尋現(xiàn)場(chǎng)修理、解決之道。現(xiàn)場(chǎng)修理必須解決2個(gè)技術(shù)難題：（1）軸承跑外圈后，軸承箱本體磨損部位的間隙如何消除，通過(guò)查詢說(shuō)明書和過(guò)往的軸承安裝經(jīng)驗(yàn)，前端調(diào)心滾子軸承外圈與軸承箱本體的接觸是零對(duì)零的過(guò)盈配合，幾乎沒(méi)有過(guò)盈量，現(xiàn)場(chǎng)雖然無(wú)法燒焊光車，但可以通過(guò)使用錐子在本體與軸承外圈接觸的圓周面鏨錐孔麻點(diǎn)及填涂軸承膠的方法消除此間隙，最后采用壓裝裝入法后其接觸過(guò)盈量肯定會(huì)大于原裝零對(duì)零的緊密配合度；（2）現(xiàn)場(chǎng)拆裝軸承無(wú)法受力拉出，無(wú)法加熱安裝等，但通過(guò)一些自制工具等應(yīng)該可以解決此難題，整個(gè)修理期預(yù)估3～5d，所以初步論證現(xiàn)場(chǎng)修理是可行的。

1.3修理方案比選

對(duì)比表1修理方案，雖然常規(guī)送廠修理可以保證修理質(zhì)量，但耗時(shí)太長(zhǎng)，而現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)修理雖然也會(huì)承擔(dān)一定風(fēng)險(xiǎn)，只要能夠保證臨時(shí)使用，保證船舶正常施工一個(gè)月完成節(jié)點(diǎn)任務(wù)就算大功告成，所以通過(guò)綜合評(píng)估，決定采用臨時(shí)現(xiàn)場(chǎng)修理技術(shù)解決工程急需。

2.泥泵推力軸承的現(xiàn)場(chǎng)修理

2.1修理準(zhǔn)備工作

（1）拆卸吊出泥泵部件：按泥泵拆卸操作規(guī)程拆卸/吊離泥泵吸口人孔門短接管、泥泵前大/小端蓋、葉輪鎖緊將軍帽、專用葉輪工具旋松/吊出葉輪、拆卸/吊出封水腔室整體、移出推力軸承箱前端蓋，露出雙推力滾柱軸承端面，拉出泥泵軸封套和推力軸承前軸封套；（2）考慮拉出舊軸承需要風(fēng)/電焊作業(yè)，軸承箱連接滑油管路必須拆出，放盡內(nèi)部殘油，用壓縮空氣吹凈軸承箱內(nèi)部空間油汽。

2.2舊軸承的拆卸

調(diào)心滾子軸承與泵軸為過(guò)盈配合，安裝時(shí)是在空曠場(chǎng)地，靠軸承加熱或泵軸冷凍法安裝到位的，拆卸時(shí)也必須加熱軸承內(nèi)圈使其膨脹才能取出，因?yàn)榕f軸承在損壞過(guò)程中變形、高溫發(fā)熱，軸承內(nèi)圈與泵軸已經(jīng)緊緊咬合在一起，依靠加熱法已無(wú)法取出舊軸承，必須采用破壞拆卸法，割除或強(qiáng)力拉出舊軸承，因空間狹小，割除有可能會(huì)損壞泵軸和軸承箱本體，而要大力拉出舊軸承卻又無(wú)受力點(diǎn)，研究現(xiàn)場(chǎng)情況，決定采用加熱、割除、自制專用工具強(qiáng)力拉出相結(jié)合法：首先用風(fēng)焊在舊軸承的對(duì)稱位置一點(diǎn)一點(diǎn)地割除掉2排滾柱，使得拉桿可以深入焊接在軸承內(nèi)圈的外表面上，在拉桿頂端加裝液壓千斤頂和不斷更換墊塊厚度，一點(diǎn)一點(diǎn)地將舊軸承從泵軸上拉出來(lái)。

2.3軸承箱與軸承外圈接觸面的修理

舊軸承因跑外圈，軸承箱本體接觸內(nèi)圓周面已產(chǎn)生磨損，磨損間隙已超過(guò)0.5mm，如果要徹底修復(fù)，必須堆焊光車，現(xiàn)場(chǎng)修理則不具備此條件，所以只能依據(jù)過(guò)往經(jīng)驗(yàn)，采用錐釘鏨孔（俗稱打麻點(diǎn)、打奔子）的方法臨時(shí)修理，利用錐子的沖擊力使鏨孔四周金屬向外擴(kuò)張變行而凸出升高，從而達(dá)到消除間隙，緊密接觸配合的目的，利用此方法在軸承箱本體接觸內(nèi)圓周面密密麻麻打上無(wú)數(shù)錐孔麻點(diǎn)，力求新軸承裝上后軸承外圈能夠與軸承箱本體過(guò)盈緊密配合。

2.4新軸承的安裝

檢查、清潔泵軸，并用油石修磨泵軸有拉痕或毛刺的地方，利用壓縮空氣反復(fù)吹洗軸承箱內(nèi)腔室，力求拆卸風(fēng)/電焊時(shí)可能產(chǎn)生的異物完全被吹洗干凈，因現(xiàn)場(chǎng)安裝空間狹小，軸承也不宜用預(yù)加熱法安裝，所以必須設(shè)計(jì)制作專用工具，利用2個(gè)液壓千斤頂和不斷更換受力桿長(zhǎng)度對(duì)稱將軸承慢慢強(qiáng)力推入軸承位（見圖1）。為了防止新軸承在推入過(guò)程中軸承內(nèi)圈與泵軸摩擦力過(guò)大，保證軸承的順利進(jìn)入，在安放新軸承前，泵軸表面要薄薄地涂滿一層潤(rùn)滑油，同時(shí)為了保證新裝軸承外圈能夠與軸承箱本體接觸內(nèi)圓周面緊密配合，在軸承壓入前，需要在軸承箱本體接觸內(nèi)圓鏨錐孔麻點(diǎn)的周面均勻薄薄地涂抹一層軸承膠。

3.結(jié)果與效益分析

3.1修理后效果

軸承安裝完畢后，依序裝復(fù)軸封套，軸承箱前后壓蓋，盤車飛輪，潤(rùn)滑油管路等拆卸件，泵油潤(rùn)滑，盤車檢驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)順暢平滑，再按泥泵拆裝程序裝復(fù)好泥泵所有零部件，按施工操作程序備機(jī)、啟動(dòng)艙內(nèi)泥泵試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查泥泵推力軸承狀態(tài)：運(yùn)轉(zhuǎn)平順，點(diǎn)測(cè)軸承箱各處表面溫度正常，潤(rùn)滑油溫正常，滑油泵吸口濾器檢查干凈無(wú)異常，逐漸加大泥泵負(fù)荷試驗(yàn)，一切正常后轉(zhuǎn)入駕駛臺(tái)挖泥長(zhǎng)正常挖泥施工，輪機(jī)部派專職人員連續(xù)監(jiān)測(cè)6h無(wú)異常，轉(zhuǎn)入輪機(jī)正常值班，至此說(shuō)明本次泥泵推力軸承損壞的應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)修理獲得成功。

3.2效益分析

本次應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)修理總共耗時(shí)4d，對(duì)比常規(guī)送岸廠修方案省時(shí)16d，直接創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益448萬(wàn)元，所以本次泥泵推力軸承損壞的應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)修理技術(shù)不但產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，還滿足了工程需求，維護(hù)了公司的良好國(guó)際聲譽(yù)。

4.結(jié)束語(yǔ)

“芭坦安耐"輪艙內(nèi)泥泵從2012年的應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)修理后，目前泥泵運(yùn)轉(zhuǎn)已超2×104h，期間只出現(xiàn)過(guò)一次軸封滲漏情況，換新端蓋密封圈滲漏消除，到目前為止推力軸承箱一直都運(yùn)轉(zhuǎn)正常，通過(guò)本次的泥泵推力軸承損壞應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)修理技術(shù)說(shuō)明，一線船舶管理人員只要熟悉設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理，開闊思路，勇于擔(dān)責(zé)，依靠自身技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，完全有能力解決現(xiàn)場(chǎng)的一些技術(shù)難題。

參考文獻(xiàn)：

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