船舶动力机械中螺旋桨的维修与养护

摘要：螺旋桨是船舶动力机械的重要组成部分，因此对于螺旋桨状态的监测是整个设备状态监测的重要内容。文章首先对船舶动力机械中的螺旋桨进行了介绍，然后分析了船舶动力机械中对螺旋桨的具体检修内容，最后具体探讨了船舶动力机械中螺旋桨的养护措施。

关键词：船舶；动力机械；螺旋桨；状态监测；推进器 文献标识码：A

中图分类号：U672 文章编号：1009-2374（2015）15-0108-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.15.056

1 船舶动力机械中螺旋桨概述

船舶动力机械中的螺旋桨是船舶上普遍使用的一种推进器，就是推动船舶运动的一个装备，通过将船舶动力机械发出的功率转化为推动力，从而保证船舶的航行。螺旋桨作为船舶行驶的重要组成部分，其主要包括桨叶和桨毂，根据两者嵌合的形式，螺旋桨有整体式和组合式的划分。整体式的螺旋桨，桨叶和桨毂是铸成一体的，因此为整体式。而组合式螺旋桨，桨叶和桨毂是分别进行铸造，然后通过螺栓将两者相互连接，发挥螺旋桨的整体作用。两种形式的螺旋桨在螺距上有一定的差别，根据不同需要，桨叶的数目也存在差异，一般为3～6个。螺旋桨形状是比较复杂的，由于其尺寸和重量都比较大，因此螺旋桨的加工和制造也具有一定的难度。其中桨叶需要采用多种工具进行加工，包括砂轮、风铲等，多为手工槽子，生产效率也比较低。船舶螺旋桨桨叶和桨毂连接好后，还需要与尾轴也就是螺旋桨转动时的轴相连接，才能保证螺旋桨的顺利运行。该种连接主要有三种方式，首先是较传统的一种方式，即机械连接，也就是用传动键将两者连接起来。该种方法虽然容易引起裂纹或者断轴，但也是一种沿用至今的方法。其次就是环氧树脂胶黏剂连接，是采用有键环氧树脂胶黏剂进行胶合连接，该种方法主要应用中、小型船舶。最后是油压无键套合连接，也就是将桨毂锥孔内表面直接嵌装在螺旋桨尾轴上，该种方法比较可靠，且拆装较为方便。

2 船舶动力机械中螺旋桨的检修

船舶动力机械中螺旋桨的重要性显而易见，因此对其进行维护和检修也是进坞检查时日常船舶维护中不可缺少的部分。船舶动力机械螺旋桨常出现的故障一般发生在桨叶，主要表现有桨叶面的腐蚀、断裂、裂纹以及变形等，这些异常故障的发生不仅影响螺旋桨的寿命，还会引发船舶安全故障。因此，船舶动力机械中的螺旋桨需要定期进行检查和修理，检查的内容主要包括：首先是螺旋桨桨叶的表面检查，主要观察桨叶是否有裂缝、锯齿或者缺陷等，当发现有缺损，需要马上进行修复，一般是原地修复或者拆下修复。其次要检查螺旋桨拆下后的锥孔接触面。保证修复好的桨叶能够重新安装。最后还要注意桨叶面的螺距、厚度以及尺寸等是否满足船舶行驶中的要求。检查好螺旋桨后，就需要对螺旋桨进行焊补修理，记录修理的具体情况，提交修理文件和检验文件。综上为螺旋桨检修的整个过程，下面将对螺旋桨的修理进行具体的阐述，主要包括四大部分：

2.1 螺旋桨桨叶片裂纹的修理

螺旋桨桨叶片裂纹的修理主要采用的是补焊的方法，但是对于该方法的采用也有一定的原则，也就是说，叶片的裂纹需要满足可补焊的裂纹程度，当裂纹过大或者过长，都不能采用补焊的方法。因此，当桨叶片的裂纹较为严重且出现断叶的现象，则需要进行叶片的换新，这样才能保障螺旋桨的安全性能。对于满足补焊条件的叶片，进行修理时需要根据叶片的材料选择补焊的方法。如铜质螺旋桨就需要用铜焊丝来进行气焊法焊补。需要注意的是，在焊补后，要将叶片凿平磨光，将焊补留下来的夹渣等去除，并仔细进行检查，确保无裂纹。

2.2 螺旋桨桨叶片变形的修理

螺旋桨桨叶长期使用过程中，由于材料的物理性质和环境的变化，很容易出现桨叶片变形的状况，因此在螺旋桨的修理中，叶片弯曲的修理也是较为常见的现象。修理主要是对叶片进行矫正，采用的方法有冷态矫正和热态矫正。冷态矫正适用于桨叶尖和桨叶边缘厚度较小的部位，将温度加热到205℃以下进行矫正。而热态矫正则比较适用于任何情况。矫正的方法主要有：在一定温度下，采用重锤敲打、压力机矫正、平板上用压板矫正、多压板矫正以及叉形撬棒矫正等方法。

2.3 螺旋桨桨叶边缘腐蚀和锯齿的修理

螺旋桨桨叶边缘腐蚀和锯齿的修理主要采用的是修复的手段，在可修复范围内，对叶片腐蚀部位和锯齿部位进行补焊和填补的方法来进行修复，具体的方法需要根据腐蚀的程度、部位以及扩散的范围等来进行处理。

2.4 螺旋桨桨叶片局部挖补的修理

螺旋桨桨叶片局部如叶片的叶梢部分出现磨损，利用以上方法是无法进行修复的，因此需要采取镶配的方法来处理，也就是说，将磨损部位的尺寸等进行大致范围的确定，并设计图纸按照尺寸设计出木模，然后进行镶配，最后进行焊接固定。

3 船舶动力机械中螺旋桨的养护

船舶动力机械中的螺旋桨工作的条件是比较差的，因此也比较容易出现故障，在平时的使用和保存中需要加强对其的养护管理。除了定期的进坞检查，平时的养护也是至关重要的。主要可以通过以下三个方面来展开养护工作：（1）螺旋桨安装时的清理养护。在对螺旋桨进行进坞检查时，安装时要注意螺旋桨轴管内进入污物，并且进行油封处理，保证螺旋桨桨毂内孔和尾轴进行很好的贴合。由于船舶的螺旋桨的工作环境多为潮湿，因此安装时还要保证各个部件相互结合的螺帽旋紧并符合规定；（2）定期的抽轴检验。螺旋桨除了桨叶的维护，桨轴也是维护的重点。一般来说，船级检验对螺旋桨采用的是5年或者5年内进行一次抽轴检验，除此之外，还需要加大针对性和准确性，才能确保检验的有效性和可靠性，保证其安全；（3）实现设备的状态监测。对螺旋桨进行状态监测是目前较为新型的养护手段，主要是对螺旋桨的运行状态实现实时监控，并且自动记录下螺旋桨运行的参数，当参数出现异常时，自动报警的一种监测方式。该种方式省去了大量维修人力和费用，对于螺旋桨的养护起到至关重要的作用。

4 结语

螺旋桨是船舶动力机械中的重要组成部分，是保证船舶安全行驶远航的关键设备。螺旋桨在船舶业中是比较广泛运用的推进装置，对于其的维修和养护是船级检验的重要程序。在日常的螺旋桨应用中，经常出现螺旋桨故障问题，如叶片变形、产生裂纹、锯齿等现象，不仅影响了螺旋桨的推进能力，还会导致船舶在航行过程发生安全事故，因此，必须要加强螺旋桨的日常维修和养护。

参考文献

[1] 王希民.船舶螺旋桨几起事故分析[J].世界海运，2011，34（7）.

[2] 张建国，岳金，宋春生，等.碳纤维复合材料螺旋桨铺层角度研究[J].武汉理工大学学报（信息与管理工程版），2014，（2）.

[3] 杨兆军.某型定距螺旋桨故障分析及修理[J].西部大开发（中旬刊），2011，（2）.

[4] 王吉江.船舶动力机械中螺旋桨的维修与养护[J].中国化工贸易，2014，（34）.

作者简介：薛海（1986-），男，山东烟台人，烟台中集来福士海洋工程有限公司工程师。

（责任编辑：陈 倩）endprint