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摘 要：本文介绍了某船大修时轴系回装流程和主要设备装配要求，并以轴系修理状态及船舶建造资料为依据，确定轴系的校中方法，对船舶轴系修理回装具有一定的参考价值。
关键词：船舶大修;轴系回装;方案
中图分类号：U672.7+3 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2021）03-0104-03
船舶轴系是船舶动力装置中的重要组成部分，是船舶推进装置中主要的传动设施，因此其修理回装质量尤为重要，下文以某船为例，介绍其大修时轴系回装方案。
1概况
1.1 轴系组成
该船推进形式为双机双桨齿轮减速传动，调距桨。其轴系长约50m，轴直径600mm，主要由调距桨、桨轴、艉轴、中间轴、剖分式调整环、飞龙水润滑轴承、艉轴管、中间轴支点轴承、密封装置、液压联轴节等组成，见图1。
1-螺旋桨;2-螺旋桨轴与后艉轴架的水润滑轴承;3-螺旋桨轴;4-螺旋桨轴与前艉轴架的水润滑轴承;5-舷外液压联轴节;6-艉轴;7-艉轴与艉轴管的水润滑轴承;8-艉轴管;9-艉轴管MD型密封装置;10-舷内液压联轴节;11-MSA型中间轴支点轴承;12-接地装置;13-遥测功率仪;14-Ⅰ号中间轴;15-安装轴承;16-应急装置;17-剖分式调整环;18-隔舱密封装置;19-内外油管;20-Ⅱ号中间轴;21-Ⅲ号中间轴;22-主控阀组;23-配油器。
1.2 回装前修理情况
螺旋桨轴、艉轴、艉轴密封装置、液压联轴节、调距桨装置、调距桨电液系统、内外油管等设备出舱完成了内场修理检验，中间轴及支点轴承舱内检修，并完成了修理工作，隔舱密封装置未实施修理，水润滑轴承衬套换新工程未进行。
2回装方案实施
2.1回装基本条件
（1）液压联轴节安装工装工具满足轴系液压联轴节装配要求。
（2）水润滑轴承拆卸、加工工装工具准备完成，具备使用要求。
（3）可拆式镗孔机满足现场轴法兰连接螺栓镗孔加工要求。
（4）主要更换零部件符合性检验工作完成。
（5）相关流程检验计量器具配置满足后续检验要求。
（6）轴系范围内的水密舱室密性试验合格，艉部船体焊接装配等工程基本完成。
（7）安装时停止各种冲击振动大的作业。
2.2 回装流程
回装流程见图2。
2.3 方案实施
2.3.1 水润滑轴承
（1）检测记录原水润滑轴承板条尺寸、排列等相关数据后，拆除原水润滑轴承板条。
（2）检测前、后艉轴架、艉轴管座孔尺寸。
（3）装配水润滑轴承板条，前、后艉轴架及艉轴管水润滑轴承板条安装（直径）过盈量应符合要求，水润滑轴承板条与铜套内表面、板条与板条间结合面均应贴合紧密。
（4）加工水润滑轴承内孔，其与轴颈衬套配合间隙应符合要求。
（5）新配水润滑轴承按原标记回装。
2.3.2 艉轴、桨轴、中间轴
（1）清洁检查轴系内孔，要求艉轴、桨轴、中间轴内孔清洗干净，检查无明显杂质和颗粒，内孔清洗干净后喷涂抗磨液压油并密封防蚀。
（2）吊装艉轴密封装置，固定好弹簧组件。
（3）吊装艉轴、桨轴、中间轴，要求轴端做好包扎防护，轴内孔密封防护。
2.3.3 艉轴管
检查轴承毂、接管、密封装置固定座尺寸及腐蚀情况，局部腐蚀深度为原壁厚的1/2、腐蚀点面积小于1/5总面积时，允许填焊修补，焊补后进行水压试验，合格后按要求恢复防腐处理。
2.3.4 内、外油管
完成左右轴系Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号、艉轴、螺旋桨轴内外油管的回装连接工作，要求内、外油管接头处的拧紧力矩符合要求，按规定拧紧力矩上紧后应在接头处用螺钉进行防松，并在螺钉头部周围打洋冲防松。
2.3.5 液压联轴节的连接
确定联轴节前轴段已装配到位，完善临时固定支撑、滑车导轨，连接安装液压联轴节，并确定以下技术条件符合要求：连接两轴之间间隙值;两轴端平面开口偏差值;联轴节两轴端外圆偏心差;根据安装实际情况计算的内套大端与外套最终相对距离值;控制外套锥体膨胀油压最高值;推行外套油压最高值。
2.3.6 桨叶、桨榖
完成桨榖、桨叶、应急装置、液压系统等设备的回装工作，要求轴法兰螺栓、外油管与后活塞连接螺栓、桨叶螺栓、油缸端盖连接螺栓、油缸螺栓的拧紧力矩应符合相应要求，导流罩螺栓、端盖螺栓、油缸螺栓用不锈钢丝或不锈钢片点焊锁紧防松。
2.3.7 配油器、主控制阀
（1）配油器装配，要求反馈环U形槽两侧与配油轴中心线垂直度误差及配油器配油轴与齿轮箱输出轴安装后的跳动量符合要求。
（2）主控制阀装配，要求阀体上支撑条与齿轮箱输出轴内孔间隙及同轴度应符合要求，阀芯应能在主控制阀体内移动自如，不能被卡死。
2.3.8 剖分式調整环
调整环螺栓与铰配孔配合间隙及固定螺栓拧紧力矩符合要求，装配表面清洁，无毛剌。
2.3.9 艉轴密封装置
（1）艉轴密封装置安装座体、Ω弹簧组件、静环组件整体吊装到位，各部位清洁干净后进行艉轴密封装置装复工作，动环密封面最大跳动量、弹簧组件压缩量、防溅带安装位置应符合要求。
（2）在艉轴密封装置安装完整，按要求进行充气密封试验和装置密性试验，并做好试验数据记录。 2.3.10 隔舱密封装置的装复
隔舱密封装置回装前，内场静态效用试验结果符合标准要求，并确保装配该密封装置的轴表面清洁，无锈斑和无毛剌，密封装置连接面应是平直、光滑。
2.3.11 接地装置
测试接地装置，正常情况下，轴接地后与船壳体钢板之间的电位应在0.69V以下，装置安装调试时，测试箱上的旋钮转到测试位置时，表指针应小于10mV。
2.3.12 调距桨
调距桨装配质量检查，要求：①高压油路、低压油路、重力油路密封性检查符合要求;②管系在船上安装完毕后，进行串油冲洗，确保系统清洁无污染;③检查调距查桨毂上标记位与配油器上的标记位的一致性，其误差应符合要求;④调距过程中，各桨叶转动平稳无卡滞;⑤全正车至倒车或相反过程的调距时间符合要求。
2.3.13 轴系状态
（1）轴系安装完整，船体处于冷态、静水状态，测各中间支点轴承支反力，与设计理论值做比较，偏差应符合要求。
（2）盘车检查各支点轴承下瓦内表面着色情况，下轴瓦中心对称分布60?～70?范围内，并且范围内工作表面与工作轴颈的接触面积不小于75%，接触均匀。
（3）结合各中间支点轴承支反力检测数据及支点轴承着色情况，对不符合要求的支点轴承进行调整，至满足支反力及着色要求。
2.4 轴系试验验收
2.4.1 系泊试验
（1）检查艉轴静止状态下艉轴管密封装置密封状态，应满足相应规范要求。
（2）检查艉轴管密封装置动态工作情况，机械密封工作平稳无异常响声、震动现象。
（3）中间支点轴承两端油封无渗漏油现象，轴承温度正常。
（4）轴系工作平稳，无异常响声、振动现象。
2.4.2 航行试验
进行调距桨和轴系装置工作性能检验，应满足相应规范要求，给合航行试验，检验轴系工作状态：
（1）检查艉轴管密封装置动态工作状态：机械密封工作平稳无异常响声、震动现象;
（2）检查轴系中间支点轴承的工作状态：轴承两端油封无渗漏油现象，轴承温度正常;
（3）轴系工作平稳，无异常响声、震动现象。
3 分析总结
由上述可看出，大修船舶轴系回装工程的复杂性。该工程主要难点有三点，一是轴系回装工程基本在坞内进行，修理时间紧张，因此需合理地安排不同工程同时施工、交叉配合。二是工程涉及的设备较多，部分设备安装要求高，应制作专用工装工具，编制施工工艺，以保证施工质量，例如水润滑轴承内孔加工、液压联轴节对中安装等工序，其加工及安装若出现问题，易导致设备损坏无法修复，而且其采购周期长，会导致船舶修理节点严重滞后，带来严重的经济损失。三是轴系校中，目前轴系校中方法依其原理可分为以下四类：按直线原理校中;按轴承允许负荷校中;按合理负荷原理校中;按轴承位置双向优化校中。以本船为例，修前动态勘验轴系工作正常，无异常振动，轴、轴承修理检修时无异常磨损情况，因此可判断船舶建造时采取的轴系校中方法合理正确，并查得建造时轴系采取按合理负荷原理进行校中。所以该船大修時，轴系回装按原设计状态恢复，在所有轴系安装工作均已完成后，以测量中间轴承支反力及检查中间轴承着色情况核对轴系校中情况。值得一提的是，船厂修理对中常用的平轴校中法和光学仪器校中法均属于直线性原理校中法，虽然简便易行，但按此方法安装的轴系，其各轴承的实际负荷分配不合理，大、中型船舶轴系不宜采用，如本船水润滑轴承内孔加工，应按船建造时设计的尺寸进行加工，若修理时按艉轴、桨轴与Ⅰ号中间轴的中心线确定内孔加工量，取得效果可能适得其反，导致严重的质量问题。船舶轴系回装，轴系校中无论采取何种原理，均为静态轴系校中，无法避免动态因素的影响，例如环境温度、船舶装载、海水情况等环境因素及螺旋桨负荷、油膜压力、振动等动力因素。因此，船舶修理时轴系校中方法的选择，应以船舶轴系修前状态、检修情况及建造时的轴系校中采取的方法为依据。
4 结语
轴系的回装是修船过程中的重要组成部分，特别是大修的船舶，轴系回装具有工程项目多、技术含量高、交叉作业广、工程时间紧等特点。正确可靠的轴系回装方案，不但能保证轴系回装质量，并且能有效缩短船舶修理周期。
关键词：船舶大修;轴系回装;方案
中图分类号：U672.7+3 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2021）03-0104-03
船舶轴系是船舶动力装置中的重要组成部分，是船舶推进装置中主要的传动设施，因此其修理回装质量尤为重要，下文以某船为例，介绍其大修时轴系回装方案。
1概况
1.1 轴系组成
该船推进形式为双机双桨齿轮减速传动，调距桨。其轴系长约50m，轴直径600mm，主要由调距桨、桨轴、艉轴、中间轴、剖分式调整环、飞龙水润滑轴承、艉轴管、中间轴支点轴承、密封装置、液压联轴节等组成，见图1。
1-螺旋桨;2-螺旋桨轴与后艉轴架的水润滑轴承;3-螺旋桨轴;4-螺旋桨轴与前艉轴架的水润滑轴承;5-舷外液压联轴节;6-艉轴;7-艉轴与艉轴管的水润滑轴承;8-艉轴管;9-艉轴管MD型密封装置;10-舷内液压联轴节;11-MSA型中间轴支点轴承;12-接地装置;13-遥测功率仪;14-Ⅰ号中间轴;15-安装轴承;16-应急装置;17-剖分式调整环;18-隔舱密封装置;19-内外油管;20-Ⅱ号中间轴;21-Ⅲ号中间轴;22-主控阀组;23-配油器。
1.2 回装前修理情况
螺旋桨轴、艉轴、艉轴密封装置、液压联轴节、调距桨装置、调距桨电液系统、内外油管等设备出舱完成了内场修理检验，中间轴及支点轴承舱内检修，并完成了修理工作，隔舱密封装置未实施修理，水润滑轴承衬套换新工程未进行。
2回装方案实施
2.1回装基本条件
（1）液压联轴节安装工装工具满足轴系液压联轴节装配要求。
（2）水润滑轴承拆卸、加工工装工具准备完成，具备使用要求。
（3）可拆式镗孔机满足现场轴法兰连接螺栓镗孔加工要求。
（4）主要更换零部件符合性检验工作完成。
（5）相关流程检验计量器具配置满足后续检验要求。
（6）轴系范围内的水密舱室密性试验合格，艉部船体焊接装配等工程基本完成。
（7）安装时停止各种冲击振动大的作业。
2.2 回装流程
回装流程见图2。
2.3 方案实施
2.3.1 水润滑轴承
（1）检测记录原水润滑轴承板条尺寸、排列等相关数据后，拆除原水润滑轴承板条。
（2）检测前、后艉轴架、艉轴管座孔尺寸。
（3）装配水润滑轴承板条，前、后艉轴架及艉轴管水润滑轴承板条安装（直径）过盈量应符合要求，水润滑轴承板条与铜套内表面、板条与板条间结合面均应贴合紧密。
（4）加工水润滑轴承内孔，其与轴颈衬套配合间隙应符合要求。
（5）新配水润滑轴承按原标记回装。
2.3.2 艉轴、桨轴、中间轴
（1）清洁检查轴系内孔，要求艉轴、桨轴、中间轴内孔清洗干净，检查无明显杂质和颗粒，内孔清洗干净后喷涂抗磨液压油并密封防蚀。
（2）吊装艉轴密封装置，固定好弹簧组件。
（3）吊装艉轴、桨轴、中间轴，要求轴端做好包扎防护，轴内孔密封防护。
2.3.3 艉轴管
检查轴承毂、接管、密封装置固定座尺寸及腐蚀情况，局部腐蚀深度为原壁厚的1/2、腐蚀点面积小于1/5总面积时，允许填焊修补，焊补后进行水压试验，合格后按要求恢复防腐处理。
2.3.4 内、外油管
完成左右轴系Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号、艉轴、螺旋桨轴内外油管的回装连接工作，要求内、外油管接头处的拧紧力矩符合要求，按规定拧紧力矩上紧后应在接头处用螺钉进行防松，并在螺钉头部周围打洋冲防松。
2.3.5 液压联轴节的连接
确定联轴节前轴段已装配到位，完善临时固定支撑、滑车导轨，连接安装液压联轴节，并确定以下技术条件符合要求：连接两轴之间间隙值;两轴端平面开口偏差值;联轴节两轴端外圆偏心差;根据安装实际情况计算的内套大端与外套最终相对距离值;控制外套锥体膨胀油压最高值;推行外套油压最高值。
2.3.6 桨叶、桨榖
完成桨榖、桨叶、应急装置、液压系统等设备的回装工作，要求轴法兰螺栓、外油管与后活塞连接螺栓、桨叶螺栓、油缸端盖连接螺栓、油缸螺栓的拧紧力矩应符合相应要求，导流罩螺栓、端盖螺栓、油缸螺栓用不锈钢丝或不锈钢片点焊锁紧防松。
2.3.7 配油器、主控制阀
（1）配油器装配，要求反馈环U形槽两侧与配油轴中心线垂直度误差及配油器配油轴与齿轮箱输出轴安装后的跳动量符合要求。
（2）主控制阀装配，要求阀体上支撑条与齿轮箱输出轴内孔间隙及同轴度应符合要求，阀芯应能在主控制阀体内移动自如，不能被卡死。
2.3.8 剖分式調整环
调整环螺栓与铰配孔配合间隙及固定螺栓拧紧力矩符合要求，装配表面清洁，无毛剌。
2.3.9 艉轴密封装置
（1）艉轴密封装置安装座体、Ω弹簧组件、静环组件整体吊装到位，各部位清洁干净后进行艉轴密封装置装复工作，动环密封面最大跳动量、弹簧组件压缩量、防溅带安装位置应符合要求。
（2）在艉轴密封装置安装完整，按要求进行充气密封试验和装置密性试验，并做好试验数据记录。 2.3.10 隔舱密封装置的装复
隔舱密封装置回装前，内场静态效用试验结果符合标准要求，并确保装配该密封装置的轴表面清洁，无锈斑和无毛剌，密封装置连接面应是平直、光滑。
2.3.11 接地装置
测试接地装置，正常情况下，轴接地后与船壳体钢板之间的电位应在0.69V以下，装置安装调试时，测试箱上的旋钮转到测试位置时，表指针应小于10mV。
2.3.12 调距桨
调距桨装配质量检查，要求：①高压油路、低压油路、重力油路密封性检查符合要求;②管系在船上安装完毕后，进行串油冲洗，确保系统清洁无污染;③检查调距查桨毂上标记位与配油器上的标记位的一致性，其误差应符合要求;④调距过程中，各桨叶转动平稳无卡滞;⑤全正车至倒车或相反过程的调距时间符合要求。
2.3.13 轴系状态
（1）轴系安装完整，船体处于冷态、静水状态，测各中间支点轴承支反力，与设计理论值做比较，偏差应符合要求。
（2）盘车检查各支点轴承下瓦内表面着色情况，下轴瓦中心对称分布60?～70?范围内，并且范围内工作表面与工作轴颈的接触面积不小于75%，接触均匀。
（3）结合各中间支点轴承支反力检测数据及支点轴承着色情况，对不符合要求的支点轴承进行调整，至满足支反力及着色要求。
2.4 轴系试验验收
2.4.1 系泊试验
（1）检查艉轴静止状态下艉轴管密封装置密封状态，应满足相应规范要求。
（2）检查艉轴管密封装置动态工作情况，机械密封工作平稳无异常响声、震动现象。
（3）中间支点轴承两端油封无渗漏油现象，轴承温度正常。
（4）轴系工作平稳，无异常响声、振动现象。
2.4.2 航行试验
进行调距桨和轴系装置工作性能检验，应满足相应规范要求，给合航行试验，检验轴系工作状态：
（1）检查艉轴管密封装置动态工作状态：机械密封工作平稳无异常响声、震动现象;
（2）检查轴系中间支点轴承的工作状态：轴承两端油封无渗漏油现象，轴承温度正常;
（3）轴系工作平稳，无异常响声、震动现象。
3 分析总结
由上述可看出，大修船舶轴系回装工程的复杂性。该工程主要难点有三点，一是轴系回装工程基本在坞内进行，修理时间紧张，因此需合理地安排不同工程同时施工、交叉配合。二是工程涉及的设备较多，部分设备安装要求高，应制作专用工装工具，编制施工工艺，以保证施工质量，例如水润滑轴承内孔加工、液压联轴节对中安装等工序，其加工及安装若出现问题，易导致设备损坏无法修复，而且其采购周期长，会导致船舶修理节点严重滞后，带来严重的经济损失。三是轴系校中，目前轴系校中方法依其原理可分为以下四类：按直线原理校中;按轴承允许负荷校中;按合理负荷原理校中;按轴承位置双向优化校中。以本船为例，修前动态勘验轴系工作正常，无异常振动，轴、轴承修理检修时无异常磨损情况，因此可判断船舶建造时采取的轴系校中方法合理正确，并查得建造时轴系采取按合理负荷原理进行校中。所以该船大修時，轴系回装按原设计状态恢复，在所有轴系安装工作均已完成后，以测量中间轴承支反力及检查中间轴承着色情况核对轴系校中情况。值得一提的是，船厂修理对中常用的平轴校中法和光学仪器校中法均属于直线性原理校中法，虽然简便易行，但按此方法安装的轴系，其各轴承的实际负荷分配不合理，大、中型船舶轴系不宜采用，如本船水润滑轴承内孔加工，应按船建造时设计的尺寸进行加工，若修理时按艉轴、桨轴与Ⅰ号中间轴的中心线确定内孔加工量，取得效果可能适得其反，导致严重的质量问题。船舶轴系回装，轴系校中无论采取何种原理，均为静态轴系校中，无法避免动态因素的影响，例如环境温度、船舶装载、海水情况等环境因素及螺旋桨负荷、油膜压力、振动等动力因素。因此，船舶修理时轴系校中方法的选择，应以船舶轴系修前状态、检修情况及建造时的轴系校中采取的方法为依据。
4 结语
轴系的回装是修船过程中的重要组成部分，特别是大修的船舶，轴系回装具有工程项目多、技术含量高、交叉作业广、工程时间紧等特点。正确可靠的轴系回装方案，不但能保证轴系回装质量，并且能有效缩短船舶修理周期。