大連海事大學 吳 恒
尾軸漏油的臨時處理
大連海事大學 吳 恒
一個節(jié)假日的夜晚,突然接到一個陌生的電話,自稱是我的學生,在某船務公司機務部門工作。公司所屬的一艘遠洋輪船在大西洋航行中發(fā)生尾軸漏油事故,特來電咨詢臨時處理措施,以求船舶能夠安全抵達最近的港口,以進一步檢查修理。
該船主機為二沖程低速柴油機,直接傳動定距螺旋槳,尾軸承為白合金滑動軸承,滑油潤滑系統(tǒng);尾軸的尾部密封和首部密封裝置都采用辛潑萊克司(SIMPLEX)密封圈。
首密封裝置的密封油腔設有循環(huán)器,以增強其首端密封的散熱效果;其低位循環(huán)油柜上設有散熱片。
船員在航行中發(fā)現(xiàn)尾軸首密封裝置的低位循環(huán)油柜注油孔冒油,尾軸重力油柜液位下降,初步判斷為首密封的后一道密封圈損壞漏油。消除故障必須進塢修理,當時船舶距最近港口還有數(shù)百海里之遙,不僅不能立刻檢查修理,而且尾軸滑油如果漏光,船舶還將失去推進動力,不能繼續(xù)航行,這是非常危險的情況。
尾軸管潤滑系統(tǒng)如圖1所示,首部密封裝置如圖2所示,首部密封循環(huán)器原理如圖3所示。
根據(jù)電話提供的上述基本情況,給出如下答復和臨時措施。
對于事故原因的分析,基本同意船員的初步判斷,即首密封后一道密封圈(SIMPLEX)老化損壞,失去密封性能,或軸套與該密封圈相應位置磨損成清槽不能保持密封。尾軸管潤滑油腔的滑油來自重力油柜,首密封裝置密封油腔的滑油來自其低位循環(huán)油柜,密封圈前后的滑油壓差造成低位循環(huán)油柜注油孔冒油。
圖2 首部密封裝置
(1)建議關閉重力油柜與尾軸潤滑油腔之間的截止閥,減小來自重力油柜的壓力。需特別注意:應定期打開該截止閥,以便向尾軸管補油和檢查重力油柜液位的變化。
(2)或者建議適當關小上述截止閥,以減輕重力油柜對潤滑油腔的影響。
圖3 首部密封滑油循環(huán)器原理
建議將低位循環(huán)油柜的注油孔封死,避免尾軸滑油繼續(xù)漏泄。注油孔封堵后應特別注意檢查軸套和低位循環(huán)油柜的溫度變化,如果密封油腔里因前后兩道密封圈與軸套摩擦生熱,使油溫升高,而橡膠的傳熱性差,受高溫作用后會老化變質(zhì),導致密封圈損壞情況加重;如果另一道密封圈也變質(zhì)損壞,滑油泄漏部位增多將更難處理。
如果首密封裝置溫度升高,建議加強對低位循環(huán)油柜的冷卻措施,例如,可將房間的電風扇拿來,對低位循環(huán)油柜和軸套進行風冷處理等。
采取上述措施后,感到效果仍然不盡如人意,為了避免發(fā)生新的險情,建議降速航行。
三天之后,公司機務來電,高興地說,按照我提出的建議進行了應急處理,船舶已經(jīng)順利抵達西班牙的港口,可以進船廠檢查修理了。
為了加深對尾軸密封裝置功能的理解,特推薦兩種新型的密封潤滑系統(tǒng)。
大、中型散裝貨船多數(shù)處于重載和輕載交替航行的狀態(tài),其吃水變化都在5 m以上,甚至10~15 m,對尾軸尾密封裝置的工作條件有很大影響,風浪中航行時受海浪沖擊,工作條件更為惡劣。
為了適應重載和輕載航行狀態(tài)的頻繁變化,設置高位和低位兩個重力油柜。在每次開航之前,根據(jù)裝載情況,調(diào)換使用不同的重力油柜,即重載時使用高位重力油柜,輕載則換用低位重力油柜,使尾密封裝置對海水和滑油之間的靜壓保持平衡,避免滑油外泄或海水內(nèi)漏故障的發(fā)生。
重力油柜的滑油泵按高位、低位各成系統(tǒng),有的也共用一套油泵位置。
新推出的AIRGUARD空氣軸封系統(tǒng),使尾軸管內(nèi)的潤滑油壓力得到自動調(diào)節(jié),能隨船舶吃水的變化一直保持在最佳狀態(tài)。
如圖4和圖5所示,系統(tǒng)中有空氣控制裝置,而在軸封裝置內(nèi)部設置空氣壓力腔,將海水和尾軸管內(nèi)的潤滑油徹底分離開來,從而防止?jié)櫥拖虼庑孤┮约昂K搿?/p>
該系統(tǒng)操作簡便,只需設定好空氣流量和潤滑油壓力,潤滑油壓力將自動追蹤船舶吃水的變化,在裝卸貨期間和天氣惡劣的時候也不需要進行繁瑣的操作。各密封圈之間的壓力平衡始終保持最佳狀態(tài),如圖4所示。
圖4 空氣軸封系統(tǒng)管路裝配示例
圖5 尾軸封空氣壓力腔