陸建平　李文勝　不詳

0　引言

某載重噸為82 000 t的散貨船在（zài）出廠不久（jiǔ）後的（de）航行途中, 發生（shēng）艉軸承高溫報警並觸發主機安保係統, 主機自動減速。當時船舶位於（yú）離岸230 n mile的海麵上, 船員檢查發現艉軸承溫度繼續升（shēng）高至80℃, 決定立即停車（chē）檢查。

打（dǎ）開艉管滑（huá）油泄放閥, 發現艉管滑油內含有部（bù）分金屬碎屑, 見（jiàn）圖1。待艉軸承冷卻後再次啟動主（zhǔ）機, 密切觀察艉軸承溫度（dù）, 主機逐步加（jiā）速至70 r/min, 艉軸承溫度穩定在41℃。船舶繼續駛往目的地, 航行（háng）期間船（chuán）員密切觀察艉軸承（chéng）溫度, 未出現異常。

1　維持運行

根據故障表現, 初步判（pàn）斷艉軸承已部分燒熔。到達目的地港口後, 邀請潛水員對船尾進行水下檢查, 未發現異物（wù）撞擊、螺旋槳被漁網纏（chán）繞（rào）或滑油泄（xiè）漏的（de）情況。測量艉軸承（chéng）下沉（chén）量, 新的讀數為81.9 mm, 較原始數（shù）據多（duō）0.1 mm, 微量下沉, 屬於合理範疇。在港期間更（gèng）換新的艉管滑油。

因備件至少需（xū）要3個月才能供應到船, 故該船繼續航行, 並將此情況通報船級社（shè）。驗船師建議: (1) 滑油取樣後送實驗室化驗, 並（bìng）保持（chí）每月取（qǔ）樣（yàng）化驗; (2) 在（zài）航行期間, 每小時（shí）觀察、檢查艉管滑油; (3) 密切監控密封油箱的油位變化情況（kuàng）, 判斷是否有海水進入（rù）或漏油; (4) 對艉軸油每（měi）日放殘, 查看是否含有金屬碎屑以及含水量變化情況。同時要求船舶所有人盡早安排船舶進塢更換艉軸承及密封裝置。

經過1個航次後, 在確認備件到位的（de）情況下（xià）, 安排船舶在新加坡船廠（chǎng）進塢修理。首先對整個軸係進行測量、檢查（chá）, 對比出廠時的數據, 未發現明（míng）顯（xiǎn）偏差;抽出艉軸, 未發（fā）現明顯損（sǔn）傷, 但艉軸承下部1/3處已經部分燒熔（róng） (見圖2) , 部分白合金呈片狀剝落 (見（jiàn）圖3) 。

2　雙斜坡設計

供應商（shāng）認為其艉軸承產品曆史悠久, 各項測試參數均符合要求, 應不是產品質（zhì）量問題。船舶所有人認為:該船廠的另一艘姊（zǐ）妹船在試航時就出現高溫情況, 在出廠前（qián）進行了進塢修理、更換艉軸承及密封裝置;在其他船廠訂製的該係列船舶也出現同樣的問題。

排除產品質量、船廠安裝工藝等方麵的問題後, 推（tuī）斷是艉軸承的設計問題（tí）。船級社根據船（chuán）廠（chǎng）現場軸（zhóu）係校中測量的數（shù）據重新計（jì）算, 將（jiāng）艉軸承設計加工成雙斜坡 (double slope) 型（xíng）, 以解決艉軸（zhóu）承高溫問題。船舶所有人根（gēn）據船級社專家計算（suàn）的數據, 邀請專（zhuān）業（yè）廠家對艉軸承進行現場加工, 將原有的單斜坡的艉軸承改成雙斜坡（pō）形狀。重新安裝艉軸承並試航, 船舶（bó）再次投入營運, 未再出現異常情（qíng）況。

3　原因分析

針對頻繁出現的艉軸承高溫問題, 筆者調查後（hòu）發現, 出（chū）現這些問題的船舶有以下（xià）共同點: (1) 艉軸承采用單點支撐, 即艉管內隻有（yǒu）1個軸承, 而之前的同係列船舶都是前後（hòu）2個軸承; (2) 使用環保滑（huá）油, 不（bú）能確定是否存在高溫不穩（wěn）定性, 但之前的同係列船舶都使用礦（kuàng）物滑油 (進入美國沿岸水（shuǐ）域的船舶均須使用環保（bǎo）油, 而其他船舶並未發（fā）生艉軸承（chéng）高溫故障, 因此應該可以排除環保滑油問題) ; (3) 出現艉軸承高溫時（shí）, 船舶處於壓載狀態, 即螺（luó）旋槳部分葉麵（miàn）露出（chū）水麵; (4) 艉軸承損壞（huài）狀態類（lèi）似, 都是在軸承後端1/3處燒（shāo）熔; (5) 艉軸承（chéng）高溫後經過冷卻或換油（yóu）, 船舶還能繼續航行, 有的甚至還能正常航行（háng）, 即達到（dào）船舶經濟航速, 並未繼續出現艉軸承高溫現象。

在各種負（fù）荷下, 船舶的軸心線實（shí）際是1條折線而非直線（xiàn）。如果船舶設計輕槳裕度不足, 那麽螺旋槳就顯得偏重, 即“重槳”。當海況惡劣時, 部分螺旋槳槳葉露出（chū）水麵, 螺旋槳上方失去水的（de）反作用力、螺（luó）旋槳下方又受到水的反作用力, 從而產生力矩 (見圖4) , 使得艉軸承負（fù）荷增加並產生高溫。

因此, 整個軸（zhóu）係尤其是後（hòu）部艉軸承會承（chéng）受過高的壓力, 當軸與軸承之間旋轉形成的楔形油膜壓力不足於支撐軸係負荷時, 軸與軸承（chéng）之間產生（shēng）幹摩擦, 導致艉軸承（chéng）艉端燒熔。

由圖2可知, 隻是艉軸承白合（hé）金的上表麵部分燒熔, 即艉軸承的白合金未被徹底（dǐ）破壞, 反而（ér）形成局部斜坡, 使得軸與軸承之（zhī）間能更好地貼合, 無形中達到雙斜（xié）坡的效果。因此, 當出現艉軸承高（gāo）溫後, 船（chuán）舶還能繼續航行。

4　謹慎選擇單（dān）斜坡設計

查閱美國船級社2017年《鋼（gāng）質船舶規範》船舶（bó）係統與機械的第4部分, 可以找到明確要求:對於在艉管內沒有（yǒu）前軸承裝置的船舶, 艉管內的後軸承必（bì）須（xū）是雙斜坡設計, 隻有遞交適當的技術文件證明單斜坡設計能提供等效或更好的功用, 才會（huì）給予單斜坡設計特別考（kǎo）慮。

5　結論

近年來, 國（guó）內（nèi）多艘散（sàn）貨船（chuán）舶（bó）艉軸承出現高溫問題, 損失（shī）很大。當（dāng）艉軸承高溫報（bào）警達到80℃時就可判斷（duàn）軸（zhóu）承已經燒熔。此時不必（bì）驚（jīng）慌失措, 必須（xū）采取上述正確措施維持運行, 待到適當時候進塢修理。

船廠應該謹慎選擇艉軸承（chéng）單（dān）點支撐的新型設計, 必須經過實船試（shì）驗後才能（néng）批量生產（chǎn）。此外, 船舶空（kōng）載時必須充分注入壓載水（shuǐ）, 使得螺（luó）旋槳盡可能多地浸沒（méi）在水中。如果海（hǎi）況惡劣, 那麽還應按照壓載手冊進行風暴艙壓載。

參考文獻：

[1]陸建平,李文勝.船舶（bó）艉軸（zhóu）承高溫問題及操作注意事項[J].航海技術,2018(06):57-58.

來源（yuán）：《航海技術》2018年第6期（qī）