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摘 要：内河船舶尾轴密封采用动静盘式的非接触密封，由于内河泥沙的作用，造成动静环配合面的严重磨损，影响密封效果，起坡进坞维修增加了维修成本。
关键词：尾轴密封；动静环；泄漏
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.235
1 引言
船舶尾轴密封作为轴系中重要的设备，防止船外水沿尾轴管进入船内以及尾轴管内的润滑油泄漏。由于螺旋桨和尾轴位于水线以下，尾轴尾密封装置不便于监测，一旦发生泄漏故障，船舶需要起坡进入船坞进行修理，船舶的工作和任务会受到很大的影响。本文以长江航道的某型船尾轴密封出现的故障进行浅析，并给出可行的维修方法。
2 尾轴密封的工作原理
船舶尾轴密封装置根据密封元件防漏方式，可以分为接触式和非接触式两种。接触式密封以橡胶制品和盘根作为填料，将其填充于缝隙之中，并与轴或者轴套接触；非接触式密封中密封元件的动、静部件之间有一定间隙，不发生接触，而是靠流体流动路径节流作用达到密封的目的[1]。本文的尾轴密封装置是非接触式，如图1所示，靠动摩擦盘和静摩擦盘的配合间隙来密封，动静盘的间隙的紧密程度可以通过调节静摩擦盘中的弹簧强度来控制。
3 运行故障
该型船长期在南京和上海之间的长江航道段航行，新船运行约九个月时间后发现前尾轴密封有少量泄漏，没有影响轴系的工作；尾轴后密封由于在水里，没法检查是否泄漏；运行一年时间时，船舱内的尾轴前密封泄漏很严重，舱内可以看到大量的润滑油泄漏，而且泄漏的油已经乳化变成乳白色，说明已有大量的江水进入到尾轴管内，尾轴的尾密封泄漏严重，船舶虽然还能正常航行，但尾轴管内的尾轴承和尾轴已经磨损，如果不及时处理会造成严重的后果，影响船舶的行驶安全。
4 故障分析
本文中的非接触式密封装置对安装的要求比较高，首先要保证动静摩擦盘的相对位置（间隙合适），在安装前需做泵压试验，安装过程中要调整好弹簧的压缩量保证动静环间隙；其次要保证密封装置垂直于轴系中心线，曲折值在规定范围内。船舶在运行初期，安装的各项指标都能满足要求，尾轴密封装置工作良好，未发现泄漏情况；船舶在运行一段时间后，长江航道水况复杂，船舶需要频繁改变航行工况，由于推力轴承中的推力环和推力块间有轴向间隙，倒车或者顺车时，整个轴系轴向的窜动改变了尾轴密封动静环间的固有间隙，使动静摩擦盘的间隙忽大忽小，随着时间的推移，动静盘之间相对间隙会出现偏差；由于本船采用柴油机驱动，整个轴系在运行过程中会有径向的跳动，螺旋桨尾轴在长江水道复杂工况下也会频繁振动，时间长了尾轴密封装置相对于轴心线的曲折和偏移值都出现偏差；长江水中含有大量的泥沙，较小泥沙颗粒可以随着水流进入动静环之间间隙，造成动静摩擦环的环面损伤（维修时能看到动静盘上有很多明显的划痕），更进一步恶化了动静盘的相对位置，更大的泥沙也能进入到动静环间隙中，动静环彻底失去密封作用，江水大量进入尾轴管中使润滑油乳化，润滑油润滑效果下降。江水通过尾轴管进入到前尾轴密封，进一步损坏首密封，造成乳化的润滑油泄漏到船舱。
5 维修
尾轴密封出现严重的泄漏的故障必须尽快维修，船舶不再适宜航行运营，否则会造成尾轴承，尾轴的进一步磨损，江水的进入也会加快尾轴的锈蚀。由于维修需要拆卸尾轴密封，必须要使船舶起坡上岸，考虑到维修方便和成本，将船舶驶入大型浮船坞进行修理。船舶停泊妥当，开始维修时，首先要拆除舵叶、螺旋桨，再抽出尾轴，最后拆卸尾轴密封的首尾两处密封，结构见示意图2，检查尾轴和尾轴承，然后修复尾轴尾轴承，清理尾轴管中残油积水及修复尾轴管内壁。尾轴首尾密封拆下来后，首先拆开检查动静环的配合面损坏情况，对泥沙造成的磨损进行研磨修复。修复后进行动静环的泵压试验，试验过程中不断调整静环中的弹簧压缩量，直到配合面不出现泄漏为止；船上安装时先将尾轴穿入尾轴管并固定，然后在尾轴的首尾穿上尾轴密封，定位时注意密封装置轴向和径向的位置要求。安装最后在动静环外侧加装翻边橡皮，起防水挡沙的作用。最后将螺旋桨和舵叶复装回位。检查重力油柜的油液高度，使尾轴管内的油压大于船外水压，定期检查油柜中的液位。经过维修船舶重新运行良好，在以后的运营中要定期维护保养。
6 结论
内河船舶采用动静环式的非接触尾轴密封，内河的泥沙会使其动静盘逐步磨损，使尾轴管润滑油泄漏，也会影响到尾轴和尾轴承，维修要起坡进坞，大大增加了维修成本，故建议内河船舶采用接触式填料密封，改善密封性能，降低运营成本。
参考文献：
[1]张骜.船舶动力装置[J].2006（09）：69-70.
作者简介：刘锋，男，硕士，工程师，研究方向：船舶机械。