喷水推进装置艉轴密封漏水问题解决方案

2022年7月10日07:26:11喷水推进装置艉轴密封漏水问题解决方案已关闭评论
摘要

项文佐高春锋摘 要:对一起喷水推进装置艉轴密封漏水故障进行分析,并尝试了几种修理方法,最后通过改装完全解决问题,供大家参考。关键词:喷水推进装置;艉轴密封;骨架密封;机械密封;过渡法兰0 引 言MJP 750 DD CSU型喷水推进装置的可靠性比较高,日常保养及维护也较为简便,但该装置艉轴密封漏水

项文佐 高春锋
摘 要:对一起喷水推进装置艉轴密封漏水故障进行分析,并尝试了几种修理方法,最后通过改装完全解决问题,供大家参考。
关键词:喷水推进装置;艉轴密封;骨架密封;机械密封;过渡法兰
0 引 言
MJP 750 DD CSU型喷水推进装置的可靠性比较高,日常保养及维护也较为简便,但该装置艉轴密封漏水的问题较多见,解决起来颇为棘手。本人全程参与了一起该故障的解决,和大家一起分享经验。
1 故障概述
某新造新型高速船配置2台MJP 750 DD CSU型喷水推进装置作为船舶主推进系统,运行时,艉轴最高转速为967rpm,其轴系如图1所示。船舶出厂2个月后,艉轴骨架密封处即漏水,泄漏量约为1L/min,艉轴转动与否均漏水,随着时间的推移,泄漏量越来越大,最大时约10L/min。
2 原密封装置结构
该型喷水推进装置的艉轴密封装置为J750R型密封装置,结构简单。密封装置外壳用橡胶管与外部固定部位连接固定,允许外壳与艉轴间有一定的同轴度偏差,一道骨架密封装在轴套与艉轴密封装置的本体间,外部引冷却水对其冷却。在密封装置外备有两道骨架密封作为备用,密封更换方便,在其他姊妹船上使用尚好,虽偶有漏水,但不严重,处理起来也不麻烦,其实物如图2所示,结构如图3所示。由图可见,该轮艉轴密封装置漏水即为骨架密封处漏水。
1.夹箍 2.夹箍 3.密封装置本体 4.水润滑轴承 5.压盖 6.骨架密封 7.螺栓 8.垫片 9.轴套 10.锁紧圈 11.备用密封圈 12.橡胶管13.O-RING
3 故障解决
(1)开始漏水时,船上轮机人员根据以往姊妹船的经验,将轴套稍向内移动约1cm,漏水情况稍有好转,个把月后又开始恶化。
(2)随着漏水越来越严重,船上轮机人员直接将原骨架密封割除,装上备用密封,漏水情况好转。约一个月后,开始恶化,供应商开始重视该问题。
(3)设备厂家上船检查,未发现密封装置有明显的缺陷,检查艉轴跳动量,数据良好,故按经验判断是到密封装置的冷却水量过大、压力过高导致密封处漏水。在冷却水进口管路上加装球阀,球阀后加装冷却水压力表,再次试验,就是在球阀完全关闭的情况下,密封處依然漏水,改装失败。
(4)数月后,船舶进行年度坞检,设备厂家将密封装置整体拆下检查,未发现明显的缺陷,故决定将该密封装置整体换新。可换新后仅数月,该骨架密封处又开始漏水。
(5)设备厂家再次上船检查,发现新装的密封装置外壳安装骨架密封处,有明显腐蚀,如图4所示。根据腐蚀的表面现象,预判为电化学腐蚀。检查艉轴接地系统等,未发现异常。
(6)由于一直无法彻底查清原因,且漏水情况越来越严重,甚至导致靠近艉轴密封装置的中间轴承都受到严重影响,需整体换新。在船公司机务人员、船上轮机人员等各方建议下,设备厂家决定免费为该轮升级密封装置,改为机械密封式的艉轴密封。
(7)机械密封的选型及安装
经选型,设备厂家选择了PSE 3003型机械密封作为该喷水推进系统的艉轴密封装置。该型机械密封结构如图5所示,主要由集装式轴套、动环 、静环、补偿装置、锁紧系统等五大部分组成。该型机械密封易损件均采用Half设计,设有充气装置,船舶不进坞也可更换密封件,故后续维护保养方便。
待第二年坞检时,即着手准备安装机械密封。此机械密封的静环较大,其相关部件重量也较大,故对其过渡法兰的安装平面要求较高。此平面为基准平面,如图6所示,其平面度、与艉轴的垂直度若超出允许偏差,要安装好此机械密封是不可能的。故对其基座的加固和对其安装平面的修整,是整个工程的重中之重。修整好其过渡法兰的安装平面后,按要求再装上艉轴,套上过渡法兰,装上液压联轴节,按要求对过渡法兰的安装位置进行定位,并加工好其固定螺栓孔位,如图7所示。
装好过渡法兰后,再次抽出艉轴,按要求装上机械密封,其示意图如图8所示,安装实图如图9所示,按要求装上艉轴、喷泵各部件,盘车等均正常,船舶出坞后试验,效果理想,漏水问题终于得到彻底解决。
4 结束语
(1)原密封装置在其他姊妹船使用尚好,在该轮漏水问题一直无法解决的原因,一直未明确。供应商认为故障是该船航行区域内海水水质原因导致,各方的确也没找到更有说服力的原因,有不同看法的同行可以一起交流。
(2) 改装成机械密封,实属无奈之举,却收到很好的效果,这也是船公司、船员与供应商通过长达2年时间的磨合取得的成果。从改装至今已有2年,该密封装置滴水不漏,各部件经检查均运行良好。此后新造的船舶,均要求用该型密封装置,都运行正常。
(3)从改装成机械密封的过程来看,改装工程要比在新造船上直接安装难得多,十余名工程师和熟练工人齐上阵,也花了十来天才把该轮的2台喷泵艉轴密封装置更新完成。工程主要风险点在机械密封过渡法兰的安装平面修整、打孔上,务必按要求施工,急不得;没达到要求,也务必返工重做。如果贸然安装,损失只会更大。控制好这个风险点,其余的工程难度不算很大,深受喷泵艉轴密封漏水困扰的船舶不妨一试。