陳 益

（滬東中華造船（集團(tuán)）有限公司，上海 200129）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的日益進(jìn)步，船舶制造業(yè)發(fā)展也愈加繁榮，很多船企的規(guī)模逐漸擴(kuò)大。但是有一個嚴(yán)峻的問題一直困擾著船舶制造行業(yè)，那就是軸舵系的加工安裝。它在生產(chǎn)過程中存在較大的質(zhì)量風(fēng)險。本文從船舶軸舵系制造安裝工作的各個環(huán)節(jié)出發(fā)，簡要分析其質(zhì)量控制要點(diǎn)與風(fēng)險預(yù)防的重點(diǎn)。

1 鑄鍛件采購環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制

鑄鍛件質(zhì)量問題屬于采購環(huán)節(jié)的納期風(fēng)險，產(chǎn)品的納期需要提前一段時間，倘若該時間過長，就會增加產(chǎn)品的庫存成本。因此，控制該階段的來貨質(zhì)量，對于船舶制造有著重要的意義。想要保證采購質(zhì)量，選擇合適類型的廠家是至關(guān)重要的。采購人員選擇鑄鍛廠家時，必須核實廠家的相關(guān)資質(zhì)是否符合要求、了解廠家的信譽(yù)度，并同與該廠家合作的一些常見客戶進(jìn)行溝通，從側(cè)面了解該廠家的具體業(yè)務(wù)情況。同時，公司還應(yīng)確定廠家鑄鍛成品的具體周期，假設(shè)前期產(chǎn)品在其他環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題，后期的鑄鍛產(chǎn)品也能及時供應(yīng)，盡量不找第三方廠家供應(yīng)鑄鍛產(chǎn)品。最重要的一點(diǎn)是，必須深入了解廠家的控制過程，并確認(rèn)其檢驗是否符合標(biāo)準(zhǔn)[1]。

2 入庫檢驗的質(zhì)量控制

入庫檢驗是非常重要的風(fēng)險預(yù)防環(huán)節(jié)。庫房管理人員及專業(yè)檢驗員先要核對產(chǎn)品與船舶的相關(guān)編號，看其二者是否相符，并檢查材質(zhì)證書、試驗報告、船檢證書、實物標(biāo)記等。其中，化學(xué)成分報告、力學(xué)性能報告、熱處理報告、無損探傷報告是試驗報告中的具體項目。主要看其驗證的過程是否能夠滿足相關(guān)標(biāo)注的要求，還需要對軸件進(jìn)行檢查，看其是否存在運(yùn)輸損傷，尤其是軸件的關(guān)鍵位置（例如中間軸、艉軸軸承等位置），還要確認(rèn)軸件的外形尺寸。鑄鍛件的外形尺寸需符合設(shè)計圖紙的尺寸要求。專業(yè)檢驗員還需要對產(chǎn)品做無損檢測，主要檢查其是否存在氣孔或者表面裂紋。以上檢驗全部符合標(biāo)準(zhǔn)之后方能批準(zhǔn)入庫。

3 軸加工制作的質(zhì)量檢驗

3.1 軸件機(jī)的加工檢驗

這一環(huán)節(jié)需檢查的基本內(nèi)容是外徑尺寸和長度尺寸，除此之外還需檢查另外4個重要數(shù)據(jù)。

第一，軸件撓度。軸系在旋轉(zhuǎn)過程中，若撓度不符合標(biāo)準(zhǔn)，那么在運(yùn)行時便會產(chǎn)生激烈振動，一方面會縮短軸承的壽命，另一方面則會讓船舶的安全性能受到影響。所以必須對其進(jìn)行精細(xì)加工，保證車床加工的每個步驟都符合標(biāo)準(zhǔn)，這才是真正的完成加工。

第二，表面粗糙度。軸承位置粗糙度一定要滿足工藝要求，粗糙度過低會加速磨損，產(chǎn)生軸承高溫。

第三，軸件法蘭面的垂直度。該數(shù)值直接對船舶下水之后軸系的對中產(chǎn)生影響。該數(shù)值測量也必須在車床上實施，主要通過測量平面跳動的量進(jìn)行判斷。

第四，無損檢測。若高速軸件存在內(nèi)部或表面缺陷，將有可能導(dǎo)致軸件受力過于集中，從而出現(xiàn)裂紋。因此，必須在完成了精細(xì)加工之后，實施必要無損檢測，例如超聲波探傷和磁粉探傷[2]。

3.2 拂配檢驗

船舶中有些部分采用的是無鍵連接方式，例如螺旋槳與艉軸、舵銷與舵葉、舵桿與舵葉、舵桿與舵柄等部件的連接。這些部件之間均需進(jìn)行拂配，其質(zhì)量的高低將直接影響到連接的牢固程度。螺旋槳與槳軸之間配合的具體標(biāo)準(zhǔn)是錐孔色油的接觸必須均勻，每25 mm×25 mm的單位面積上至少要有7個接觸點(diǎn)，軸錐與槳?dú)さ慕佑|面積一定不能少于70%。此外，螺旋槳錐孔兩端無槽區(qū)的接觸點(diǎn)必須比中間區(qū)域好，因為只有接觸良好，才能保證壓裝時候的擴(kuò)張油壓，從而避免出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象。

3.3 胃管和胃管軸承的檢驗

首先，檢查胃管軸承是否有氣孔、裂紋、夾渣等現(xiàn)象，這種問題超出了規(guī)定的范圍，意味著該部件必須報廢。若部件存在一些細(xì)微的小缺陷可以進(jìn)行修補(bǔ)，則應(yīng)在滿足標(biāo)準(zhǔn)的條件下，選擇合理的修補(bǔ)工藝進(jìn)行修補(bǔ)，而后再做一次無損檢測。

其次，對艉管的各種尺寸進(jìn)行數(shù)值測量，包括內(nèi)控圓柱度和同軸度偏差，必須保證這些尺寸數(shù)值在工藝規(guī)定的范圍內(nèi)。在其加工過程中應(yīng)多次復(fù)測尺寸，盡量避免因受到熱力影響而發(fā)生變形，進(jìn)而產(chǎn)生尺寸偏差。

再者，在尾管軸承外圓尺寸的確定過程中，需對壓裝的氣溫做嚴(yán)密考量。如果壓裝氣溫高于加工氣溫，加工過盈量則需要取下限值；反之，則應(yīng)取上限值。但過盈量仍需保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

最后，倘若艉管的同軸度和橢圓度出現(xiàn)超標(biāo)，通常是因為受到車床精度和加工環(huán)境溫度的影響，還可能與進(jìn)刀量和刀具的磨損有關(guān)，因此，必須要求加工時溫度變化不能過大，需嚴(yán)格控制進(jìn)刀量，保證刀具的冷卻，以防因刀具磨損影響到這兩個數(shù)值[3]。

3.4 舵系鏜孔質(zhì)量的風(fēng)險預(yù)防

首先要注意鏜孔的表面粗糙度，如果發(fā)現(xiàn)存在異常現(xiàn)象則須及時停止加工，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。其次，由于鏜孔圓度以及圓柱度受到刀具磨損影響，加工時應(yīng)該避免刀具磨損，而影響刀具磨損程度的則是吃刀深度和進(jìn)刀量。因此，必須保證加工中吃刀量和進(jìn)刀量保持在合理的范圍內(nèi)，以減少對刀具的磨損。鏜孔必須分粗鏜和精鏜，粗鏜的進(jìn)刀量為0.5 mm～1 mm，精鏜進(jìn)刀量為0.2 mm～0.3 mm。最后，確保下上舵承和掛臂孔的同軸度符合標(biāo)準(zhǔn)。這些都是 鏜孔的重要參數(shù)指標(biāo)，會對舵桿和銷軸之間間隙的配合產(chǎn)生影響，如果超出標(biāo)準(zhǔn)，則可能出現(xiàn)單邊間隙為零、舵葉運(yùn)行靈活度降低、軸承偏磨的現(xiàn)象。因此，應(yīng)該避免在溫度變化大的環(huán)境中進(jìn)行鏜孔作業(yè)，并且鏜孔的作業(yè)須持續(xù)性進(jìn)行。

4 軸舵系安裝的質(zhì)量控制

4.1 重視軸舵系的照光拉線

首先，若要為照光拉線提供良好的條件，則需完成主甲板、機(jī)艙前壁往后等船體結(jié)構(gòu)的焊接及火攻校正作業(yè)，例如艉部舷墻、下舵承等，同時還應(yīng)等待機(jī)艙壁位置焊縫等完成焊接、艉軸管及軸架區(qū)域馬腳打磨結(jié)束、機(jī)艙區(qū)域以及船體連接中油和水艙密封的工作完成、機(jī)艙內(nèi)主要的除主機(jī)之外的設(shè)備安裝到位等。其次，照光拉線的測量數(shù)據(jù)需準(zhǔn)確。主要應(yīng)確保船體基線測量的準(zhǔn)確性，需多選擇幾個點(diǎn)進(jìn)行測量，避免因誤差對其造成影響。還可以運(yùn)用激光定位的方式，利用激光線同地面中心線的重合度進(jìn)行判斷，若兩線偏離，不能超出0.03 mm的標(biāo)準(zhǔn)，且必須保持前后激光點(diǎn)偏離量一致。另外，還有一些關(guān)鍵性數(shù)據(jù)需要進(jìn)行測量，包括基線到水平激光線的距離、光靶靶心與軸系理論的中心線偏差、主機(jī)環(huán)氧墊塊的厚度等。最后，對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的合格與否進(jìn)行判斷。應(yīng)先看前、后艉管座的內(nèi)孔與上下、左右方向上的半徑值能不能達(dá)到環(huán)氧樹脂的厚度標(biāo)準(zhǔn)；基線到水平激光線的高度應(yīng)該是軸系中心線的高度[4]。

4.2 其他部位安裝的質(zhì)量控制

第一，保證艉管安裝符合設(shè)計和實際應(yīng)用的要求；第二，確保艉軸安裝符合平衡要求；第三，確保艉軸密封的安裝達(dá)到密封性要求；第四，螺旋槳的安裝應(yīng)滿足實際運(yùn)行需求；第五，對軸系進(jìn)行校核并測量軸系的負(fù)荷量；第六，主機(jī)環(huán)氧墊片的澆筑需符合工藝，確保環(huán)氧硬度符合要求。

5 結(jié)束語

總而言之，軸舵系的安裝會影響到船舶的整體質(zhì)量，對其航行性能與使用期限均有極大的影響。因此，必須全面分析軸舵系的加工和安裝過程，并針對可能會出現(xiàn)質(zhì)量風(fēng)險的環(huán)節(jié)，做好必要的準(zhǔn)備，以保證軸舵系的質(zhì)量。