【船机帮】全回转舵桨故障实例

近年来，全回转舵桨机构因操纵性好、机动性强的特点在科考船、工程船和拖船等特种船上被广泛应用。

这些特种船作业区域较为特殊，如工作区域的水质泥沙多，特别是进入渔区作业，渔网的缠绕对其水下密封的破坏性极大，对舵桨甚至船舶安全造成极大影响，容易给船舶所有人带来较大经济损失。

因此，全回转舵桨机构须安装更为安全、可靠的水下密封装置。 

笔者在某艘安装全回转舵桨STP1515推进装置的科考船上工作时发现，该船在下水运行的前5年内，每年都因渔网缠绕、破坏舵桨密封而进坞修理。 

本文描述全回转舵桨装置水下密封故障的处理及改造过程，供同人参考。

1．STP1515 舵桨动力传输系统

STP1515 舵桨动力传输系统见图1。

图1 STP1515 舵桨动力传输系统

来自电动机的动力由连接的法兰输入，通过上齿轮箱的1对伞形齿轮副11传递到传动轴，再通过下齿轮箱内的伞形齿轮副27，把动力传递到螺旋桨轴，进而带动螺旋桨25 和26旋转。

这是一个典型的 Z 形动力传动系统。 

转舵运动由 4 只电动机同步运行，带动转舵行星齿轮旋转，通过与大齿轮 22 的啮合，带动整个舵管转动，从而实现360°全回转转舵。 

2.螺旋桨桨轴密封和转舵密封

螺旋桨桨轴密封 28 和转舵密封 29 都采用“辛泼莱克斯”型密封，俗称“唇式密封”。

这是各类船舶应用最为广泛的水下密封形式，由 1 道油封( 唇边向里) 、2道水封( 唇边向外) 和最外 1 道防沙防线环组成，其特点是“唇边”受液压力越大，密封越可靠。

为提高“唇边”密封的可靠性，可通过提高液柱高度使“唇边”承受更大的静压力，达到可靠密封的效果。

1.故障现象

2009年建造的“海洋六号”科考船装配STP1515舵桨动力传输系统。

某年 6 月，该船在太平洋作业期间发现舵桨油有乳化现象，舵桨停止运行一段时间后油位略有升高。

因此判断，舵桨密封中的水封已受损，向系统内漏水，但油位未见明显下降，说明油封尚好，未向外漏油。 

2．临时处理方案

由于该船在外海作业中，短时间内无法进行水下密封的修复。

作为应急处理，首先要控制海水漏入系统，防止其对轴系造成更大伤害，故提出 2 种方案: 

(1) 提高系统内部滑油液位，即提高油腔内部压力，与外部海水压力相平衡，阻止海水继续漏入。 

此方案须在滑油补偿柜透气孔处加装高位油箱。由于特种船结构的特殊性，此方案被否决。 

(2) 在补偿油箱透气孔处接入一路压缩空气，利用减压阀控制进入系统的压缩空气压力。

在不提高油位的情况下，同样起到提高系统内部压力的效果，阻止外部海水的漏入。 

船舶在设计时，基本保持舵桨内外压力持平，以起到良好密封效果。

为解决向内漏水问题，经过反复试验，向系统内增加 0.02 MPa 的压缩空气后，既可以使螺旋桨密封处的内部压力始终大于外部水压力，阻止海水继续漏入，又防止内部压力过大，憋坏油封，发生向外漏油的污染事故。 

实践证明，经过加压0.02 MPa压缩空气后，舵桨连续运行较长时间后未发现海水再漏入系统，同时也未向外漏油，因此这是在应急情况下较好的临时处理方法。

近年来，全回转舵桨机构因其良好的操控性能已逐步被认知并接受，并广泛运用于特殊船舶的推进系统。

船舶轮机管理人员需要尽快掌握其管理要点，加强日常维护保养，提高舵桨系统的管理水平。 

(1) 舵桨运行中，须通过补偿油柜的玻璃镜，观测循环中润滑油的状况，若油出现乳化现象，表明进水可能性极大，须及时进行处理。 

(2) 在舵桨停止运行时，注意观察油位的变化，要充分考虑油温、吃水等因素影响。 

(3) 在舵桨停止运行或低速运行期间，注意观测船尾水流下方是否有油花，以确定舵桨是否渗油。

(4) 定期取油样化验，以确定舵桨内部磨损情况和油品质量，若有异常磨损颗粒或油品质量不达标，则尽快查明原因并及时处理。

(5) 及时清洗脏堵的滑油滤芯，保证滑油流量， 确保滑油温度不超标。

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