某型船舶艉轴密封装置技术改进与推广应用

杨述全，郝全亮，李文志

(中石化胜利油田分公司海洋石油船舶中心，山东 龙口 265725)

中石化胜利油田分公司的船舶长期施工的海域地处黄河入海口，该区域海水含泥沙量大、海面及海底杂物多、海上养殖及海洋捕捞的渔网多且分布无规则，所有这些都对船舶的艉轴密封造成不良影响:泥沙加剧艉轴密封的磨损速度，船舶艉轴密封因杂物及渔网的缠绕而遭受破坏，每年公司有占总数1/3船舶因泥沙磨损、渔网缠绕等造成艉轴密封损坏。

船舶艉轴密封一旦损坏，会造成下述严重后果:首先，会使润滑油泄入海中，造成海洋环境污染;其次，海水会进入艉轴管内，造成润滑油乳化变质，加剧艉轴的磨损及腐蚀，甚至还会使海水通过艉轴管进入船舱，威胁船舶的安全。

为保证船舶安全运行和避免海洋环境污染，每年要花费大量资金对因泥沙磨损、渔网缠绕等造成艉轴密封破损的船舶进行维修和更新，不仅造成修理费用的大量增加，而且严重影响船舶的正常运行。公司因此项每年直接、间接的经济损失高达上百万元。工程船舶多为CPP(可调螺距螺旋桨)推进方式，艉轴密封为辛泼莱克斯式，其密封的更换均须拆卸联轴节进行，艉轴与中间轴多采用液压联轴节连接，该连接方式安装工艺复杂，技术要求高，频繁的拆装容易造成液压构件的损伤，而且液压联轴节造价较高，损坏后经济损失也较大。

为了解决这一系列问题，经过对现用的艉轴密封装置进行深入的技术分析与研究，并分析了市场上各类船舶艉轴密封装置，认为YH3FW型船舶艉轴油润滑防沙防渔网密封装置比较适合桩西埕岛海域的海况条件，能够有效起到防止渔网、杂物、沙粒进入艉轴密封装置内损坏密封的作用。根据公司船舶运行状况，决定采用该产品对现在船舶普通采用的“辛泼莱克斯”型艉轴密封装置进行更新改造，并对原安装方式进行改进，在部分船舶进行试用。

YH3FW型船舶艉轴油润滑防沙防渔网密封装置具有技术成熟、质量稳定、工艺配套等优点，并获得国家专利。该产品主要是针对特殊的江河及海洋环境 (如沙水浸蚀、渔网缠绕等)而开发研制，密封装置为传统的辛泼莱克斯艉轴密封装置的改进产品，在原密封装置上增加防渔网装置，并在轴封函内加设了防沙挡圈，采用迷宫式密封函结构，能有效的防止渔网和泥沙的侵入，保护艉轴橡胶密封圈不受破坏。基本结构如图1所示。

图1 YH3FW型船舶艉轴油润滑防沙、防渔网密封装置

YH3FW型船舶艉轴油润滑防沙防渔网密封装置产品主要技术性能指标:①使用轴径范围50～1150mm;②轴套线速度要求不大于7m/s;③滑油工作温度不大于110℃;④滑油泄漏程度不可见;⑤有效防止泥沙的入侵，保护密封不受损坏;⑥有效防止渔网及网丝的丝状物的入侵造成的密封破坏。

自2005年开始，首先对两艘2205kW(3000 HP)拖轮的7支艉轴密封装置进行改造更新，经过1年的运行，两艘船坞检时，艉轴上虽缠绕了大量的渔网、绳索，但拆除后，未见漏油。舱内重力油柜未见油品变质乳化，说明艉轴密封装置完好无损，有效的防止了渔网、网丝、绳索等对橡胶密封圈的损伤。同时，也证明该密封装置在泥沙含量较大的桩西埕岛海域发挥了良好的作用，起到了防止泥沙入侵密封部位的效果。

采用YH3FW型船舶艉轴油润滑防沙、防渔网密封装置，通过部分船舶试验，不仅防沙、防渔网效果明显，而且安装施工工艺比较简单，只是在原密封装置上加设防沙、防渔网装置即可，整体结构未进行太大改动，施工难度小，施工周期短。

上述两船均为固定螺距螺旋桨，公司大马力工作船均为CPP推进装置，在该类船舶上普遍应用该密封装置，减少了艉轴密封损坏频率，同时降低因频繁抽轴导致液压联轴节损坏的几率。艉轴密封的异常损坏虽然减少了，但艉轴防磨套密封胶圈位置的正常磨损依然需要抽轴进行更新或修复，而且其磨损周期也在3年左右，相对较频繁。

针对此问题，我公司采取在防磨套桨毂固定螺栓处加装轴向调整垫圈 (HALF式，便于安装)的方式来解决该问题。当防磨套周向密封胶圈位置磨出一圈深槽后，密封效果降低，这时，可通过调整垫圈的厚度来调整防磨套的轴向位置，改变密封胶圈和防磨套的接触点，实现在不更换或不进行修复防磨套的情况下保证艉轴密封效能，节约了施工费用，减少了停航损失。

安装了经改进的YH3FW型船舶艉轴油润滑防沙防渔网密封装置后，大大减少了艉轴密封因泥沙、渔网造成的过度损坏，延长了密封的使用寿命，减少了船舶的修理费用，增加了船舶创收天数，而且在保证船舶安全运行、节约艉轴润滑油消耗和环境保护等方面产生较好的经济和社会效益。

新型艉轴密封装置的技术改进和推广应用，一方面可以解决长期困扰公司艉轴密封非正常损坏问题，提高船舶的安全性，大大减少公司的故障修理成本;另一方面，可以积累浅海恶劣海域艉轴密封装置的防护技术和经验，同时通过对该项技术的改造，提高了船舶设备管理人员的业务能力和管理水平。