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淺談AX型空氣式艉軸密封裝置的管理

1  引言

只有熟悉裝置的工作原理，才能在緊急情況下，做出有效和妥當(dāng)?shù)奶幚泶胧?。下面就來談?wù)勥@一新型裝置的工作原理及在平常運(yùn)行的管理要點(diǎn)。

     AX600型空氣式艉軸密封裝置，首部的密封結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)DX型基本相同，主要的區(qū)別在尾部的空氣式密封裝置，如下圖一，

圖一 密封裝置機(jī)理圖

尾部的密封有4道密封圈，空氣經(jīng)過控制單元后，通至2#/3#兩道環(huán)之間的腔室，然后以氣泡的形式，從尾部釋放到海水中。根據(jù)物理學(xué)原理，液面下任一點(diǎn)的壓強(qiáng)與該點(diǎn)至液面的高度成正比，因此該裝置利用從尾部以氣泡的形式釋放的空氣壓力，來檢測船舶吃水的變化，任何船舶吃水的變化均能夠自動(dòng)地被空氣控制單元跟蹤，并自動(dòng)調(diào)整輸出壓力和尾軸管內(nèi)油壓，以防海水侵入船內(nèi)或是艉軸滑油漏出船外。

該輪艉軸管滑油管系圖如下圖二：

圖二 艉軸管密封系統(tǒng)圖

從上圖可以看出，該系統(tǒng)后密封的控制主要有五個(gè)主要部分組成：1、空氣控制單元（MU），2、艉軸滑油壓力柜單元(TU)，3、艉軸滑油泵單元(OU)，4、艉軸滑油儲存單元，5、泄放收集單元(CU)。

具體工作流程如下：

1、來自機(jī)艙壓縮空氣系統(tǒng)的0.4Mpa的壓縮空氣進(jìn)入空氣控制單元（MU），經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥降為0.3Mpa，在氣控單元控制單元的左上方有一個(gè)流量計(jì)，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)空氣流量，壓縮空氣經(jīng)氣控單元后分兩路，一路連接滑油柜單元，另一路連接#2/#3密封腔,壓縮空氣由上方進(jìn)入#2/#3密封腔。#1密封環(huán)左側(cè)承受海水的壓力，并且壓力隨著船吃水的改變而變化，吃水每增加10米，相對應(yīng)的壓力就增加0.1Mpa。通過調(diào)整#2/#3密封腔內(nèi)的壓力為0.02～0.04Mpa加上對應(yīng)吃水的海水壓力。此時(shí)，#1/#2密封腔內(nèi)的壓力為0.01～0.02Mpa加上對應(yīng)吃水的海水壓力，因此#2/#3密封腔內(nèi)的壓力比#1/#2密封腔內(nèi)高0.01～0.02Mpa，#1/#2密封腔內(nèi)的壓力比#1密封環(huán)承受的海水壓力高0.01～0.02Mpa。壓縮空氣經(jīng)#2/#3密封腔進(jìn)入#1和#2密封腔，再經(jīng)#1密封環(huán)排向海水，這樣海水就被隔離在外。

2、系統(tǒng)設(shè)置了由#2/#3密封腔通往船內(nèi)的泄放收集單元，當(dāng)海水從#1、#2密封環(huán)泄漏以及滑油從#3密封環(huán)泄漏時(shí)，泄漏的海水和滑油可以經(jīng)泄放收集單元泄放到船內(nèi)。

3、系統(tǒng)設(shè)置兩臺互為備用的滑油循環(huán)泵，滑油柜單元中的滑油被泵入#3/#3S密封腔及艉軸管內(nèi)，通過調(diào)節(jié)循環(huán)泵單元上的針閥，即調(diào)節(jié)回油量，控制#3/#3S密封腔內(nèi)的油壓比#2/#3密封腔內(nèi)的氣壓高0.03～0.05Mpa。

4、當(dāng)船舶吃水改變時(shí)， #1密封環(huán)左側(cè)承受的海水壓力加大，進(jìn)而更加緊密地貼合在襯套上，使得從#1密封環(huán)排向海水的空氣量減少，造成#1/#2密封腔內(nèi)壓力上升，導(dǎo)致#2/#3密封腔內(nèi)的壓力跟著上升，由于滑油柜單元與#2/#3密封腔是通過空氣管連通的，所以#2/#3密封腔內(nèi)的壓力上升必然造成滑油柜單元壓力的增大，導(dǎo)致的結(jié)果是滑油從#3/#3S密封腔和艉軸管流回滑油柜單元的阻力變大，從而#3/#3S 密封腔和艉軸管中的滑油量變多，油壓就會(huì)逐漸增大，達(dá)到新的平衡。

四、日常管理要點(diǎn)

空氣控制單元（圖三）和泄放收集單元（圖四）是空氣式密封裝置的主要監(jiān)控點(diǎn)，也是輪機(jī)員管理人員檢查保養(yǎng)的重點(diǎn)?？諝饪刂茊卧幸惶卓諝饬髁總溆谜{(diào)節(jié)系統(tǒng)，當(dāng)主系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可以通過轉(zhuǎn)換閥切換到備用系統(tǒng)。日常管理檢查注意點(diǎn)如下：

1、檢查空氣控制單元壓差表，指針正常應(yīng)在綠色區(qū)域內(nèi)（壓差小于0.1MPA），如果壓差表指針進(jìn)入了紅色區(qū)域，說明濾器有臟堵，應(yīng)及時(shí)清潔或更換濾芯。

2、減壓閥組的檢查，該減壓閥一用一備。檢查壓力表P2，正常值 在0.25-0.35MPA之間，如超出該范圍，應(yīng)及時(shí)通過減壓閥進(jìn)行調(diào)整。檢查流量表FM1計(jì)數(shù)，正常值在45-55L/MIN之間，如偏差大了，可通過調(diào)節(jié)器FC1進(jìn)行調(diào)節(jié)。

圖三 空氣控制單元

3、泄放收集單元主要是用于監(jiān)控尾軸后密封的工況，安裝在該裝置上的流量控制閥是用于控制空氣在泄放管路的流量并確保泄放管路暢通。當(dāng)發(fā)生海水進(jìn)入或滑油漏泄時(shí)，都會(huì)通過泄放管路收集到該單元內(nèi)并發(fā)出高位報(bào)警，以提醒輪機(jī)管理人員，尾軸后密封裝置工況異常。輪機(jī)人員應(yīng)在主機(jī)停車狀態(tài)下，排出泄放收集柜內(nèi)的油水。

4、當(dāng)空氣控制單元輸出壓力P4與泄漏收集單元壓力P6之間的壓差大于0.03MPA時(shí)，則需用淡水清洗管路，沖洗時(shí)切記要在主機(jī)停車時(shí)進(jìn)行。

圖四 泄放收集單元

五、該裝置的優(yōu)點(diǎn)

相比于傳統(tǒng)重力油柜式的艉軸滑油密封裝置，AX式裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、各道密封環(huán)承受的負(fù)荷明顯減小，這延長了密封環(huán)及鍍鉻襯套的使用壽命；

2、水封環(huán)和油封環(huán)各有兩道，提高了裝置的可靠性。一旦密封環(huán)損壞，艉軸管內(nèi)的滑油或船體外側(cè)的海水，會(huì)通過#2/3環(huán)腔室被回收到船內(nèi)泄放收集柜內(nèi)，有效防止滑油漏入船外或海水侵入艉軸管內(nèi)。

3、在艉軸管端部平面與密封裝置法蘭環(huán)之間，加裝了一個(gè)厚30mm的調(diào)整環(huán)，當(dāng)密封環(huán)與襯套接觸處磨損時(shí)，取下該調(diào)整環(huán)以錯(cuò)開密封環(huán)與襯寺之間的相對位置，從而減少襯套的光車次數(shù)，延長使用壽命。

4、維護(hù)保養(yǎng)簡單，在設(shè)定了空氣流量后，該系統(tǒng)會(huì)根據(jù)吃水變化自動(dòng)調(diào)整壓力，避免根據(jù)吃水的變化通過人工來轉(zhuǎn)換高低重力油柜。

5、空氣消耗量低，只需把持續(xù)供入至#2/3腔室內(nèi)的空氣流量設(shè)定在45-55L/MIN。

五、應(yīng)急操作

如果控制空氣系統(tǒng)失效，不能正常提供密封空氣時(shí)，該系統(tǒng)可以快速轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)重力油柜式工作狀態(tài)，具體操作如下：

1、關(guān)閉空氣控制單元（MU），滑油壓力柜單元（TU）和泄放收集單元（CU）的所有報(bào)警，停止空氣供給；

2、停止艉軸滑油泵單元（OU）, 并盡快執(zhí)行步驟3；

3、按照下面圖五及表一“轉(zhuǎn)至X-管線”操作相關(guān)閥門；

4、 盡快重啟艉軸滑油泵單元（OU）；

轉(zhuǎn)至X-管線

表一 應(yīng)急轉(zhuǎn)換各閥狀態(tài)

圖五 應(yīng)急轉(zhuǎn)換管系圖

六、結(jié)束語

      AX型空氣式艉軸密封裝置，巧妙地利用了空氣壓力，輕微抬起密封環(huán)，最大限度地緩解了密封環(huán)和被套間的磨損，極大的延長了使用壽命。同時(shí)，該設(shè)計(jì)也更好地防止了一艉軸滑油泄漏造成海洋環(huán)境的污染。作為輪機(jī)管理人員，應(yīng)熟悉并掌握裝置的工作原理及管理要點(diǎn)，以保證船舶的正常航行。

END

各位同志辛苦了，本航次結(jié)束，完車！

一起乘風(fēng)破浪！

既然選擇了遠(yuǎn)方，

就要風(fēng)雨兼程！