4D 1095D型CPP艉轴抽轴检查
李治国
摘要：Wartsila 4D 1095D（Lips CP Propeller）型推进系统是一款可靠性相当高的CPP推进系统，广泛应用于各种特种船舶。但其艉轴大多较长，最长的甚至多达30多米，这类艉轴的抽轴检查难度较大，国内在此方面具有過硬技术力量的修船厂屈指可数。现简要介绍其艉轴抽轴的全过程，盼能给相同类型的CPP长艉轴船舶的抽轴检查带来一些帮助。
关键词：长艉轴 艉轴密封装置 OD-BOX FC-COUPLING 内外油管
1 准备工作
1.1 备件、油料的准备
该类艉轴结构复杂，所需备件极多，就是最富有经验的轮机人员亲自准备，备件、专用工具没准备全导致实施阶段举步维艰的情况屡见不鲜。需准备的备件、油料等至少包含如下内容：
（1）艉轴密封装置各密封圈
抽轴检查时，更换艉轴密封装置的密封圈不用粘接，使用寿命长，建议将艉轴前后密封装置的密封圈悉数换新。
（2） 艉轴密封装置白钢套
白缸套的使用寿命不超过15年，特别是在艉轴后密封装置曾经缠绕过渔网的情况下，白钢套的磨损尤甚，最大的磨损量甚至超过1cm。抽轴前备一套艉轴密封装置白钢套是很有必要的，是否更换可视检查情况而定。从近年的实践情况看，国产白缸套的质量完全可以信赖。
（3） 桨叶相关密封圈
按照检验要求，抽轴检查一般和桨榖保养一起进行，故准备这些备件是必然。若是特殊原因抽轴检验，而桨榖不解体保养，这便是特别容易疏漏的备件。抽艉轴，必然要把舵叶拆下，但假如舵杆没有拆卸修理计划，艉轴拔出时，多数此类船舶的舵杆会妨碍到螺旋桨桨叶，导致艉轴无法拔出。拆掉一片螺旋桨桨叶的工程要比拆掉舵杆简单的多，故准备其相关备件是必须的。
（4）内、外油管密封件
这是一定要预先准备好的备件。因为在装复后，内、外油管密封件未换新而导致内、外油管漏油需返工，其工程量极大，所需时间很长，代价较大，故没有必要节省这些密封圈。
（5） 艉轴轴承温度传感器
这是更换故障传感器的唯一机会，有此类传感器故障的船舶一定要预先准备好。
（6）OD-BOX（即CPP配油装置）相关密封件
与其他CPP装置不同的是，Wartsila SCV85-PC69/P72齿轮箱配合Wartsila 4D 1095D型CPP装置要抽轴，须将OD-BOX整体拆下，故准备相关备件亦是必然。
（7） FC-COUPLING（即液压联轴节）相关密封件
要抽艉轴，FC-COUPLING须脱开。若FC-COUPLING相关密封件漏油，FC-COUPLING在装复时将无法上紧到位，会直接导致CPP无法使用。
（8）艉管滑油、主机齿轮箱系统滑油、CPP装置液压油，均需提前准备充足
2坞的选择
2.1 以干坞为佳，带有固定轨道的干坞为最佳选择。
这样可以做好架子，把艉轴搁在架子上缓慢拉出，对艉轴及其轴承的伤害最轻。没有固定轨道的坞也没问题，做套带滚轮的托架，比起用其它方式抽轴，费用低不少，安全系数还高很多。
2.2 只有浮吊配合的浮船坞，不建议选择
浮吊会随着附近经过的船舶产生的兴波上下浮动，这在抽轴、装轴时，对艉轴、艉轴承将造成巨大的伤害，国内亦有此类事故的先例。近期有船厂甚至发生过艉轴抽出后未放置好前，直接摔在坞里的情况，故配合抽轴的吊车的可靠性需有所保证。
3 抽轴、装轴过程
3.1 测量艉轴下沉量并做好记录
测量时，需将螺旋桨上有“0”位标志的那片桨叶盘车至正上方；将艉轴盘车至FC-COUPLING上拆装用高压油管接头朝正上方的位置；操纵螺旋桨桨叶至倒车最大位置，以方便以后在FC-COUPLING处解开内外油管；切断齿轮箱滑油备用油泵电源、CPP控制系统电源（部分类型的控制系统，关电源前需确认CPP控制系统主PLC的电池在有效期内）。
3.2 测量FC-COUPLING上薄壁套与艉轴的相对位置，做好记号及记录；测量FC-COUPLING上薄壁套与外套的相对位置，做好记号及记录。
拆除最后一根中间轴与艉轴的连接法兰螺栓，其中有2根是拂配螺栓，所以要最好记号，原拆原装。
3.3 泵油至液压油腔至180Bar左右并保持，泵油至高压腔直至FC-COUPLING完全脱开。
若FC-COUPLING各密封圈情况良好，建议用设备厂商配置的专用手动泵（SKF oil injection）泵油，如图3.3-1。
若FC-COUPLING实在无法脱开，下面是一些屡试不爽的经验之谈，当然，实施时应确保安全防护到位。
（1）若FC-COUPLING 高压腔有漏油现象，可考虑用排量较大的超高压电动油泵泵油。
（2）若FC-COUPLING还是脱不开，可考虑用排量较大的油泵，液压油改用粘度较大的黑油，可再适当在黑油内掺牛油，并稍微增加高压腔的压力，但无论如何，压力增加量不能超过说明书规定的10%。
（3）若FC-COUPLING就是脱不开，只能订购新的FC-COUPLING更换。在切割旧的FC-COUPLING时千万注意，国内有船厂在切割时砂轮机割到艉轴，导致整根艉轴报废的先例。
（4）整体将OD-BOX拆除，以方便在FC-COUPLING处解开轴内的外油管、内油管，拆除时，注意先将反馈圆盘先拆下拿出；关闭艉管各重力、高位油柜相关阀门，抽光艉管内所有滑油，若检验合格，将抽出来的滑油经分油机净化后再使用。
（5）解开外油管
①外油管解开前，须将艉轴、中间轴严格对中，稍有偏差，外油管很难解开。
建议厂家在外油管的这个接头处稍微修改下结构并配置解开、装复外油管的专用工具，很多时候在此会花费很多不必要的時间与精力。
②现在多数时候要让船厂加工2对Half 型抱箍，分别抱住外油管接头两端，抱箍间再用液压千斤顶顶开接头，这种抱箍需有足够的强度。
（6） 解开内油管，解开后测量艉轴轴头与中间轴最后一个法兰间的距离并记录好，拆除艉轴前后密封装置，拆除螺旋桨上的一片桨叶，用吊车、行车、手拉葫芦配合，缓慢将艉轴拔出。
（7）将艉轴放置在预先准备好的架子上后，检查艉轴、艉轴承、艉轴承各温度传感器、艉轴管内部、艉轴前后密封装置情况；将艉轴承的毛刺修平；若需将艉轴密封装置的白缸套换新，在新白钢套装上前，则需对新白缸套水压试验（1～2Bar）。
（8）吹通重力油柜、检漏油箱至艉轴前、后密封装置各油管，这也是吹通这些油管的仅有机会，不容错过。
4 装复
装复艉轴是拆的逆向过程，不再细述，需注意的方面如下：
4.1 内油管装复时，其接头处的内六角沉头固定螺丝安装时需凃螺纹胶，安装后需在其边上打2个样冲点防止松动，其连接实图如下图4-1。内油管接头若松动，必产生非常严重的后果，这类型的船舶曾出现过类似故障。
4.2 装复时，前文3.1、3.2处的测量数据需保证没有出入。
有些船厂在拆装后一次后会将FC-COUPLING上薄壁套与外套的相对位置稍增加0.5mm以内，亦可。
4.3 装复后给艉管注油时，可将滑油加热至45℃左右在从重力油柜处加注。
以某实船为例，20℃时，注油量约为0.5m3/h；45℃时，注油量约为3m3/h，可大大节省注油时间。
4.4 装复后，需对艉轴密封装置进行查漏试验，再对备用油封的状态进行观察；需对桨馨滑油腔充分驱气。
4.5 较长艉轴的艉轴管上，每道艉轴承的后方，都开有道门，拆装艉轴时，需打开配合艉轴的安全拆装。道门盖上、开口焊好后，道门、开口间的小腔室需气密试验。
4.6 桨毂若需解体保养，备件的准备是重中之重，具体工艺、注意事项另文叙述。
5 结束语
5.1 准备阶段，至少和实施阶段同等重要。
由于该部分的图纸资料，特别是备件图册，不是很直观，初次准备的机务人员务必和设备厂家有经验的技术人员多沟通，确保重要备件在船舶进坞前上船。
5.2 实施阶段的技术难点在松开、装复FC-COUPLING和内外油管，这些部件均较为精密，施工时千万小心。
国内船厂的部分工程队亦可施工，但因简单粗暴施工而损坏设备时有耳闻，故施工前和船厂签好施工安全协议是必要的。
摘要：Wartsila 4D 1095D（Lips CP Propeller）型推进系统是一款可靠性相当高的CPP推进系统，广泛应用于各种特种船舶。但其艉轴大多较长，最长的甚至多达30多米，这类艉轴的抽轴检查难度较大，国内在此方面具有過硬技术力量的修船厂屈指可数。现简要介绍其艉轴抽轴的全过程，盼能给相同类型的CPP长艉轴船舶的抽轴检查带来一些帮助。
关键词：长艉轴 艉轴密封装置 OD-BOX FC-COUPLING 内外油管
1 准备工作
1.1 备件、油料的准备
该类艉轴结构复杂，所需备件极多，就是最富有经验的轮机人员亲自准备，备件、专用工具没准备全导致实施阶段举步维艰的情况屡见不鲜。需准备的备件、油料等至少包含如下内容：
（1）艉轴密封装置各密封圈
抽轴检查时，更换艉轴密封装置的密封圈不用粘接，使用寿命长，建议将艉轴前后密封装置的密封圈悉数换新。
（2） 艉轴密封装置白钢套
白缸套的使用寿命不超过15年，特别是在艉轴后密封装置曾经缠绕过渔网的情况下，白钢套的磨损尤甚，最大的磨损量甚至超过1cm。抽轴前备一套艉轴密封装置白钢套是很有必要的，是否更换可视检查情况而定。从近年的实践情况看，国产白缸套的质量完全可以信赖。
（3） 桨叶相关密封圈
按照检验要求，抽轴检查一般和桨榖保养一起进行，故准备这些备件是必然。若是特殊原因抽轴检验，而桨榖不解体保养，这便是特别容易疏漏的备件。抽艉轴，必然要把舵叶拆下，但假如舵杆没有拆卸修理计划，艉轴拔出时，多数此类船舶的舵杆会妨碍到螺旋桨桨叶，导致艉轴无法拔出。拆掉一片螺旋桨桨叶的工程要比拆掉舵杆简单的多，故准备其相关备件是必须的。
（4）内、外油管密封件
这是一定要预先准备好的备件。因为在装复后，内、外油管密封件未换新而导致内、外油管漏油需返工，其工程量极大，所需时间很长，代价较大，故没有必要节省这些密封圈。
（5） 艉轴轴承温度传感器
这是更换故障传感器的唯一机会，有此类传感器故障的船舶一定要预先准备好。
（6）OD-BOX（即CPP配油装置）相关密封件
与其他CPP装置不同的是，Wartsila SCV85-PC69/P72齿轮箱配合Wartsila 4D 1095D型CPP装置要抽轴，须将OD-BOX整体拆下，故准备相关备件亦是必然。
（7） FC-COUPLING（即液压联轴节）相关密封件
要抽艉轴，FC-COUPLING须脱开。若FC-COUPLING相关密封件漏油，FC-COUPLING在装复时将无法上紧到位，会直接导致CPP无法使用。
（8）艉管滑油、主机齿轮箱系统滑油、CPP装置液压油，均需提前准备充足
2坞的选择
2.1 以干坞为佳，带有固定轨道的干坞为最佳选择。
这样可以做好架子，把艉轴搁在架子上缓慢拉出，对艉轴及其轴承的伤害最轻。没有固定轨道的坞也没问题，做套带滚轮的托架，比起用其它方式抽轴，费用低不少，安全系数还高很多。
2.2 只有浮吊配合的浮船坞，不建议选择
浮吊会随着附近经过的船舶产生的兴波上下浮动，这在抽轴、装轴时，对艉轴、艉轴承将造成巨大的伤害，国内亦有此类事故的先例。近期有船厂甚至发生过艉轴抽出后未放置好前，直接摔在坞里的情况，故配合抽轴的吊车的可靠性需有所保证。
3 抽轴、装轴过程
3.1 测量艉轴下沉量并做好记录
测量时，需将螺旋桨上有“0”位标志的那片桨叶盘车至正上方；将艉轴盘车至FC-COUPLING上拆装用高压油管接头朝正上方的位置；操纵螺旋桨桨叶至倒车最大位置，以方便以后在FC-COUPLING处解开内外油管；切断齿轮箱滑油备用油泵电源、CPP控制系统电源（部分类型的控制系统，关电源前需确认CPP控制系统主PLC的电池在有效期内）。
3.2 测量FC-COUPLING上薄壁套与艉轴的相对位置，做好记号及记录；测量FC-COUPLING上薄壁套与外套的相对位置，做好记号及记录。
拆除最后一根中间轴与艉轴的连接法兰螺栓，其中有2根是拂配螺栓，所以要最好记号，原拆原装。
3.3 泵油至液压油腔至180Bar左右并保持，泵油至高压腔直至FC-COUPLING完全脱开。
若FC-COUPLING各密封圈情况良好，建议用设备厂商配置的专用手动泵（SKF oil injection）泵油，如图3.3-1。
若FC-COUPLING实在无法脱开，下面是一些屡试不爽的经验之谈，当然，实施时应确保安全防护到位。
（1）若FC-COUPLING 高压腔有漏油现象，可考虑用排量较大的超高压电动油泵泵油。
（2）若FC-COUPLING还是脱不开，可考虑用排量较大的油泵，液压油改用粘度较大的黑油，可再适当在黑油内掺牛油，并稍微增加高压腔的压力，但无论如何，压力增加量不能超过说明书规定的10%。
（3）若FC-COUPLING就是脱不开，只能订购新的FC-COUPLING更换。在切割旧的FC-COUPLING时千万注意，国内有船厂在切割时砂轮机割到艉轴，导致整根艉轴报废的先例。
（4）整体将OD-BOX拆除，以方便在FC-COUPLING处解开轴内的外油管、内油管，拆除时，注意先将反馈圆盘先拆下拿出；关闭艉管各重力、高位油柜相关阀门，抽光艉管内所有滑油，若检验合格，将抽出来的滑油经分油机净化后再使用。
（5）解开外油管
①外油管解开前，须将艉轴、中间轴严格对中，稍有偏差，外油管很难解开。
建议厂家在外油管的这个接头处稍微修改下结构并配置解开、装复外油管的专用工具，很多时候在此会花费很多不必要的時间与精力。
②现在多数时候要让船厂加工2对Half 型抱箍，分别抱住外油管接头两端，抱箍间再用液压千斤顶顶开接头，这种抱箍需有足够的强度。
（6） 解开内油管，解开后测量艉轴轴头与中间轴最后一个法兰间的距离并记录好，拆除艉轴前后密封装置，拆除螺旋桨上的一片桨叶，用吊车、行车、手拉葫芦配合，缓慢将艉轴拔出。
（7）将艉轴放置在预先准备好的架子上后，检查艉轴、艉轴承、艉轴承各温度传感器、艉轴管内部、艉轴前后密封装置情况；将艉轴承的毛刺修平；若需将艉轴密封装置的白缸套换新，在新白钢套装上前，则需对新白缸套水压试验（1～2Bar）。
（8）吹通重力油柜、检漏油箱至艉轴前、后密封装置各油管，这也是吹通这些油管的仅有机会，不容错过。
4 装复
装复艉轴是拆的逆向过程，不再细述，需注意的方面如下：
4.1 内油管装复时，其接头处的内六角沉头固定螺丝安装时需凃螺纹胶，安装后需在其边上打2个样冲点防止松动，其连接实图如下图4-1。内油管接头若松动，必产生非常严重的后果，这类型的船舶曾出现过类似故障。
4.2 装复时，前文3.1、3.2处的测量数据需保证没有出入。
有些船厂在拆装后一次后会将FC-COUPLING上薄壁套与外套的相对位置稍增加0.5mm以内，亦可。
4.3 装复后给艉管注油时，可将滑油加热至45℃左右在从重力油柜处加注。
以某实船为例，20℃时，注油量约为0.5m3/h；45℃时，注油量约为3m3/h，可大大节省注油时间。
4.4 装复后，需对艉轴密封装置进行查漏试验，再对备用油封的状态进行观察；需对桨馨滑油腔充分驱气。
4.5 较长艉轴的艉轴管上，每道艉轴承的后方，都开有道门，拆装艉轴时，需打开配合艉轴的安全拆装。道门盖上、开口焊好后，道门、开口间的小腔室需气密试验。
4.6 桨毂若需解体保养，备件的准备是重中之重，具体工艺、注意事项另文叙述。
5 结束语
5.1 准备阶段，至少和实施阶段同等重要。
由于该部分的图纸资料，特别是备件图册，不是很直观，初次准备的机务人员务必和设备厂家有经验的技术人员多沟通，确保重要备件在船舶进坞前上船。
5.2 实施阶段的技术难点在松开、装复FC-COUPLING和内外油管，这些部件均较为精密，施工时千万小心。
国内船厂的部分工程队亦可施工，但因简单粗暴施工而损坏设备时有耳闻，故施工前和船厂签好施工安全协议是必要的。
