汤崇杰

（长江武汉航道局监利航道管理处，湖北监利　433300）

　　【摘　要】阐述了尾轴密封装置对于船舶安全航行的重要性，介绍了长江中游航标艇工作特性及JT型尾轴密封装置的工作原理、常见故障，分析了故障产生的原因并提出了解决方案。

　　【关键词】尾轴；航标艇；JT型密封装置

　　1、引言

　　船舶尾轴管密封装置是保障轴系正常工作，防止尾轴管内润滑油外泄造成水域污染，防止河水及泥砂侵入尾轴管内加剧轴与轴承磨损，破坏润滑油的性能和防止润滑油直接泄漏损失的装置。尾轴管密封装置的工作环境和条件极其恶劣，在工作时除受到轴系高速转动带来剧烈摩擦的作用外，还会受到螺旋桨运转及轴系自然下沉产生的不均匀作用力的影响，轴系运转的纵向和横向振动也会加剧对密封件的局部磨损。上述各种情况都会对密封装置的密封性能和使用寿命产生不利的影响，加之尾轴管的后密封装置一般都在水下，检查和维修十分不便，所以船舶尾轴管密封装置的选用，对船舶的正常航行十分重要。

　　2、长江中游航标艇工况

　　2.1航标艇工作性质

　　作为航道维护、管理的主要设备、工具，航标艇的工作职责主要是根据水位的涨落及时对航道进行探摸、测量、扫床，调整航道航标，恢复失常航标，检查航道整治建筑物等，确保航道航标功能正常，保证通航安全。

　　2.2航标艇工作环境

　　2.2.1中游长江航道特点：浅滩众多，航道蜿蜒曲折，航道整治建筑物众多。

　　2.2.2工作水域特点：江水中漂浮着各类绳索、布类、钢缆、浮木、渔网；各种礁石、建筑废弃物以及航道整治建筑物等各类危险物，加之洪水期长江泥砂含量大，因此长江中游航标艇的工作环境是十分复杂、恶劣的。在上述水域工作，航标艇经常发生尾轴被绳索缠绕、螺旋桨被打伤、船体搁浅等事故。

　　3、JT型尾轴密封装置

　　近来来，随着国家对长江航道建设投入的不断加大，长江航道船艇装备也越来越大型化、自动化、现代化，十一五以来，长江航道局先后研发了多种新型航道维护船艇，其中为长江中游一线航道维护管理单位建造了326kw型航标艇、18.8米钢质工作快艇，这些新型航道维护船艇的列装对长江中游航道的维护、管理提供了高效、可靠、舒适的工作条件。目前长江中游航标艇的尾轴密封装置采用两种油润滑方式，一种是泸州的黄氏密封装置，另一种是江苏东台船用配件有限公司生产的JT型75JQ/CS48A密封装置（主要安装在巡航快艇上），这里主要介绍该装置的尾端密封。

3.1工作原理

　　目前长江中游航道工作快艇尾轴密封装置采用的是75JQ/CS48A油润滑密封，主要功能有两种，橡胶油封1的橡胶密封圈向前端翻的，用以阻止尾轴管中润滑油外漏，防止污染水域；向后翻的，用来阻止舷外水和泥砂进入尾轴管，确保尾轴承的工况良好。75JQ/CS48A油润滑密封装置采用的是两道橡胶油封。为了防止泥砂进入密封装置，增加橡胶油封的磨损量，还在该装置的外面设置了一道唇状防砂橡皮5，用以阻挡泥砂。为了避免尾轴的磨损，减小营运成本及检修工作难度，75JQ/CS48A油润滑密封装置采用的是橡胶油封、防砂橡皮都是直接接触在不锈钢耐磨衬套3，而不是尾轴4，当耐磨衬套磨损严重，无法形成良好的密封时，直接更换耐磨衬套、橡胶油封、防砂橡皮即可。

　　3.2主要技术参数

　　尾轴基本直径：30-360㎜

　　尾轴衬套外径：45-380㎜

　　尾轴线速度：≤7m/s

　　润滑油工作压力：0.05-0.1Mpa

　　润滑油工作温度：-25℃-+85℃

　　平均泄漏量：5-30ml/h

　　3.3JT型尾轴密封装置常见故障

　　通过拆检JT型尾轴密封装置，发现尾端密封装置主要出现以下故障：

　　3.3.1J型防砂橡皮唇口破裂或烧蚀或失去弹性；

　　3.2.2橡胶油封橡皮唇口及弹簧弹性丧失；

　　3.3.3不锈钢耐磨衬套出现磨损凹槽。

　　3.4原因分析

　　根据航标艇的工作性质、工作环境及实际工作情况分析，导致JT型尾轴尾端密封装置发生渗漏的主要原因为：

　　3.4.1螺旋桨被打伤使尾轴运转不平衡，工况恶化，尾轴径向跳动量加大，导致尾端防砂橡皮被尾端密封端盖挤破，江水及泥砂侵入尾管而发生泄漏；

　　3.4.2尾轴被渔网或绳索缠绕导致防砂橡皮被烧蚀而发生泄漏；

　　3.4.3防砂橡皮及尾端橡胶骨架油封长期运行，橡皮和弹簧弹性性能下降使尾轴密封性能减弱，导致尾管发生渗漏；

　　3.4.4尾轴耐磨衬套磨损。耐磨衬套为不锈钢质，长期运转后与油封接触面被磨出凹槽，耐磨衬套丧失密封效果而发生泄漏；

　　3.4.5尾端密封装置安装不到位。

　　4、对策

　　4.1更换尾轴密封装置，改为黄氏密封。自2011年JT型尾轴密封装置在长江中游航标艇使用四年多以来，各使用单位、轮驾人员均反映该装置在航标艇上的不适应性：不易维护，成本高。有些测量快艇每年要更换2次尾轴密封，有的甚至更多。频繁的尾轴漏油渗水不仅需要投入大量的维修资金，而且会影响正常的航道维护管理工作。作为一种成熟的尾轴密封技术，黄氏密封早已在航标艇上安装使用，广大轮机人员建议将此密封装置改为黄氏密封，但由于该尾轴（密封处直径为67mm）、衬套不是黄氏密封的标准件，需重新设计黄氏密封的护罩外壳、夹马、弹簧、动环等部件，改造费用较大，因此一直没有实施。

　　4.2改进JT型尾轴密封装置

　　4.2.1改善橡胶的材质与形状。橡胶油封圈因热老化而产生轴向龟裂的重要原因就是橡胶的材质和密封装置的唇口形状不当引起的。所以选用好的橡胶，调整弹簧的箍紧力，选取唇口的过盈量的大小，改变密封圈的形状等方法，成了影响橡胶寿命的几大因素。75JQ/CS48A型油封、防砂橡皮主要采用的是丁晴橡胶，丁晴橡胶抗拉强度较高，但在较高温度时易老化，失去弹性。而氟橡胶具有很好的稳定性、耐高温、耐老化性能，弹性性能也和硅橡胶一样非常好。因此可以将丁晴橡胶油封改为氟橡胶油封，防砂橡皮材质改为氟或硅橡胶。

　　4.2.2革新耐磨衬套。耐磨衬套的过度磨损会影响尾轴密封效果。目前用的耐磨衬套材质均为不锈钢，为增强衬套的耐磨性能，可以将耐磨衬套表面镀铬。

　　5、结束语

　　由于工作的特殊性，JT型尾轴密封装置不适宜安装在长江中游航标艇上，但不论何种密封装置，都是靠人来维护使用，人是要素，因此提高船舶轮驾人员的业务技能，加强船舶航行中的瞭望，减少船舶搁浅、螺旋桨打伤、尾轴被缠绕等事故的发生是尾轴密封装置正常工作的重要前提。

　　参考文献

　　[1]周万春，周安扬.尾轴密封与润滑装置的优化[J].船舶物流与市场，2004，3.

来源：《科技与企业》2015年第11期