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簡述液壓緊配螺栓的拆卸與安裝

時間:2020/7/25 14:24:54 點擊:

  內容提示:液壓緊配螺栓在現代化船舶領域中應用較多。船舶中間軸法蘭與螺旋槳軸法蘭的連接,中間軸法蘭與主機輸出端法蘭的連接,都是用的液壓緊配螺栓。其優點是拆卸方便,可以重復使用,對螺栓孔和螺栓都不會造成傷害。...
液壓緊配螺栓由外表帶有一定錐度的螺栓桿、內孔帶有相應錐度的襯套及兩只緊定螺母組成。螺栓兩端有螺紋,襯套的外表是圓柱形的,且與螺栓孔有一定的間隙。液壓緊配螺栓安裝時,通過液壓拉伸器和定位座套產生的軸向液壓拉伸力使螺栓桿和襯套產生相對移動,中間椎體向小端收緊,錐套在材料允許范圍內充分膨脹至其外圓表面與螺栓孔外表面接觸,從而使螺栓和錐套在螺孔中產生適當的過盈配合。
液壓緊配螺栓在現代化船舶領域中應用較多。船舶中間軸法蘭與螺旋槳軸法蘭的連接,中間軸法蘭與主機輸出端法蘭的連接,都是用的液壓緊配螺栓。其優點是拆卸方便,可以重復使用,對螺栓孔和螺栓都不會造成傷害。

液壓緊配螺栓的螺栓桿和錐套有兩種常規松脫方法
1)第一種方法:拆下液壓拉伸器,緊定螺母留在螺栓桿上,小端螺母離法蘭面6-8mm,把高壓油接在螺栓桿的中心螺孔上,泵油,直到使襯套和螺栓桿自行松脫,記錄此時的松脫油壓,即可取出螺栓桿和襯套(圖1)。
簡述液壓緊配螺栓的拆卸與安裝
2)第二種方法:拆下螺栓桿緊定螺母,裝上拆卸定位套及液壓拉伸器,泵動液壓位伸器,直至將螺栓桿從襯套中松脫出來,記錄此時的松脫油壓,即可取出螺栓桿和襯套(圖2)。
簡述液壓緊配螺栓的拆卸與安裝
查閱相關資料發現很大一部分船舶在首次進廠塢修拆卸液壓緊配螺栓會出現螺栓孔損傷的現象,其程度有所不同。輕微損傷的,可以在現場進行簡單的打磨修復裝復使用;但對于嚴重損傷的,螺栓孔就需鏜孔處理,螺栓桿和錐套需重新制作。
案例
2014年造36000噸某輪首次進廠塢修,該輪中間軸法蘭與螺旋槳軸法蘭和中間軸法蘭與主機輸出端法蘭分別用12根液壓緊配螺栓連接。船方和主管機務為防意外,拆卸前就派專人在現場監督,嚴格要求船廠工人按照常規做法對稱松動拆卸螺栓。
拆卸前,檢查發現沿法蘭一圈順序的每根螺栓桿上都分別敲注了鋼印A1,A2….A12和A13,A14…A24。工人先拆卸的是中間軸法蘭與主機輸出端法蘭連接的緊配螺栓A13,A19,A16,A22,并將先拆掉的四只螺栓拿掉錐套后再次裝回螺栓桿和螺母,并用液壓工具按安裝壓力要求重新上緊螺母。計劃之后依次對稱拆卸和取出其它螺栓桿。在正常操作程序情況下(上述方法1或2),液壓壓力達到40MPa時,就能夠把該螺栓桿和錐套松脫,螺栓和法蘭孔均不會有大的損傷。但其中在拆卸到A20和A23時,液壓壓力泵到100MPa后螺栓桿和錐套也無法松脫。其后雖多次采用傳統的人力方法(重錘敲打,見圖3)嘗試也是無功而返。
簡述液壓緊配螺栓的拆卸與安裝
雖最后采用熱熔法(圖4)取出了螺栓桿,但發現螺栓孔已遭到不同程度的破壞,故而不得不重新鏜孔并按加工后的孔徑大小制作整套螺栓桿和錐套。這一曲折過程或多或少耽誤了船期和增加了額外的塢修費用。
簡述液壓緊配螺栓的拆卸與安裝

從上述案列分析螺栓桿和錐套無法正常取出的原因可能有:
(1)艉軸螺栓和錐套材料的加工工藝存在缺陷而引起變形;
(2)軸系安裝施工工藝存在缺陷而引起螺栓桿變形;
(3)運行過程中,軸系對中變形的缺陷;
(4)運行中,軸系或螺旋槳受到外力的沖擊;
(5)安裝時,螺栓的外表面及襯套內表面未清潔干凈,未涂滑油或防咬劑。

當若船舶塢修時要拆卸艉軸的液壓緊配螺栓時,建議船舶主管人員在拆卸和安裝液壓緊配螺栓時應注意以下幾點:
(1)拆卸前仔細閱讀液壓緊配螺栓操作說明書的內容,掌握液壓緊配螺栓拆卸和安裝方法及上次安裝數據;

(2)根據說明書準備好專用液壓拉伸器工具,防止混用船存的其它相同絲口而不同油缸面積的液壓拉伸器;

(3)派專人監工整個拆卸和安裝過程,嚴格要求船廠工人按照傳統的螺栓對稱拆卸方法拆卸,防止單個螺栓過分受力;

(4)在正常操作程序情況下,液壓壓力達到40MPa時,就能夠把該螺栓桿和錐套松脫。若在正常拉力無法松脫螺栓的情況下,也應是逐步加壓,最多只加壓到80MPa。若這時還無法拉出過盈螺栓,就必需停止液壓作業,以免造成螺栓和法蘭孔同時損壞。

(5)當加壓到80MPa時還無法松脫,此時可以考慮用熱熔法破壞性地把螺栓燒掉。此種方法是采用高溫燃燒的鎂條來熔化螺栓桿(另一端需持續用淡水冷卻來保護法蘭孔而免遭破壞),在螺栓桿中間鉆出一個孔,然后用重錘將已經破損的螺栓桿敲出。

(6)若遇到法蘭孔輕微損傷的,可在現場做簡單的打磨修復。對于嚴重損傷的,法蘭孔需在現場進行鏜孔處理。再精密測量新法蘭孔的尺寸,以過盈2絲的標準去加工新的整套螺栓。由于法蘭孔孔徑變化,此時的螺栓桿與錐套的安裝預緊力需重新計算。

作者:廖興祥老軌 來源:船管網

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