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从一起机损事故谈油润滑尾轴轴系事故的防范 (2009年第4期 总第112期）更新时间：2009-12-30字体：大 中 小 林 明 （福建省轮船总公司，福州 350009）摘 要 本文从一起船舶尾轴承机损事故原因分析中，总结出经验教训，指出为避免尾轴承机损事故，今后船舶轴系管理中应防患的要点。关键词 船舶 尾轴承 机损 轴系管理 防范要点船舶轴系是发动机和螺旋桨不可缺少的中间机构。它的作用是把柴油机的动力矩传给螺旋桨，以克服螺旋桨在水中转动的阻力矩，同时，又将螺旋桨在水中旋转产生的推力通过推力轴承传给船体，以克服船舶航行的阻力。尾轴位于轴系的最末端，首端法兰与中间轴相连，末端穿过尾轴管伸出船尾。尾轴承的润滑方式有水和油两种，现今大型船舶多采用油润滑尾轴承，油润滑尾轴承常用材料是以锡为主体的锡基合金和以铅为主体的铅基合金。白合金浇注在衬套上，衬套材料有钢、铸铁、青铜和黄铜。尾轴与尾轴承之间按规定留有一定的间隙，油润滑的尾轴承必须在首、尾都设密封装置及润滑系统。用滑油润滑的白合金尾轴承密封装置，不论是首密封还是尾密封，多采用辛泼莱克斯（SIMPLEX）型。尾轴轴系管理是轮机管理的重要内容，要引起大家高度重视，一旦管理不慎，出现纰漏，不仅浪费滑油，且污染海域，要彻底修理必须进坞，造成一定的经济损失。1 典型事例“JHP”轮是我司2005年购进的一艘俄罗斯建造的二手散货船，载重吨52580，主机功率9500千瓦。今年年初，由于该轮轮机人员平时对尾轴轴系的管理认识不足，麻痹大意，出现异常未及时报告，处理措施也不恰当，导致尾轴承烧毁，给公司造成巨大损失。光拖轮费用就花了85万元人民币，前后2次进、出坞及修理费用是80万元人民币，重新浇注白合金花费12万元人民币，停航40余天，直接经济损失更大，营收损失计550万元人民币。事故经过：0823航次，即去年12月27日，“JHP”轮满载电煤从秦皇岛开往可门电厂航行途中，07:00大管轮打电话给轮机长说尾轴承高温报警,温度显示为70，轮机长立即下机舱，先降低油门，主机转速从82r/min下降到78r/min，对照尾轴管前端温度表只显示17，叫电机员调换一块正常插板后警报未消除，检查尾轴重力油柜油位在165L处，没有下降，查看尾轴油压力表，显示为0.8/cm2,与平时正常值一致，打开尾轴承底部排放阀，放了少许油查看，未见异常，开尾轴管上方1.5m处的尾尖舱（尾轴冷却水舱）放水检验阀，没水流出，于是就认为是尾尖舱内储水不足，开泵压了一会儿后，验水阀才有水流出，尾轴管温度很快下降到50，08:0012:00观察到尾轴后轴承温度在5070之间波动2 次，12:00时警报消除。12月28日0300时抵可门锚地，当日停靠码头卸货。这期间轮机长以为处理妥当，未向公司汇报。2009年1月3日，空载开往秦皇岛装煤,尾轴管温度显示在3040之间，1月5日，04:00大管轮上班巡视时发现尾轴重力油柜油位下降，刚开始观察约每小时漏2L，机舱内检查未发现漏油，轮机长到尾轴管底部放油检查，只放出一点，见是油后就关掉阀门。08:00后漏油量逐渐减少，08:0012:00每班减少量2L。这次出现漏油轮机长有打电话告诉公司机务主管，公司机务一面指示船上注意观察运行，找出漏油部位，一面安排定购尾轴密封备件。1月6日20:03船抵秦皇岛锚地抛锚，为了排查出漏油部位，轮机长指挥拆尾轴管滑油冷却器，试压冷却器未发现漏油，开循环泵运行，连续观察至1月13日，重力油柜油位都没有下降。1月13日18:07备车移锚位，重力油柜油位130L，19:02动车，19:15重力油柜低位至80L处自动报警，轮机长叫机工长去查看，机工长一边报告油位下降到80L，一边马上带人用手摇泵补油，发现油位较快下降到30L，立刻返回报告，同时机工4人不停的补油，补1分钟后油位还没有上升，轮机长马上停主机并电话报告船长，告知尾轴漏油，主机不宜再动，船长说由于军事演习不得不移锚位，轮机长于是下令继续补油，连续补油5min后油位才开始上涨，补至165L后，主机继续运行至21:20完车。完车后，轮机长到尾轴管底部放油检查发现有水及乳化油，动车时尾轴油大约每分钟漏2L，这期间大约补油160L, 21:30轮机长把这些情况报告公司机务主管，并要求值班机工观察记录，此后不动车油位没有下降。1月14日白天，公司想了解漏泄情况，指示船上开主机试验，14:3014:45间断动车，计运行3min，漏油6L，船尾水面可见明显油迹。1月15日中午，公司谨慎起见，指示再试一次，12:4112:53，间断动车，计运行5min又漏油10L，轮机长也亲自到船尾查看，船尾水面可见明显油迹。公司船技部确认问题严重后，集体开会研究，初步认为漏油是因轴系缠进渔网而造成尾轴后密封损坏，为了避免发生污染事故，大家都不同意主机再动，认为更换尾密封只要3天时间，马上联系修理船坞，1月16日安排拖轮把船拖至威海某船厂锚地。船只1月19日进坞，笔者和该轮主管已早两天来到威海某船厂。进坞后，轮机长先将尾轴管内少量残水和乳化油放出，然后打开通往尾轴管回油柜的阀门，将系统内剩余的油放到尾轴管回油柜内（该系统包括重力油柜满柜时油量为750L）。大家下坞内查看，桨叶外导流罩下方有一团渔网垂挂到龙骨下（进坞时被压在坞墩上），用手摸明显有油迹感，其他地方未见渔网，工人割防绳罩时里面有少量渔网。1月20日拆出螺旋浆及尾轴密封装置，拆出第三道尾轴密封环后，看到有大量脱落的白合金，用塞尺测量尾轴承间隙，已下沉5mm（标准间隙0.951.15mm），测量白钢套磨损量为0.2mm，三道密封环弹性还好，唇边箍紧弹簧略松。因临近春节，原计划3天根本无法完成，船坞又另有安排，船厂采取临时加工带法兰的铁桶罩将尾轴处封死，船被强行拖出坞。2月1日第二次进坞，2月3日工人拔出尾轴，轮机长、机务主管和笔者一起到坞内，看到尾轴管后轴承在顺时针0点到9点钟方向有明显刮痕，5点到9点钟方向有大量烧熔的白合金堆积，轮机长和我们一起爬到尾轴管内检查(前后轴承之间的存油空间)，底部有水和乳化油，前轴承基本光洁无损，对应后轴承位的尾轴颈表面有轻微拉伤。2月4日我们检查了重力油柜通往尾轴管的上下管路及透气管，吹压缩空气及放油检查都畅通，检查了从尾轴管放油到回油柜的阀门，未见异常，测试尾轴承后温度表探头、警报也灵敏正常。进坞期间，我们打开道门，进艉尖舱查看，吸口下方还有一些抽剩压载水刚好浸没尾轴管。关于尾轴管回油柜的油量，轮机长事故前在油类记录簿上记的是0.1m3，得到确认，进坞后将尾轴管内剩余油全放到回油柜后，测量容积为3.94m3，2月9日，主管、大管轮和笔者一起去抽尾轴管回油柜，刚开始流出的一段基本是油，随后大部分流出的是水及乳化物。2 事故原因分析 轴承合金的烧熔多为润滑不良如断油进水、滑油变质、轴承间隙过小、轴颈失圆或表面有划伤等造成油膜破坏，发生干摩擦引起轴承发热而造成的。笔者查看该轮轮机日志，发现该轮管理混乱，航行中轮机日志尾轴承温度栏历来都空着未记录；12月28日高温报警也没记录，是1月19日晚我们从侧面问起才了解到尾轴承曾发生过高温报警；尾轴各重要油柜的油位、油质没有记录；尾轴系统滑油使用牌号也不知道，当时用32号透平油；调查组询问多人情况，回答也不一致。这些都给我们对事故的原因分析带来了一定困难。 尾轴回油柜2月4日测量有3.94m3，轮机长、三管轮也证实机损前早些时候测量过只有0.1 m3，此后因未实际测量，油位具体什么时候大量上涨也不知道，2月9日回油柜底部试抽有大量水和乳化油，溢流管回油检视镜观察有水迹，2月14日清洗高置油柜时发现底部有8cm高的水和乳化油，说明0823航次重载回可门其间，尾轴润滑系统已漏进海水，由于船员平时将高置重力油柜的油位保持在较高位置，又未做标记，重力油柜油位变化时难以发现，油逐渐从溢流管溢流到回油柜，不然回油柜、高置油柜及检视镜内水滴，还有1月13日军演移锚位时，轮机长从尾轴管内放出来的水和乳化油从何而来无法解释（轻载航行时海水不会倒灌）。笔者实测该轮重力油柜溢流口距龙骨基线14.5m，满载航行时据船长讲尾部吃水有13.0m（船航行时有后倾现象），查尾轴润滑油的比重是0.88，海水比重是1.025，经计算，满载时外部海水压力略大于重力油压力（13.01.025=13.325大于14.50.88=12.76），若轴系因缠绕渔网尾密封被破坏，有些船（重力油柜设计高度不足）重载时海水会倒灌入系统，逐步和油交换（一边溢流，一边进水）。此外，白缸套过度磨损，密封环老化，唇边弹簧太松，轴承过度磨损，装配间隙过大也会导致尾密封不良。多个事例可以证明尾密封不良时，满载时海水会侵入系统，如我司船舶2.6万吨“JP”轮曾发生2次尾轴润滑系统滑油乳化，6.9万吨“DFS”轮也发生过尾轴系统滑油乳化现象，但发现及时，没有造成很大损失。2006年已有先例，我司船舶“JB”轮曾发生轴系因缠绕渔网破坏尾密封而漏油，船员进出港时怕污染海域，动车中较长时间关掉重力油柜放油阀，因而尾轴承滑油进水烧毁后轴承。笔者认为，08年12月27日该轮后轴承高温报警，当时后轴承就已烧毁，因温度表探头浸没在油里，后轴承实际温度肯定超过报警油温，白合金熔点在200300左右，最高工作温度应小于110，温度升高有个过程，在当时冬季海水温度较低（810）情况下，尾轴后轴承温度升高到30就要警惕了（修理后在海水温度接近情况下，航行中尾轴后轴承正常温度在20左右）。如果值班认真，及早发现温度不明原因升高并及时处理；如果有人认真测量、标记尾轴各油柜油位油质，发现油柜油位不明原因增加时，及时分析原因、汇报公司并多放掉一些底部乳化油直至油流出，就可以避免这起机损事故发生。尾轴承平时正常工作温度等重要数据要做到心中有数，等温度高到报警就失职了，不要不加分析就盲目以为是误报警或温度表失灵，抑或是冷却水不足，更不能不上报公司船技部。综上所述，公司总轮机长、笔者及船技部大部分同志和该轮轮机长、轮机员取得一致共识，认定尾轴承烧毁主要原因是：轴系尾密封被破坏，尾轴承滑油进水未及时发觉，尾轴长时间在润滑条件恶劣情况下工作导致尾轴承烧毁，艉尖舱压载水不足导致冷却不良从而加剧尾轴承损坏。3 应吸取的教训及油润滑尾轴轴系管理注意要点（1） 轮机长、轮机员要加强学习，要有高度责任心，应熟悉尾轴润滑系统，各阀门常开、常闭要做好标示，轮机长负责定期检查尾轴管内是否有水，以及润滑油是否有乳化现象。放油检查时应放适量，特别在有疑问的时候更应多放一些油，以保证准确检查尾轴管内的润滑油质情况。（2） 开航前必须检查、测量尾轴承冷却水舱，根据公司体系文件规定，轮机长有权调整尾轴冷却水舱并保留足够水位，检查时应开验水阀确认有水放出，必要时测量冷却水舱水位。该轮验水阀后放水管堵塞实在不应该，说明该轮船员长期以来开航前忽视做这项工作。在寒冷冰冻区停泊时，应将艉尖舱压载水排出，防止结冰，以免损坏尾轴管。（3） 高置重力油柜油位，应保持适量，加油时勿超过溢流口（如有时）。该轮重力油柜先前都加满至溢流口附近，溢流时不易察觉。航行中应每班检查其油位情况，如有异常变化应及时报告轮机长。值班人员应每班在轮机日志上记录油位及补油情况。特殊情况如满载航行时尾轴漏进海水情况下，可以暂闷溢流管，接高重力油柜应急航行。（4） 航行中轮机员每班应至少2次巡查艉轴温度，并记入轮机日志。认真巡视，仔细观察溢流检视镜，用手触摸前轴承外表，如有异常应及时报告轮机长。（5）在港内停泊时一定要注意观察船尾是否有油花，货卸空时应注意观察船尾防绳罩处是否有渔网等外物缠绕，开航前以便安排割除渔网。（6）设置有尾轴润滑油回油柜的船舶，应经常测量记录尾轴润滑油回油柜的油位，注意油位变化。如有异常应及时报告轮机长。（7） 运转中要注意观察轴的跳动情况，遇异常振动时如怀疑有鱼网缠绕可停车后倒车退出鱼网（定距浆）。（8）接手新购二手船在坞修轴检过程中，要根据说明书要求，正确选用尾轴系统润滑油，一般船尾轴系统滑油使用牌号与主机系