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简述液压紧配螺栓的拆卸与安装

时间:2020/7/25 14:24:54 点击:

  内容提示:液压紧配螺栓在现代化船舶领域中应用较多。船舶中间轴法兰与螺旋桨轴法兰的连接,中间轴法兰与主机输出端法兰的连接,都是用的液压紧配螺栓。其优点是拆卸方便,可以重复使用,对螺栓孔和螺栓都不会造成伤害。...
液压紧配螺栓由外表带有一定锥度的螺栓杆、内孔带有相应锥度的衬套及两只紧定螺母组成。螺栓两端有螺纹,衬套的外表是圆柱形的,且与螺栓孔有一定的间隙。液压紧配螺栓安装时,通过液压拉伸器和定位座套产生的轴向液压拉伸力使螺栓杆和衬套产生相对移动,中间椎体向小端收紧,锥套在材料允许范围内充分膨胀至其外圆表面与螺栓孔外表面接触,从而使螺栓和锥套在螺孔中产生适当的过盈配合。
液压紧配螺栓在现代化船舶领域中应用较多。船舶中间轴法兰与螺旋桨轴法兰的连接,中间轴法兰与主机输出端法兰的连接,都是用的液压紧配螺栓。其优点是拆卸方便,可以重复使用,对螺栓孔和螺栓都不会造成伤害。

液压紧配螺栓的螺栓杆和锥套有两种常规松脱方法
1)第一种方法:拆下液压拉伸器,紧定螺母留在螺栓杆上,小端螺母离法兰面6-8mm,把高压油接在螺栓杆的中心螺孔上,泵油,直到使衬套和螺栓杆自行松脱,记录此时的松脱油压,即可取出螺栓杆和衬套(图1)。
简述液压紧配螺栓的拆卸与安装
2)第二种方法:拆下螺栓杆紧定螺母,装上拆卸定位套及液压拉伸器,泵动液压位伸器,直至将螺栓杆从衬套中松脱出来,记录此时的松脱油压,即可取出螺栓杆和衬套(图2)。
简述液压紧配螺栓的拆卸与安装
查阅相关资料发现很大一部分船舶在首次进厂坞修拆卸液压紧配螺栓会出现螺栓孔损伤的现象,其程度有所不同。轻微损伤的,可以在现场进行简单的打磨修复装复使用;但对于严重损伤的,螺栓孔就需镗孔处理,螺栓杆和锥套需重新制作。
案例
2014年造36000吨某轮首次进厂坞修,该轮中间轴法兰与螺旋桨轴法兰和中间轴法兰与主机输出端法兰分别用12根液压紧配螺栓连接。船方和主管机务为防意外,拆卸前就派专人在现场监督,严格要求船厂工人按照常规做法对称松动拆卸螺栓。
拆卸前,检查发现沿法兰一圈顺序的每根螺栓杆上都分别敲注了钢印A1,A2….A12和A13,A14…A24。工人先拆卸的是中间轴法兰与主机输出端法兰连接的紧配螺栓A13,A19,A16,A22,并将先拆掉的四只螺栓拿掉锥套后再次装回螺栓杆和螺母,并用液压工具按安装压力要求重新上紧螺母。计划之后依次对称拆卸和取出其它螺栓杆。在正常操作程序情况下(上述方法1或2),液压压力达到40MPa时,就能够把该螺栓杆和锥套松脱,螺栓和法兰孔均不会有大的损伤。但其中在拆卸到A20和A23时,液压压力泵到100MPa后螺栓杆和锥套也无法松脱。其后虽多次采用传统的人力方法(重锤敲打,见图3)尝试也是无功而返。
简述液压紧配螺栓的拆卸与安装
虽最后采用热熔法(图4)取出了螺栓杆,但发现螺栓孔已遭到不同程度的破坏,故而不得不重新镗孔并按加工后的孔径大小制作整套螺栓杆和锥套。这一曲折过程或多或少耽误了船期和增加了额外的坞修费用。
简述液压紧配螺栓的拆卸与安装

从上述案列分析螺栓杆和锥套无法正常取出的原因可能有:
(1)艉轴螺栓和锥套材料的加工工艺存在缺陷而引起变形;
(2)轴系安装施工工艺存在缺陷而引起螺栓杆变形;
(3)运行过程中,轴系对中变形的缺陷;
(4)运行中,轴系或螺旋桨受到外力的冲击;
(5)安装时,螺栓的外表面及衬套内表面未清洁干净,未涂滑油或防咬剂。

当若船舶坞修时要拆卸艉轴的液压紧配螺栓时,建议船舶主管人员在拆卸和安装液压紧配螺栓时应注意以下几点:
(1)拆卸前仔细阅读液压紧配螺栓操作说明书的内容,掌握液压紧配螺栓拆卸和安装方法及上次安装数据;

(2)根据说明书准备好专用液压拉伸器工具,防止混用船存的其它相同丝口而不同油缸面积的液压拉伸器;

(3)派专人监工整个拆卸和安装过程,严格要求船厂工人按照传统的螺栓对称拆卸方法拆卸,防止单个螺栓过分受力;

(4)在正常操作程序情况下,液压压力达到40MPa时,就能够把该螺栓杆和锥套松脱。若在正常拉力无法松脱螺栓的情况下,也应是逐步加压,最多只加压到80MPa。若这时还无法拉出过盈螺栓,就必需停止液压作业,以免造成螺栓和法兰孔同时损坏。

(5)当加压到80MPa时还无法松脱,此时可以考虑用热熔法破坏性地把螺栓烧掉。此种方法是采用高温燃烧的镁条来熔化螺栓杆(另一端需持续用淡水冷却来保护法兰孔而免遭破坏),在螺栓杆中间钻出一个孔,然后用重锤将已经破损的螺栓杆敲出。

(6)若遇到法兰孔轻微损伤的,可在现场做简单的打磨修复。对于严重损伤的,法兰孔需在现场进行镗孔处理。再精密测量新法兰孔的尺寸,以过盈2丝的标准去加工新的整套螺栓。由于法兰孔孔径变化,此时的螺栓杆与锥套的安装预紧力需重新计算。

作者:廖兴祥老轨 来源:船管网

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