某舰螺旋桨修复技术研究与应用.pdf

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1、第30卷第5期2017年10月中国修船CHINASHIPREPAIRV01．30No．50ct．2017某舰螺旋桨修复技术研究与应用李建忠1，周建东2，刘忠强2(1．北部战区海军保障部，山东青岛266071；2．4808工厂威海修船厂，山东威海264200)摘要：文章介绍了某舰螺旋桨损坏情况和修理难点，遵循相关技术标准和修理经验，进行修复工艺设计，按照相关的技术要求制订修理步骤，并成功地修复了2只损坏严重的螺旋桨，修后试验和使用情况良好，取得了良好的经济效益。关键词：螺旋桨；损坏；修复设计；修复成功中图分类号：U673doi：10．13352／j．issn．1001—8328．2017．

2、05．010Abstract：Inthispaper，thedamageconditionandtherepairdifficultpointsforsomemarinescrewpropeller-safeintroduced。Twoseverely—damagedpropellersarewellrepairedbykeepingtotherelevanttechnicalstandardsandexperience，withidealeconomicefficiencyafterthetestandusing．Keywords：screwpropeller；damage；maint

3、ainingdesign；successfulrepair某舰采用3叶螺旋桨，直径2010mm，螺距2316mm，质量1490kg，材料为铸造铝黄铜ZHAl67—5—2—2。修理中发现2只螺旋桨损坏严重，并引起舰尾部异常振动，主机超负荷。螺旋桨损坏程度对照修理技术标准已接近报废，如果采购新螺旋桨不仅价格昂贵，还将严重拖延修理周期。为此，我们在总结以往修理经验的基础上，通过分析研究和工艺试验，制订出一套可行的修理方法和工艺，最终使2只螺旋桨得到全面修复，保证了该舰按期完成修理任务。1损坏情况及修复难点螺旋桨损坏情况如图1所示，右桨A桨叶缺损340mm×150mm和170mm×50mm2块；

4、B桨叶有2条裂纹，其中1条位于导边叶根处，长280mm，为贯穿性和重复性裂纹，另外随边叶稍处变形严重；C桨叶有2条贯穿性裂纹，长度分别为140mm和240mm。左桨A桨叶有1处严重弯曲变形，面积约500mm×120mm。检查还发现2只螺旋桨螺距比图纸设计值偏大，其中单叶螺距偏大3．6％～5．5％，总平均螺距偏大2．4％～2．7％，超出了修理技术标准规定的单叶螺距偏差不超过±2．0％、总平均螺距偏差不超过±1．5％的要求。上述损坏情况归纳起来主要问题是缺损、裂纹、变形和螺距超标，其修理难点：一是B桨叶叶根部位的裂纹，长度占总长近1／3，部位受力大，因此要求焊缝强度高；二是叶面矫正，铸造铝黄

5、铜的延展性较差，容易产生裂纹，而且加热和整形控制难度也较大。图1螺旋桨损坏情况作者简介：李建忠(1963．)，男，山东安丘人，高级工程师，本科，主要从事舰船装备修理工作。·28·2017年第5期李建忠，等：某舰螺旋桨修复技术研究与应用第30卷2修复工艺设计螺旋桨修复应严格遵循CB970--1981《军用舰船铜合金螺旋桨补焊规则》和CB／T3422--1992《船用螺旋桨修理技术要求》等有关技术标准，制订好科学合理的修理工艺。2．1焊接工艺铜合金焊接是有色金属中焊接较困难的一种，容易产生气孔、夹渣和裂纹等问题。而本螺旋桨已使用35年，长时间处在海水环境中，受到腐蚀和杂质渗人，以及裂纹经过多

6、次焊接的因素，增大了焊接难度。焊接工艺设计的目的是通过分析、研究和工艺试验，选择正确焊接材料、焊接设备和焊接参数，制定合理的焊接方法和要求，以克服上述种种问题和困难。1)材料选择。化验了实物螺旋桨材料成分，结果与设计材料铸造铝黄铜(ZHAl67—5—2—2)基本一致，见表1。按照铜合金螺旋桨修补材料一致性原则，缺损镶补铜块材料即为ZHAl67—5—2—2，焊材选直径为2mm铝青铜焊丝$214。2)焊接设备和参数选择。目前，螺旋桨焊接方法有气焊、电焊和钨极氩弧焊，前2种方法焊接黄铜合金时元素zn的烧损量较大，同时容易产生气孔、夹渣咬边和未焊透缺陷。而钨极氩弧焊热量集中，在氩气保护下电弧燃烧

7、较稳定，金属溶滴的飞溅及焊缝中夹杂物少，焊缝强度及塑性也高，同时还具有功率大、变形小、热影响区小和效率高的优点，也是修理技术标准推荐的焊接方法。本次修复采用钨极氩弧焊，设备为WSME一500型逆变式交直流氩弧焊机，焊接参数可根据焊接厚度不同在表2范围内作适当调整。表1螺旋桨材料ZHAl67—5—2—2成分／％主要成分CuAlFeMnZn标准成分66～684～61．5～2．5剩余化验结果68．055．612．052．45剩余表2焊接参