浅析船舶尾轴密封装置

一尾轴密封的工作原理船舶尾轴密封装置根据密封元件防漏方式，可以分为接触式和非接触式两种。

接触式密封以橡胶制品和盘根作为填料，将其填充于缝隙之中，并与轴或者轴套接触；非接触式密封中密封元件的动、静部件之间有一定间隙，不发生接触，而是靠流体流动路径节流作用达到密封的目的。

本文的尾轴密封装置是非接触式，如图 1 所示，靠动摩擦盘和静摩擦盘的配合间隙来密封，动静盘的间隙的紧密程度可以通过调节静摩擦盘中的弹簧强度来控制。

二运行故障该型船长期在南京和上海之间的长江航道段航行，新船运行约九个月时间后发现前尾轴密封有少量泄漏，没有影响轴系的工作；尾轴后密封由于在水里，没法检查是否泄漏；运行一年时间时，船舱内的尾轴前密封泄漏很严重，舱内可以看到大量的润滑油泄漏，而且泄漏的油已经乳化变成乳白色，说明已有大量的江水进入到尾轴管内，尾轴的尾密封泄漏严重，船舶虽然还能正常航行，但尾轴管内的尾轴承和尾轴已经磨损，如果不及时处理会造成严重的后果，影响船舶的行驶安全。

三故障分析本文中的非接触式密封装置对安装的要求比较高，首先要保证动静摩擦盘的相对位置（间隙合适），在安装前需做泵压试验，安装过程中要调整好弹簧的压缩量保证动静环间隙；其次要保证密封装置垂直于轴系中心线，曲折值在规定范围内。

船舶在运行初期，安装的各项指标都能满足要求，尾轴密封装置工作良好，未发现泄漏情况；船舶在运行一段时间后，长江航道水况复杂，船舶需要频繁改变航行工况，由于推力轴承中的推力环和推力块间有轴向间隙，倒车或者顺车时，整个轴系轴向的窜动改变了尾轴密封动静环间的固有间隙，使动静摩擦盘的间隙忽大忽小，随着时间的推移，动静盘之间相对间隙会出现偏差；由于本船采用柴油机驱动，整个轴系在运行过程中会有径向的跳动，螺旋桨尾轴在长江水道复杂工况下也会频繁振动，时间长了尾轴密封装置相对于轴心线的曲折和偏移值都出现偏差；长江水中含有大量的泥沙，较小泥沙颗粒可以随着水流进入动静环之间间隙，造成动静摩擦环的环面损伤（维修时能看到动静盘上有很多明显的划痕），更进一步恶化了动静盘的相对位置，更大的泥沙也能进入到动静环间隙中，动静环彻底失去密封作用，江水大量进入尾轴管中使润滑油乳化，润滑油润滑效果下降。

浅析船舶尾轴密封装置摘要：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。

所以船舶尾轴管密封装置的选用、检验和优化，对于船舶的正常航行十分重要。

关键词：尾轴管检验密封装置船舶尾轴管密封装置是保证轴系正常工作，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。

一．尾轴密封装置的工作条件船舶尾轴密封装置的工作条件是十分恶劣的，在工作时，它除受到剧烈的磨损及摩擦高温的作用外，尚受到江河含泥沙水的作用。

特别是对吃水比较深的船舶，还要承受较高水压和滑油静压两者压力差的作用。

另外螺旋桨在回转时，还会产生悬臂及不均匀载荷，致使尾轴在尾轴承中所产生的径向跳动及偏心运动幅度较大。

再者，主机常用正倒车工作情况，尾轴在运转时往往还会产生一定的横向和轴向振动，对尾轴密封装置也会造成不良的影响。

这些工作特点，对尾轴的密封是很不利的。

加之尾轴密封装置一旦出现故障，不仅使滑油泄露或产生大量的机舱污水，对水域造成污染，而且换修往往需要船舶进坞或上排，影响船舶的正常营运，所以对尾轴密封装置的研究是及其必要的。

二、常用密封装置形式1、水润滑船舶尾轴管密封装置1.1常用的水润滑尾轴管密封装置为开放式的，即仅有尾轴管的首密封装置，而尾部不设密封装置，直接与舷外水相通闭式水润滑尾轴管密封装置。

特点：1.1．1尾轴管轴承（轴承一般采用橡胶或高分子复合材料制成（采用水作为润滑、冷却剂、对水体不产生任何污染、符合国家的防止水体污染政策要求。

同时获取方便、不需要成本。

1.1．2水作为润滑剂由于粘度较小，因此在轴与轴承之间产生的润滑膜强度也较小，润滑效果较油润滑差。

1.1．3尾轴管后端与舷外水相通，水中的泥砂可直接进入尾管，虽然有泥砂冲洗装置，但是难以冲洗干净，这会造成轴与轴承之间较大的磨损。

船用艉轴密封
船用艉轴密封是一种用于船舶尾部轴承密封的装置，主要
用于防止海水进入船舶的机舱。

它通常由以下几个部分组成：
1. 艉轴密封壳体：密封壳体是安装在船舶艉部的一个金属
外壳，通常由高强度和耐腐蚀的材料制成，如不锈钢。

密
封壳体具有良好的密封性能，能够有效防止海水进入机舱。

2. 密封垫片：密封垫片是安装在密封壳体内部的一个重要
部件，通常由弹性材料制成，如橡胶。

密封垫片能够与轴
承紧密接触，并形成密封效果，防止海水渗入。

3. 密封油：密封油是填充在密封壳体内部的润滑油，通常
为高温、高压和耐腐蚀的润滑油。

密封油能够在轴承和密
封垫片之间形成一层润滑膜，减少摩擦和磨损，同时也能
起到密封作用。

4. 密封装置：密封装置包括密封环、密封垫、密封圈等，
用于确保密封的完整性和稳定性。

这些密封装置通常由耐
腐蚀和耐磨损的材料制成，如橡胶和金属。

船用艉轴密封的工作原理是，当轴承转动时，密封垫片与
轴承紧密接触，并形成一层密封效果。

同时，密封油在密
封壳体内形成一层润滑膜，减少摩擦和磨损。

当海水试图
进入机舱时，密封垫片和密封装置会阻止海水的渗入，保
持机舱的干燥和安全。

船用艉轴密封在船舶的设计和制造中起到了至关重要的作用，它能够有效保护船舶的机舱免受海水的侵蚀，提高船舶的安全性和可靠性。

同时，船用艉轴密封还能减少轴承的磨损和故障，延长轴承的使用寿命，降低维修和更换的成本。

船舶尾轴密封装置原理及漏泄处理一、引言船舶尾轴密封装置是船舶轴系的重要部件之一,其性能好坏直接影响到船舶的运行,同时对防止尾轴滑油污染海洋环境也起着十分重要的作用,因此对尾轴密封装置的研究是极其必要的。

笔者所在的船舶,大风浪天气航行时突发机舱尾轴密封油柜高位报警,后经检查发现,是尾轴密封不良导致海水漏泄至密封油腔里,引起密封油柜高位且乳化。

船舶尾轴密封油漏泄有两种情况常见:一是大风浪天气,船舶尾吃水小,由于船体剧烈震动,就会引起密封装置密封不好;二是船舶长时间锚泊,主机启动时有时会引起尾轴密封不好,从而导致漏泄。

尾轴密封不好导致漏泄一般分为:海水进入油腔造成密封油柜油乳化,最终导致尾轴腐蚀,或者密封油柜的油漏泄至船舷外,导致油污染水域。

无论哪种情况,都会造成不良的后果。

因此,必须重视船舶尾轴密封情况,一旦发生漏泄,就要及时采取正确措施。

二、船舶尾轴密封装置1.现代尾轴密封的特点目前海船的尾轴承绝大部分以油润滑的白合金轴承替代铁犁木等传统的水润滑轴承,其油膜承载能力大,油的润滑性能好,尤其是其密封装置能有效地密封,使海水和泥沙不易进入尾轴管,所以磨损很小,主机和轴系的工作相对平稳、可靠。

2.尾轴密封的结构尾轴密封装置分前密封装置(SC2Z)和后密封装置(SC2B)。

前密封装置位于机舱一端,其作用是防止尾轴管内的润滑油泄漏到机舱;后密封装置位于螺旋桨一端,其作用是既防止尾轴管内滑油泄漏到舷外污染海面,又防止海水进入尾轴管内乳化润滑油。

后密封装置一般有三道密封环(1号、2号和3号),后面两道密封环(1号、2号)的作用是防止海水进入尾轴管内,第三道密封环(3号) 的作用是防止尾轴管内滑油泄漏(见图1)。

前密封装置的结构与后密封装置的结构基本相同,不同的是前密封装置只有两道密封环(V1、V2)(见图2)。

密封环是由丁晴橡胶图2前密封装置的两道密封环(NBR)或氟橡胶(VITON)制成的,可根据不同的使用条件选择使用。

船舶尾轴密封技术浅析
冯栋梁;杨天华
【期刊名称】《天津航海》
【年(卷),期】2022()3
【摘要】船舶尾轴密封装置的工作条件是十分恶劣的,对尾轴的密封是很不利的。

尾轴密封装置一旦出现故障,将导致滑油泄露或产生大量的机舱污水,对水域造成污染。

同时,密封环的更换需要船舶进坞,影响船舶的正常营运。

针对于此,文章对尾轴密封装置进行了深入研究,认为空气密封装置密封效果最好,应优先采纳。

【总页数】4页(P19-22)
【作者】冯栋梁;杨天华
【作者单位】天津中燃船舶燃料有限公司;大沽口海事局
【正文语种】中文
【中图分类】U66
【相关文献】
1.船舶尾轴机械密封面形状对密封性能的影响
2.浅析内河船舶尾轴密封故障及维修
3.密封面宽度对大潜深船舶尾轴机械密封性能的影响
4.船舶尾轴机械密封面形状对密封性能的影响
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思舶讲堂船舶艉轴密封装置与防护罩可能出现的问题及其解决办法267-2018船舶艉轴密封因各种原因可能会出现泄漏，海水进人密封腔，使后密封油箱滑油乳化(见图1)，严重时滑油向外泄漏至海面，导致港口当局滞留或罚款，或者海水向内泄漏，使得艉管滑油乳化，润滑油膜失效，导致艉轴承高温甚至烧毁等严重事故，给船舶带来严重的安全隐患。

艉轴密封装置设计不当或安装不当是引发艉轴密封泄漏的主要原因。

另外，防护罩结构不合理或安装不当，容易使渔网缠绕。

渔网进人密封腔引发艉轴密封泄漏，或者防护罩碰擦螺旋桨等现象。

某系列散货船共12艘，建造于2012年期间，使用某厂同一型号和尺寸的艉轴密封装置，船舶大多在出厂后3—6个月出现艉轴后密封泄漏和艉轴后密封油箱以及尾管滑油乳化等问题。

1调查与分析船舶艉轴密封泄漏发生后，造船厂于次年初安排第1艘船舶进坞修理，船厂和船舶所有人以及制造商代表都在第一时间赶到现场。

当密封装置拆开后，发现密封圈内滑油已经乳化，不锈钢套也磨出比较深的凹槽，在最后一道密封环的后面，还有一道羊毛毡已经部分脱落(见图2)。

仔细检查乳化的滑油，用手摸感觉有明显的细颗粒物，感觉好像是男士洗面奶（见图3)，仔细查看发现还有细小的羊毛在乳化物中（见图4)。

厂家设计的意图是考虑船舶经常进出长江等内河航道，为挡住泥沙，就在密封装置后面增加一道羊毛毡 (见图5)。

羊毛毡上脱落的羊毛在螺旋桨水流的作用下部分进人密封圈，羊毛穿过橡胶密封面时破坏密封，同时使不锈钢套异常磨损(见图6)，更加破坏密封，使海水进人密封腔导致滑油乳化，这是艉轴密封泄漏的真正原因。

最明显的证据就是乳化物经过清理后残留的羊毛球(见图7)。

需要说明的是，羊毛毡看起来柔软，其实是具有相当硬度的物体，如轴系的机加工最后就是用羊毛毡抛光。

2对策和改进羊毛毡通过高温挤压成型，经海水浸泡后的羊毛在不镑钢套旋转摩擦作用下会脱落，而橡胶或者高分子材料则不易脱落，因此选用橡胶替换羊毛毡，或者干脆去除这一道多余的密封圈。

艉轴空气型密封装置简介与管理要点中海国际船舶管理有限公司广州分公司—陈建云[内容提要]此文简要介绍船用艉轴空气型密封装置的工作原理、日常管理注意事项及管理要点。

关键词:船用艉轴密封空气型原理管理中海货运公司新造8条57300DWT“嘉”字号超灵便型船的艉轴密封装置，都采用了目前世界上最先进的常流型空气密封装置。

常流型空气艉轴密封，通过设置艉轴密封环气腔，充进压缩空气，完全地分隔油和水，很好地满足了环保要求。

在空载、满载或海面波动较大时，艉轴密封油腔和气腔的工作压力能根据吃水变化而自动地调节艉轴密封油腔和气腔的工作压力，船艉吃水越大，其工作油压与气封压力就越大、反之越小，基本保持密封环唇口与艉轴密封套筒之间的压力差为零，使得艉轴封有良好的密封性能，并且能大大地减小后#1和#2水密封环、#3和#3S油密封环与艉轴套筒之间因摩擦温度升高而加速磨损与硬化，极大地改善了密封环的工作环境，延长了密封环的使用寿命。

常流型空气密封装置主要组成部份：空气控制单元、供油单元、艉管滑油柜单元、密封气腔残油水泄放收集单元、滑油泄放系统、艏密封油系统、艉轴轴承润滑油系统、艉管滑油重力柜、4道紧凑型唇口式密封环、2道紧凑型唇口式前密封环。

空气控制单元主要由MAIN与SUB气路转换阀、两个过滤器、两个减压阀、两个节流阀、有气流指示的单向阀、气腔气流监测装置等组成。

主要功能：向艉轴密封气腔、艉管滑油压力单元、空气密封泄放收集单元提供经过过滤与减压节流的压力空气源；气腔气压测试与监测报警；当密封空气气腔、管路比较脏时提供压力淡水进行冲洗。

空气密封供油单元主要由流量为0.5M3/h的齿轮泵两台、滑油冷却器、安全节流阀、滑油滤器、出口止回阀等组成。

主要功能是冷却滑油、使艉轴润滑油循环流动，但不增加循环滑油压力。

空气密封艉管滑油单元主要由100L 的贮存器、高低油位监测装置等组成。

主要功能是作艉轴滑油压力循环柜之用，并接受从空气控制单元送来的压缩空气，使得艉轴滑油回油压力始终略高于密封气腔的空气压力，即使后密封腔#3与#3S的滑油压力略高于密封气腔#2与#3的气压。

再不搞懂艉轴空气密封装置原理，你就“out”了.......随着港口国对防污染要求越来越严，各大设备生产厂商纷纷投入大量的人力物力对新型设备的研发。

尾轴密封生产商也研发制造了更加可靠的AX型空气式艉轴密封装置。

由于该装置可靠性高，维修管理方便，许多船东在新造船时都选用了该设备。

本文以某公司新造10000TEU系列船舶的空气式尾轴封为例，对该装置的工作原理和管理要点进行探讨。

1空气密封的优点该装置的首部密封结构与以往的CX、DX型密封的结构基本相同，尾部空气式密封装置如下图：尾部密封有4道密封圈，船内的空气源通过管路通到＃2/3环之间的腔室，然后以气泡形式从尾部释放到海水中。

根据物理学经典原理可知，液面下任一点的压强与该点至液面的高度成正比，因此该装置利用从尾部以气泡形式释放的空气压力来检测船舶吃水的变化。

任何船舶吃水的变化能够自动地被空气控制单元跟踪并自动调整输出压力和尾轴管内油压，从而防止海水侵入船内和润滑油流出船外。

该装置的优点为：A、可靠性高1）各道密封环所承受的负荷明显减小，延长了密封环及镀铬衬套的使用寿命；2) 各有两道水封环和油封环，提高了装置的可靠性。

一旦密封环损坏，艉轴管内的润滑油或海水会通过＃2/3环腔室被回收到船内泄放收集柜内，防止油流出船外或海水进入艉轴管内。

3) 在尾轴管端部平面与密封装置法兰环之间加装了一个厚30mm 调整环，当密封环与镀铬衬套接触处磨损时，取下该调整环以错开密封环与衬套之间的相对位置，从而减少镀铬衬套的光车次数，延长使用寿命。

B、维修保养简单在设定了空气流量后，系该统根据吃水变化自动调整压力，避免根据吃水的变化通过人工来转换轻重载重力油柜。

C、空气消耗量低供入到＃2/3腔室内的空气流量设定在45-55Nℓ/min，压缩空气消耗少。

D、可提供多种应急措施1）当#3环故障时，只要关闭通往#3/3S 腔室的进出口阀，就可使#3S环投入工作。

2）如遇空气压力控制单元发生故障，只要备有一个临时重力油柜，就能将空气密封（AX型）装置简单地转变成双重保护的油封（DX型）装置。