Co sprawdzić w Wał śrubowy.
Wał śrubowy to najbardziej zewnętrzna sekcja linii wałów, biegnąca od sprzęgła wału pośredniego, przez pochwę wału, do piasty śruby. Od wału pośredniego różnią go dwie rzeczy napędzające cały jego projekt: niesie napór śruby oprócz momentu silnika i biegnie częściowo lub całkiem zanurzony w pochwie, uszczelniony od wody morskiej dławicami, których reszta linii nie potrzebuje. Jego stan, bardziej niż jakikolwiek pojedynczy parametr silnika, wyznacza interwał przeglądowy całego układu napędowego.
Co definiuje wał śrubowy
Wał śrubowy to najbardziej zewnętrzna sekcja linii wałów, biegnąca od sprzęgła wału pośredniego, przez pochwę wału, do piasty śruby. Od wału pośredniego różnią go dwie rzeczy napędzające cały jego projekt: niesie napór śruby oprócz momentu silnika i biegnie częściowo lub całkiem zanurzony w pochwie, uszczelniony od wody morskiej dławicami, których reszta linii nie potrzebuje. Jego stan, bardziej niż jakikolwiek pojedynczy parametr silnika, wyznacza interwał przeglądowy całego układu napędowego.
Główne elementy
Korpus wału i stożek lub kołnierz
Kuty wał stalowy, albo kołnierzowany wprost do piasty śruby, albo — w starszych i mniejszych konstrukcjach — stożkowy z wpustem i wielką nakrętką — układ stożka z wpustem to klasyczne miejsce frettingu i zarodkowania pęknięć, na nowoczesnej tonażu w dużej mierze wyparte przez bezwpustowe, łączone hydraulicznie połączenia kołnierzowe.
Łożyska pochwy wału
Łożyska przednie i tylne podpierają wał w pochwie. Smarowane olejem łożyska z białego metalu i smarowane wodą łożyska gumowe lub syntetyczne to dwie główne rodziny; wybór kształtuje cały układ uszczelnień i nadzoru wokół wału.
Uszczelnienia wału
Uszczelnienie tylne trzyma wodę morską poza pochwą — albo w konstrukcjach smarowanych wodą trzyma wodę smarującą w środku; przednie trzyma olej pochwy z dala od zęzy maszynowni. Zużycie uszczelnień śledzi się przez zużycie oleju lub tempo przecieku, nie przez bezpośrednie oględziny przy kręcącym się wale.
Ochrona przed korozją
Anody protektorowe, a na wielu statkach szczotka uziemiająca wału, zbierająca prądy błądzące generowane przez wirujący wał w wodzie morskiej — inaczej przyspieszają korozję i dziurawią powierzchnię wału przy pochwie.
Dobór i wymiarowanie
- Średnica wału wyznaczona przepisami klasy z przenoszonego momentu, granicy plastyczności materiału i zapasu zmęczeniowego — nie z samej mocy silnika
- Gatunek materiału i, gdzie stoi, korozjoodporna tuleja lub koszulka na odcinkach stykających się z wodą morską
- Typ łożysk, olejowy lub wodny, wybrany według filozofii utrzymania i coraz częściej według ograniczeń środowiskowych dla olejowych pochew blisko wód wrażliwych
- Typ sprzęgła na przednim końcu, zgodny z wałem pośrednim i kołnierzem przekładni lub silnika
Przepisy i klasa
Przepisy klasy — seria wymagań IACS UR M dla wałów — ustalają minimalną średnicę wału, interwał przeglądu wyjęcia wału lub inspekcji podwodnej oraz warunki, pod jakimi ten interwał da się wydłużyć — na ogół związane z monitoringiem stanu przez próbki oleju i historią luzów łożysk, a nie samym stałym kalendarzem. Wodne pochwy bez oleju podlegają w kilku państwach przybrzeżnych osobnym regułom środowiskowym ograniczającym ryzyko oleju do morza.
Typowe usterki
| Usterka | Skutek |
|---|---|
| Fretting lub pęknięcia na połączeniu stożek/wpust | Postępujący wzrost pęknięcia ku złamaniu wału, znana przyczyna katastrofalnej utraty napędu |
| Zużycie lub uszkodzenie uszczelnienia tylnego | Wejście wody morskiej do pochwy, skażony olej smarny i przyspieszone zużycie łożysk |
| Luz łożysk pochwy ponad granicą | Większe drgania, dalej przyspieszone zużycie, ryzyko styku wału z łożyskiem |
| Szczotka uziemiająca wału zużyta lub brakująca | Korozja od prądów błądzących dziurawiąca wał przy pochwie z czasem |
Na co zwrócić uwagę u dostawcy
- Certyfikowane przez klasę zapisy materiałowe i badań NDT dla konkretnej odkuwki wału, identyfikowalne numerem seryjnym
- Tolerancje obróbki potwierdzone względem rysunku zatwierdzonego przez klasę, nie ogólny odpowiednik
- Zdolność wsparcia prac wyjęcia wału na wodzie lub w doku z właściwym oprzyrządowaniem dla faktycznie zamontowanego typu sprzęgła
Śledźcie trendy próbek oleju i odczyty luzów łożysk przez kolejne przeglądy, nie tylko ostatnią migawkę — powolny trend ku granicy to ostrzeżenie, którego stały interwał kalendarzowy sam nie złapie.