Co sprawdzić w Uszczelnienie pochwy wału.
Uszczelnienie pochwy wału trzyma wodę morską poza pochwą wału, a w układach smarowanych olejem nie wypuszcza oleju smarowego do morza. Siedzi tam, gdzie obracający się wał śrubowy przechodzi przez nieruchomą pochwę wału, musi więc uszczelniać powierzchnię ruchomą w sposób ciągły, na dowolnej głębokości, na jakiej śruba znajduje się pod linią wodną, przez lata między dokowaniami. Przeważają dwa rozwiązania: uszczelnienia wargowe, w których kilka dociskanych sprężynami warg gumowych biegnie po tulei wału, oraz uszczelnienia czołowe (mechaniczne), w których pierścień obrotowy i nieruchomy z węgla albo brązu trzymają razem sprężyny i ciśnienie…
Co uszczelnienie pochwy wału naprawdę robi
Uszczelnienie pochwy wału trzyma wodę morską poza pochwą wału, a w układach smarowanych olejem nie wypuszcza oleju smarowego do morza. Siedzi tam, gdzie obracający się wał śrubowy przechodzi przez nieruchomą pochwę wału, musi więc uszczelniać powierzchnię ruchomą w sposób ciągły, na dowolnej głębokości, na jakiej śruba znajduje się pod linią wodną, przez lata między dokowaniami. Przeważają dwa rozwiązania: uszczelnienia wargowe, w których kilka dociskanych sprężynami warg gumowych biegnie po tulei wału, oraz uszczelnienia czołowe (mechaniczne), w których pierścień obrotowy i nieruchomy z węgla albo brązu trzymają razem sprężyny i ciśnienie hydrauliczne. Uszczelnienia czołowe znoszą większą niewspółosiowość wału i są dziś standardem przy większym tonażu; uszczelnienia wargowe pozostają częste na mniejszych jednostkach z uwagi na niższy koszt.
Główne elementy
Pierścienie uszczelniające albo elementy wargowe
Urządzenie wargowe ma zwykle rufowy zestaw warg zwróconych ku morzu i dziobowy zestaw zwrócony ku smarowi pochwy wału, z odpływem między nimi wyłapującym i pozwalającym nadzorować każdy przeciek za wargami zewnętrznymi, nim stanie się on zdarzeniem zanieczyszczenia.
Tuleja albo koszulka wału
Sama powierzchnia uszczelniająca, tuleja z brązu albo stali nierdzewnej nasadzona skurczowo lub osadzona na wale, musi być gładka i wolna od wżerów; element uszczelniający zużywa się o tę tuleję, a nie o stal wału.
Korpus i dociskane sprężynami powierzchnie czołowe (uszczelnienia czołowe)
W uszczelnieniu czołowym korpus niesie pierścień nieruchomy, a pierścień obrotowy kręci się z wałem, dociskane do siebie sprężynami; zbiornik wzniosowy podaje olej uszczelniający pod niewielkim nadciśnieniem względem ciśnienia morza, tak by każda droga przecieku prowadziła olej na zewnątrz, a nie wodę morską do środka.
Dobór i wymiarowanie
Uszczelnienie dobiera się do wału, a nie wybiera niezależnie:
- Średnica wału i głębokość pracy śruby, która ustala ciśnienie morza, jakie muszą utrzymać rufowe powierzchnie uszczelniające.
- Rodzaj smarowania pochwy wału, olejem albo wodą, bo materiały uszczelnień i układy odpływów różnią się między nimi.
- Największa dopuszczalna niewspółosiowość i bicie wału, zwłaszcza na statkach z długą, podatną linią wałów.
- Opcja uszczelnienia powietrznego na czas dokowania, pozwalająca wprowadzić sprężone powietrze między zestawy uszczelnień, tak by jednostkę dało się przeglądać na wodzie zamiast zawsze w suchym doku.
Przepisy i klasa
MARPOL załącznik I traktuje pochwy wałów smarowane olejem jako źródło zanieczyszczenia, co jest jednym z powodów, dla których branża przesunęła się ku układom smarowanym wodą albo ku uszczelnieniom z nadzorowaną granicą olej-morze. Przepisy klasy wymagają okresowego przeglądu uszczelnienia pochwy wału i wału, zwykle powiązanego z pięcioletnim cyklem przeglądu odnowieniowego, przy czym odstęp przeglądu wału śrubowego można wydłużyć, gdy zamontowano i zatwierdzono ciągły nadzór stanu wału. Zawartość oleju w każdym odpływie za burtę z układu uszczelnienia podlega tym samym granicom zrzutowym co pozostała woda zęzowa z pomieszczeń maszynowych.
Typowe usterki
| Usterka | Skutek |
|---|---|
| Zużyte albo stwardniałe elementy wargowe | Rosnące wnikanie wody morskiej do pochwy wału, rozcieńczające albo zanieczyszczające smar |
| Porysowana albo wżerowana tuleja wału | Nowe wargi uszczelniające zużywają się szybko o uszkodzoną powierzchnię i przeciek wraca po kilku miesiącach |
| Utrata ciśnienia w zbiorniku wzniosowym oleju uszczelniającego | Równowaga ciśnień odwraca się, pozwalając wodzie morskiej wejść za rufowe uszczelnienie czołowe |
| Niewspółosiowość wału poza tolerancją uszczelnienia | Nierówne zużycie powierzchni uszczelniających i przedwczesna awaria tylko po jednej stronie |
| Zatkany odpływ między zestawami warg | Przeciek nie zostaje wcześnie wykryty, bo sam punkt nadzoru jest zabrudzony |
Na co zwrócić uwagę u dostawcy
- Dokładne wymiary tulei i uszczelnienia dobrane do wału w stanie zamontowanym, bo uszczelnienia zamienne wykonane w nieco innej tolerancji znacznie skracają żywotność.
- Doświadczenie w wymianie uszczelnienia pod wodą przez nurków tam, gdzie dokowanie nie jest zaplanowane, jeśli jednostka potrzebuje tej pracy na wodzie.
- Dostępność właściwego gatunku oleju uszczelniającego i plan zaopatrzenia zbiornika wzniosowego, a nie samego osprzętu uszczelnienia.
- Zapis zatwierdzenia klasy dla konkretnego typu uszczelnienia, bo niezatwierdzony zamiennik potrafi skomplikować przegląd wału śrubowego.
Śledźcie przez miesiące trend zużycia oleju pochwy wału i zawartości w nim wody, a nie samo zaliczenie albo niezaliczenie przy przeglądzie; powoli rosnący udział wody w smarze to uszczelnienie mówiące wam, że się zużywa, na długo przed widocznym przeciekiem.