谈副机连杆大端轴承螺栓的上紧
2009年5月15日
某日，运转的某副机突然发出巨大声响，当值轮机员迅速赶到机旁应急停车。经查该副机第四缸连杆大端轴承盖脱落，连杆击穿机架导门(俗称伸腿)，事故后果相当严重。笔者受公司委派到船处理。
连杆螺栓超过使用年限，很可能断裂。一般认为，副机连杆螺栓使用寿命是两万小时。该轮副机1996年6月至2005年7月使用达九年按三台副机轮流使用，平均每台使用26280小时，超过了两万小时。
但根据事故现场的情况认定事故是连杆大端轴承螺栓安装不当一一左右螺栓的上紧力矩不一致——引起断裂的:
?较松的一侧，预紧力不足而松动，不仅本身受冲击负荷，还给另一侧螺栓以弯矩;
?太紧的一侧，一则预紧力过大运行中可能过度拉伸产生塑性变形二则还因另一侧较松而承受弯矩增加拉应力。
上紧副机连杆大端轴承螺栓属于轮机员的基本技能，甚至可以说是常识，本不必讨论。然而，近来发现有些轮机员，尤其是初涉这一领域的年轻人，不具备这些常识，导致副机连杆大端轴承螺栓断裂。
连杆大端轴承连杆螺栓的上紧，据说明书，分两步，即在连杆螺栓插入螺孔并随手顺时针拧紧后:
第一步，用专用力矩扳手上紧，上紧力矩5kgf-m (49N-m);
第二步，用专用扳手顺时针上紧螺栓螺帽约旋转1000(1/4圈略多一点)。必须指出，第二步使用专用扳手而非力矩扳手两侧必须轮流、均匀地上紧。可能说明书认为这些属于常识，没有强调指出。
与船员讨论却发现某些人(尤其是初涉这一领域的轮机员)不具备这些常识:
?或者教条地理解"专用力矩扳手顺时针上紧螺栓螺帽，使之旋转100度"，认为只要"旋转100度"即可。于是机械地先上紧一侧螺帽"使之旋转100度"，再上紧另一侧螺帽"使之旋转100度"而不"两侧轮流、均匀地上紧";
?或者面对第二步上紧100度角则上紧力矩左右不同，上紧力矩左右一致则上紧角度就不是100度，不知所措，不求甚解地只求"使之旋转100度"。
正是这些错误的理解使得左右螺栓的上紧力矩不一致，导致螺栓断裂。
此外，笔者还认为，说明书仅给出了上紧螺栓的方法和步骤而没有给出具体的上紧力矩数据，也是事故的另一重要原因。
基于上述分析，上紧连杆大端轴承螺栓操作，笔者提出以下建议，敬请批评指正。
(1)自始至终使用扭力扳手。
若原船没有配备，需新配。
(2)操作人
一个连杆大端轴承的全部螺栓，由一人上紧，不要中途换人。操作者应有足够的实践经验和责任心。
(3)准备工作彻底清洁和检查连杆、轴承盖、上下轴瓦等的结合面，保证公差尺寸正常、结合面贴合良好。
(4)连杆大端轴承安装步骤
更新螺栓，或轴承盖和螺栓的螺帽上无记号时，按下列操作。
工作台上组装连杆大端轴承(不安装轴瓦)，上紧螺栓螺帽，依次:
?使用扭力扳手按5kgf-m上紧;
?再用扭力扳手多次左右同扭矩轮流上紧，至螺帽转角约100o。
?记录扭矩数据并在螺帽和轴承盖上做好"临时"记号。
解体连杆大端轴承。
装上轴瓦，重复步骤，并:
?核对扭矩数据与本段所记录的相同，
?核对螺帽与轴承盖上的"临时"记号相近与本段所记录的相同，
?在螺栓螺帽和连杆轴承盖上相应部位做好准确、明显的"正式"记号。
解体连杆大端轴承。
在曲柄销上组装连杆大端轴承(含轴瓦)，上紧螺栓螺帽:
?使用扭力扳手按5kgf-m上紧;
?再用扭力扳手多次左右同扭矩轮流均匀上紧，至螺帽转角约100o;
?核对扭矩数据与所记录的相近，核对螺帽与轴承盖上的"正式"记号相同。
若不更换新螺栓也一定要使用扭力扳手多次左右同扭矩轮流均匀上紧螺帽，保证两侧扭矩一致，且符合轴承盖和螺栓的螺帽上原有的记号。
|
|
