機(jī)械設(shè)備和系統(tǒng) 第1節(jié) 螺旋槳.doc

船舶入級(jí)規(guī)范2002 第4篇第5章第1節(jié) 第6頁(yè)第1節(jié) 螺旋槳挪威船級(jí)社A 通則A100 適用范圍101 本節(jié)要求適用于需經(jīng)認(rèn)可的用于推進(jìn)、操舵和改善船舶操縱性的螺旋槳。見(jiàn)第2章第1節(jié)A200（對(duì)于輔助推力器，也可參見(jiàn)第3節(jié)A101）。102 第2章描述了對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的所有基本要求，并作為第3、4和5章的基礎(chǔ)。103 下述被視為螺旋槳的一部分應(yīng)提交認(rèn)可： 槳葉 槳葉螺栓（如有） 槳轂 螺距控制機(jī)構(gòu)（如有）對(duì)于螺旋槳在軸上的安裝，見(jiàn)第4章第1節(jié)。104 關(guān)于冰區(qū)加強(qiáng)船舶的螺旋槳，見(jiàn)第5篇第1章。A200 送審文件201 表A1中的圖紙和資料應(yīng)盡可能提交認(rèn)可。圖紙應(yīng)清楚的表明詳細(xì)尺寸、布置和材料規(guī)格及熱處理工藝。對(duì)于鋼制的槳葉、槳轂、槳葉螺栓，應(yīng)給出超聲波試驗(yàn)認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)（或參照）。設(shè)計(jì)參數(shù)如主機(jī)功率、槳葉轉(zhuǎn)速、最大船速和冰級(jí)應(yīng)予說(shuō)明。制造許可公差級(jí)（ISO 484）在螺旋槳圖上說(shuō)明表A1 送審文件適用范圍部件認(rèn)可（A）資料信息（I）設(shè)計(jì)要求參考整體式定距槳整體澆鑄螺旋槳A見(jiàn)入級(jí)附注 41.5組裝式定距槳和可調(diào)槳槳葉A見(jiàn)入級(jí)附注 41.5槳葉螺栓A見(jiàn)B400槳轂A可調(diào)槳螺距控制機(jī)構(gòu)A見(jiàn)B300液壓系統(tǒng)示意圖A見(jiàn)F300和第6章第5節(jié)H100所有型式的螺旋槳螺旋槳在軸上的安裝A安裝指導(dǎo)I控制、報(bào)警、安全功能和指示原理圖A見(jiàn)E100操作指令I(lǐng)隨動(dòng)導(dǎo)流螺旋槳隨動(dòng)導(dǎo)流螺旋槳的布置I見(jiàn)F2001） 包括許可操縱伺服壓力、油濾器以及最小油清潔度規(guī)格說(shuō)明。2） 數(shù)據(jù)和計(jì)算書(shū)。B 設(shè)計(jì)B100 一般要求101 螺旋槳材料應(yīng)與第2篇第1章和第2篇第2章的要求一致。對(duì)于其它材料，其機(jī)械性能和化學(xué)成分的詳細(xì)數(shù)據(jù)應(yīng)提交本社認(rèn)可。若遞交了足夠的文件資料，疲勞特性不同于表B1的也予認(rèn)可。表B1 材料性能材料材料常數(shù)U1（N/mm2）材料常數(shù)U2（N/mm2）最小屈服極限y （N/mm2）最小抗拉極限y （N/mm2）錳-黃銅（CU1）550.15175440鎳-錳-黃銅（CU2）550.15175440鎳-鋁-青銅（CU3）800.18245590錳-鋁-青銅（CU4）750.18275630馬式體/鐵素體不銹鋼（13-1）600.20540760馬式體/鐵素體/奧氏體不銹鋼（16-5）700.20540760馬式體/鐵素體不銹鋼（13-4-6）650.20550750奧氏體不銹鋼（18-8）550.23180440鑄鋼和其它材料特殊考慮。指導(dǎo)性意見(jiàn)：疲勞特性U1（疲勞強(qiáng)度幅）和U2（隨著平均應(yīng)力的增大，疲勞強(qiáng)度的相對(duì)減小）應(yīng)按下述推薦試驗(yàn)程序記錄： 在“海水”中測(cè)試無(wú)刮痕材料試樣。其表面粗糙度應(yīng)于螺旋槳完工時(shí)的一致，機(jī)械性能和化學(xué)成分應(yīng)能代表對(duì)材料的最小要求。 最好選用扁鋼彎曲，但是旋轉(zhuǎn)彎曲試驗(yàn)也予接受。 試樣厚度最小為25mm。 應(yīng)進(jìn)行有焊接修補(bǔ)和無(wú)焊接修補(bǔ)試驗(yàn)。 在彎曲頻率不超過(guò)5Hz時(shí)循環(huán)次數(shù)最小為107。 最小試驗(yàn)次數(shù)：220（有和無(wú)焊接修補(bǔ)）。試樣應(yīng)最少取自?xún)膳煌牟牧稀?應(yīng)根據(jù)“階梯法”進(jìn)行試驗(yàn)。若標(biāo)準(zhǔn)偏移不超過(guò)平均值15%，U1取相對(duì)于零平均應(yīng)力（應(yīng)力比，R1），循環(huán)次數(shù)為107時(shí)的平均疲勞幅度（N/mm2）除以系數(shù)2。如需記錄U2的值，應(yīng)按上述在應(yīng)力比R0時(shí)進(jìn)行附加試驗(yàn)。指導(dǎo)性意見(jiàn)結(jié)束102 200、300和400的要求適用于所有傳統(tǒng)型設(shè)計(jì)和布置的螺旋槳，除非有其他特殊說(shuō)明。對(duì)于船級(jí)社認(rèn)為的非傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的螺旋槳（如：表面沖控螺旋槳，擺線(xiàn)螺旋槳等），其認(rèn)可需特殊考慮。103 如果通過(guò)其它方法，如可靠的測(cè)量或詳細(xì)的計(jì)算證明其強(qiáng)度足夠，則少于B要求的尺寸圖也予接受。104 材料的合成應(yīng)盡可能減少電蝕。105 槳轂、錐孔、倒角和槳葉的完工表面應(yīng)光順。B200 槳葉尺寸標(biāo)準(zhǔn)201 應(yīng)考慮的負(fù)荷情況如下：a）在正常、前進(jìn)時(shí)由于旋轉(zhuǎn)螺旋槳負(fù)荷的變化引起的高循環(huán)動(dòng)應(yīng)力（循環(huán)次數(shù)108）。b）當(dāng)動(dòng)應(yīng)力不受高循環(huán)載荷變化控制，如螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向倒轉(zhuǎn)和螺旋槳在未受擾動(dòng)軸流中運(yùn)行，則應(yīng)考慮由在海上航行、操縱、起動(dòng)和停車(chē)、倒轉(zhuǎn)、反復(fù)的冰區(qū)沖擊載荷等情況下螺旋槳負(fù)荷變化引起的低循環(huán)動(dòng)應(yīng)力（循環(huán)次數(shù)106）。對(duì)于計(jì)算方法的詳細(xì)描述，見(jiàn)入級(jí)附注41.5。B300 螺距控制機(jī)構(gòu)301 螺距控制機(jī)構(gòu)應(yīng)能承受兩槳葉螺距調(diào)整受阻（伺服力作用于兩槳葉上）時(shí)傳遞來(lái)的靜力，其屈服安全系數(shù)最小應(yīng)為1.0。302 最大伺服力（伺服壓力相當(dāng)于安全閥的設(shè)定壓力）應(yīng)在計(jì)算中采用。假定定位銷(xiāo)位于最危險(xiǎn)的位置。303 除非螺旋槳僅用于輔助目的，考慮其疲勞時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮到下述情況： 螺旋槳的起動(dòng)和停車(chē) 可能的操縱和船位保持 在正常、前進(jìn)工況下螺距設(shè)置的改變 在正常、前進(jìn)運(yùn)行下螺旋槳旋轉(zhuǎn)負(fù)荷的變化（僅對(duì)擬用作主推進(jìn)的螺旋槳）。304 設(shè)計(jì)應(yīng)保證合理的低應(yīng)力集中。305 液壓油的過(guò)濾級(jí)別必須與系統(tǒng)許可的最大雜質(zhì)尺寸對(duì)應(yīng)。306 管系和輔助設(shè)備如管子、泵、濾器和冷卻器等的一般設(shè)計(jì)要求，見(jiàn)第6章和第7章的適用規(guī)定。B400 槳葉安裝到槳轂上401 槳葉螺栓的預(yù)緊應(yīng)保證有足夠的摩擦力以防止當(dāng)螺旋槳受300所述的力的作用時(shí)槳葉法蘭的滑動(dòng)，且安全系數(shù)至少為1.0。如果裝有安全銷(xiāo)，則摩擦力和剪力的總和應(yīng)予以考慮。槳葉螺栓的最小截面處的預(yù)應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)螺栓材料屈服極限的70%或抗拉極限的56%兩者之間的較小者。402 槳葉螺栓的預(yù)應(yīng)力應(yīng)足夠高以保證在所有許可的運(yùn)行工況下配合面之間有一定的表面壓力。但是，槳葉螺栓應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)螺栓材料的屈服極限。403 對(duì)于用作主推進(jìn)的螺旋槳，槳葉螺栓最小螺紋截面處的高循環(huán)動(dòng)應(yīng)力幅應(yīng)滿(mǎn)足下述標(biāo)準(zhǔn)：SS = 安全系數(shù)，不小于1.5。A = 動(dòng)應(yīng)力幅U = 螺紋區(qū)許可公稱(chēng)應(yīng)力幅，通常，對(duì)于機(jī)制螺紋取35N/mm2，對(duì)于滾制螺紋，取60N/mm2。404 槳葉安裝的其它方法應(yīng)特殊考慮。C 檢查和試驗(yàn)C100 一般要求101 螺旋槳應(yīng)隨一個(gè)NV證書(shū)供貨。102 槳葉螺栓的預(yù)緊應(yīng)在驗(yàn)船師在場(chǎng)時(shí)進(jìn)行。103 105至108中的所有試驗(yàn)和檢查都應(yīng)在驗(yàn)船師在場(chǎng)時(shí)進(jìn)行。104 對(duì)于可調(diào)槳，所有連接處都應(yīng)正確密封。105 對(duì)于用于推進(jìn)的可調(diào)槳，在槳葉法蘭和槳轂上應(yīng)最少適當(dāng)?shù)臉?biāo)出下述螺距設(shè)定點(diǎn)： 半徑為零螺距在70% 最大正車(chē)螺距（螺距由機(jī)械限位器限制） 最大倒車(chē)螺距（螺距由機(jī)械限位器限制）螺距標(biāo)記的正確性和螺距設(shè)置的機(jī)械反饋應(yīng)予以證實(shí)。106 應(yīng)演示螺距限位器的功能。如果限位器位于槳轂之外，應(yīng)驗(yàn)證每個(gè)方向的最大偏差小于限位器位于槳轂內(nèi)時(shí)。107 裝配后，整個(gè)伺服系統(tǒng)應(yīng)正確沖洗。108 完工的可調(diào)螺距螺旋槳系統(tǒng)應(yīng)在驗(yàn)船師在場(chǎng)時(shí)進(jìn)行性能試驗(yàn)和下述壓力試驗(yàn): 控制螺距的液壓試驗(yàn)，壓力為1.5倍設(shè)計(jì)壓力 螺旋槳應(yīng)經(jīng)受1bar的密性試驗(yàn)。C200 零件的檢查和試驗(yàn)201 關(guān)于證書(shū)方案、短期、制造檢查安排和重要情況，見(jiàn)第2章第2節(jié)。202 單獨(dú)的槳葉應(yīng)有NV證書(shū)。203 其他要求的證書(shū)應(yīng)與表C1一致。204 關(guān)于無(wú)損探傷試驗(yàn)檢查表面缺陷，采用下列認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)： 對(duì)于槳葉和槳轂，采用第2篇第2章第7節(jié)和第10節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)。 調(diào)距機(jī)構(gòu)的部件的高應(yīng)力區(qū)域無(wú)缺陷指示予以接受。表C1 C類(lèi)證書(shū)部件材料證書(shū)（化學(xué)成分和機(jī)械性能）鋼的超聲波探傷實(shí)驗(yàn)磁粉探傷或著色探傷外觀尺寸檢查整體澆鑄螺旋槳NVWNVNV 1）單獨(dú)澆鑄的槳葉NVWNVNV 1）單獨(dú)澆鑄的槳轂NV/W 2）W W 3）NV/W 2）槳葉螺栓NV/W 2）WWW曲柄盤(pán)、推拉桿、執(zhí)行機(jī)構(gòu)油缸和十字頭以及其它認(rèn)為必需的螺距機(jī)構(gòu)WW 4）W1） 驗(yàn)船師將證實(shí)槳葉是根據(jù)規(guī)定的公差級(jí)制造的。2） 若用于推進(jìn)，則為NV。3） 僅對(duì)A區(qū)和C區(qū)要求（見(jiàn)第2篇第2章第7節(jié)和第10節(jié)）。4） 僅對(duì)高應(yīng)力區(qū)域要求，如槳葉螺栓、曲柄盤(pán)圓角，推拉桿螺紋等。C300 輔助設(shè)備的認(rèn)可證書(shū)301 泵、電機(jī)、冷卻器、管子、濾器和閥等作為液壓操縱和冷卻系統(tǒng)的完整組件，如有需要，由螺旋槳制造廠的質(zhì)量體系進(jìn)行檢查。D 車(chē)間試驗(yàn)D100 一般要求101 完工的螺旋槳應(yīng)在驗(yàn)船師在場(chǎng)時(shí)按照IS0484(或等效標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行靜平衡試驗(yàn)。對(duì)于葉梢速度超過(guò)60m/s的推進(jìn)螺旋槳可要求進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)。對(duì)于組合式螺旋槳，對(duì)完工螺旋槳所要求的靜平衡試驗(yàn)可由分別調(diào)控每個(gè)槳葉重量和重心位置來(lái)代替。制造廠商應(yīng)演示裝配好的螺旋槳處于規(guī)定的限值之內(nèi)。E 控制、報(bào)警、安全功能及指示E100 一般要求101 對(duì)可調(diào)槳，控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)符合第9章的要求。102 螺距調(diào)整不能用作負(fù)荷控制系統(tǒng)或原動(dòng)力，除非螺旋槳系統(tǒng)為這一目的而特殊設(shè)計(jì)。103 應(yīng)設(shè)就地螺距控制。104 若未經(jīng)其它認(rèn)可，應(yīng)根據(jù)表E1提供儀表和報(bào)警。F 布置F100 一般要求101 螺栓和螺母應(yīng)正確緊固。F200 螺旋槳布置201 螺旋槳的布置和設(shè)計(jì)應(yīng)使其在所有工況下均保持滿(mǎn)意的性能。202 關(guān)于螺旋槳和船體之間的間隙的導(dǎo)則見(jiàn)船舶入級(jí)規(guī)范第3篇第3章第2節(jié)。203附屬隨動(dòng)導(dǎo)流螺旋槳的布置將特殊考慮。F300 螺距控制液壓系統(tǒng)301 除非螺旋槳僅用于輔助目的，應(yīng)至少設(shè)兩臺(tái)獨(dú)立的液壓泵。如果功率小于400kW并且每臺(tái)泵由其所服務(wù)的裝置直接驅(qū)動(dòng)，每種型號(hào)的一臺(tái)易更換的泵可被認(rèn)可為備用泵。302 關(guān)于液壓系統(tǒng)的一般要求，見(jiàn)第6章第5節(jié)H100。表E1 必需的儀表和報(bào)警適用范圍項(xiàng)目指示報(bào)警備用泵自動(dòng)起動(dòng)備注所有螺旋槳槳r.p.m就地遙控駕駛室設(shè)遙控指示器旋轉(zhuǎn)方向可倒轉(zhuǎn)螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向遙控駕駛室設(shè)遙控指示器可調(diào)槳槳距就地 1）遙控駕駛室設(shè)遙控指示器伺服油壓就地 2）低伺服油溫就地高軸功率1500kW時(shí)要求伺服油位就地低伺服油濾器、差壓高1） 對(duì)于主推進(jìn)，下列螺距設(shè)置應(yīng)標(biāo)記在就地螺距指示器上：正車(chē)和倒車(chē)機(jī)械螺距限制、全速前進(jìn)螺距、最大許可倒車(chē)r.p.m下的最大螺距、零推力螺距。2） 指示器應(yīng)能指示伺服油壓的突高點(diǎn)。G 振動(dòng)G100 一般要求101 不適用。H 安裝檢查H100 一般要求101 外部組件的安裝應(yīng)按制造商的說(shuō)明進(jìn)行。H200 槳葉的安裝201 槳葉的安裝件第4章第1節(jié)。202 槳葉螺栓的預(yù)緊見(jiàn)C102。H300 螺距標(biāo)記301 螺距標(biāo)記見(jiàn)C105。H400 液壓管系401 管系應(yīng)處于合適的位置并正確的緊固。應(yīng)可進(jìn)行檢查和試驗(yàn)。I 船上試驗(yàn)I100 海試101 對(duì)可調(diào)螺距螺旋槳，應(yīng)向驗(yàn)船師演示調(diào)距功能和伺服壓