摘　要：煙臺港輪駁有限公司是煙臺港集團有限公司直屬的綜合性船舶公司，作為港口生產主要輔助單位，公司擁有各類船舶20艘，其中具有先進水平的現代化全回轉拖輪14艘，常規拖輪3艘，供水船1艘，污油水處理船1艘。“煙港拖23”、“煙港拖24”輪是我港2017年1月份建成回港的性能Z先進的船舶。回港后擔負我港30萬噸級油輪及鐵礦船進出港頂推作業的重要任務。在2017年6月份時工作中“煙港拖24”輪突然出現齒輪箱滑油油位降低，液壓油油位上升的現象。經檢查為機帶同軸泵故障，滑油泵油封損壞導致油液混合。在尋購備件過程中得知油封要20天到貨，采購總成要30天以上到貨。國產油封耐壓等級不夠，安裝后試運轉唇邊外翻損壞。面對生產對拖輪使用需求，我們決定組織人員攻克技術難題，使拖輪進快恢復生產。
關鍵詞：船舶  滑油泵  油封
齒輪泵是靠齒間容積增大與縮小來產生吸排的。影響齒輪泵容積效率的主要因素是密封間隙（齒輪端面的軸向間隙、齒頂的徑向間隙及齒輪嚙合線不嚴密處的間隙）。高壓齒輪泵一般采用軸向間隙自動補償裝置，在齒輪端面和泵體直接設浮動原件，工作時將排油引至浮動原件的外側，使浮動原件貼向齒輪端面，自動補償齒輪端面因磨損而增大的間隙。按我們改造方案實施，不改變泵的工作狀態，間隙補償裝置的油路不受影響，仍然是從高壓側引至浮動原件外側。原泵設計高壓側引入滑油至泵殼的主要作用是為主從軸的軸承潤滑，該泵軸承采用的是滾針軸承，理論上不需壓力潤滑。結合普通油封的工作要求是適用工作壓力不高的旋轉軸，是靠唇邊的過盈量抱緊軸頸保證密封的。綜合分析從吸口低壓側引入潤滑軸承可行，且滿足油封的工作要求。
經時間和工作的檢驗，泵的密封性能良好，工作壓力穩定，性能上完全滿足齒輪潤滑和離合器合脫拍的工作要求。
經查閱資料（大連海事大學編寫的船舶輔機），得知德國產油泵由于油封的耐壓等級高，可達10MPa，故該泵原設計理念也是可行的，采用的高壓側開油路保證滾針軸承的潤滑效果更好，但必須有高品質的油封保證密封。從設備的使用壽命上看，我們認為在低壓側設油路潤滑軸承的方式要優于原泵的設計方案，其采用的靠高品質的封來保證密封的方法是不可取的。同時查閱資料，部分國產高壓齒輪泵采取的方式是在低壓側設油路潤滑滾針軸承，因此，對該類型泵的改造可廣泛應用存在同類弊端的泵，安全性在相關資料和案例中得到證實。
一、技術方案及論證
（一）技術方案
全回轉拖輪舵槳是實現船舶正航、倒航和轉向的執行機構，是保證船舶正常航行和操縱的重要部件。本次改造的舵槳滑油泵是為舵槳裝置提供系統潤滑和舵槳的重要部件離合器提供動力油的設備。拆解齒輪泵分析：該齒輪泵為高壓油泵，工作壓力在30bar左右。查看泵的端蓋在排出腔位置設有油路通道，高壓油通過該孔進入主動軸和從動軸軸套，為軸套提供潤滑，油封安裝在主動軸軸套外對高壓油進行密封。油封通常是工作在壓力不很高的回轉泵的泵軸常采用的密封方式。此泵的工作壓力有30bar,顯然普通國產油封是不適用的。根據油封的特性，我們提出在吸油腔對應的端蓋位置開油孔，封堵排出腔高壓側的油孔的方案。這樣既能保證軸承的潤滑，又能使油封不承受高壓，滿足國產封使用條件。
（二）技術論證
1.端蓋高壓側設計油孔的主要作用是引入滑油對主動軸和從動軸的軸承進行潤滑，軸承為滾針軸承不需壓力潤滑，在吸入口引入滑油不影響軸承潤滑。
2.該泵是德國肖特爾舵槳配套泵PARKER PMD系列，屬于高壓齒輪泵，高壓齒輪泵的特點是采用軸向間隙自動補償裝置，防止容積效率過低。其形式為在齒輪端面與泵體之間夾設浮動原件，在工作時將排出的壓力油引至該原件的外側，使浮動原件外側的大于浮動原件內側的壓力，使浮動原件在泵工作時能始終貼靠齒輪端面，自動地補償齒輪端面的磨損，以保證齒輪泵的容積效率。浮動裝置見下圖： 我們對泵的內部油路的改造不影響該裝置的工作，浮動裝置仍然從高壓側的工藝槽處進油，實現補償功能。
3.油封（旋轉軸唇形密封圈）的特性是工作于壓力不高的回轉泵軸的密封、內徑比軸頸略小、裝在軸上靠內側唇邊的過盈量抱緊軸面、唇邊外緣常置彈簧增加唇邊與轉軸的接觸壓力，并補償唇邊的磨損。查閱相關資料國產標準型油封耐壓≤0.5Mpa,耐壓性國內產品可達1~3 Mpa，德國產品可達10 Mpa,據此判斷國產油封按原泵設計原理工作，無法使用。
4.雖然德國產品的耐壓值可達10Mpa,但按照油封的工作方式和特性，不能無限的把其置于高壓區，在滿足使用的情況下應盡量低壓延長使用壽命。
5.對該類型泵的設計理念持懷疑態度，與廠家進行探討，出于對其產品質量的保護，對我方觀點未給予否定。
二、技術特性
1.專業性
用技術人員扎實的專業技能，發現問題、分析問題、解決問題。
2.創新性
打破慣性思維，敢于對既定成熟產品提出質疑。創新的思路攻克技術瓶頸，解決實際問題。
3.實用性
德國進口油封是可滿足使用條件，但存在價格昂貴，采購不便的弊端。據情進行工藝改造，其實用性和通用性得到極大改善。
4.經濟性
國產化替代降低成本，縮短停修時間，保證船舶營運，提高船舶收益。
三、技術創新點
此次對“7000HP拖輪”舵槳滑油泵改造的Z成功之處在于我們根據實際情況解決實際問題。不盲目的認可進口產品的成熟度，用扎實的理論知識和豐富的實踐經驗，據情提出合理的改造工藝，解決棘手問題。技術創新點為科學分析、結合實際、理論自信、工藝革新。
四、總體性能指標和國外同類先進技術比較
改造后的設備狀態參數是對性能指標Z有說服力的證明。近四個月主機工作500小時左右，油泵壓力正常，油封未有任何泄漏。
和國外同類技術的比較，通過和設備商溝通，對此類型泵在該領域的改造我港在國內屬于首次，經時間的檢驗，廠家對此方案是贊同的，并表示我港的改造對保證其設備的質量聲譽，爭取國內拖輪市場份額，給出了科學合理的方案。
五、技術成熟度
經查閱資料（大連海事大學編寫的船舶輔機），得知德國產油泵由于油封的耐壓等級高，可達10MPa,故該泵原設計理念也是可行的，采用的高壓側開油路保證滾針軸承的潤滑效果更好，但必須有高品質的油封保證密封。資料顯示，國產高壓齒輪泵有采取在低壓側設油路潤滑滾針軸承。如下圖： 由此可見方案是可行，技術上是成熟的。一定程度上也可以認為打破了進口產品的壟斷，解決設備故障了只能被動使用配套廠家備件的難題。
六、對本單位經濟和技術進步的意義
“煙港拖23”、“煙港拖24”輪舵槳滑油泵工藝改造，大大縮短了拖輪停航時間，保證了船舶生產收益。直接節省進口備件費用不過萬元，但間接收益可觀，統計從故障后的20天，拖輪生產收益近30萬，因此對舵槳滑油泵的改造非但突出一定的經濟效益，更重要的是凸顯出我們的技術保障作用的重要性，很好的解釋了我公司對技術部門的工作要求，“以技術保安全、以安全保生產、以生產保效益”。技術是基礎，效益是追求。此次改造是我們在新的領域的突破，為我們科技創新工作提供了新方向，提供了信心。創新沒有終點，不能浮躁，腳踏實地做好技術保障工作是我們的本職工作。勤于積累、敢于質疑、善于研究是我們科技創新工作的追求。
七、結論
綜上所述，“煙港拖23”、“煙港拖24”輪舵槳滑油泵工藝改造，經過時間的檢驗，改造是成功的，滑油泵各項性能穩定。統計德國肖特爾舵槳，目前國內裝機的設備已經十幾臺，我們的及時發現和處理，既保證了我們的設備穩定，也對同類型的產品提供了寶貴經驗。在該課題上可以否定德國設計，推廣我方改造工藝，而且可以輕松實現國產化配件的替代，可以廣泛推廣和應用。
參考文獻
[1]《肖特爾舵槳說明書》
[2]《船舶輔機》