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镇江同舟批量造Kappel系列螺旋桨
第二十只该系列螺旋桨交付达飞海运集团并装船运用
发布时间:2018-04-08 18:37:56 | 来源:中国船舶新闻网 | 作者:吴秀霞
    近日,镇江同舟螺旋桨有限公司为法国达飞海运集团8500TEU集装箱船设计制造的1只64吨高效节能螺旋桨成功交付并实现装船运用。这是镇江同舟批量建造的第二十只Kappel系列螺旋桨。在该系列桨的制造过程中,镇江同舟通过技术攻关、坚持精益求精,从原材料选择、毛坯制造到打磨、检验等环节层层把关,积累了丰富的制造经验,确保螺旋桨按期保质交付。
    自今年年初以来,镇江同舟连连接单。此次交付的Kappel螺旋桨直径9米、重量64吨,由曼公司设计开发。与传统的螺旋桨相比,该螺旋桨具有节能、高效、低噪音等诸多优点,叶片呈几何形状,可减少叶尖损失。
    镇江同舟总经理王湘来表示 ,Kappel螺旋桨根据流体力学的设计需要,叶稍部位呈现较大角度的翘曲;为追求最佳的设计效果,该桨制造需达到耐久度等级为1级的“高精度”要求、表面粗糙度要达到S级“极高精度”要求。同时,Kappel螺旋桨还需要额外的尺寸检查。这些设计、性能上的多重标准,对生产制造提出了更大的挑战。
    为确保Kappel螺旋桨性能稳定,镇江同舟对原材料的选择十分“讲究”。在该螺旋桨制造过程中,镇江同舟需选用特定的铜合金材料;在材料熔炼过程中,在常规铜合金中添加少量特种元素,调整优化各种主材料的成分比例,形成镇江同舟特有的熔化技术。同时,该公司严格控制熔炼时间、充分搅拌铜液、清除有害化学元素,保障了合金材料各方面性能。经过材料化学成分检测,该螺旋桨选用的材料在抗拉强度方面超过国际标准要求20%,屈服强度超过国际标准要求14%,延伸率超过国际标准56%,抗腐蚀性能、疲劳性能等均得到提升。
    “铸造缺陷的产生原因相当复杂,不同性质、不同重量、不同材料的产品缺陷的原因都有差异。”王湘来表示,精度控制需要螺旋桨在制造过程中达到更少缺陷或者实现“零缺陷”。目前,船用螺旋桨铸造在较多生产企业都是依靠经验而为,采用何种造型材料、何种浇注系统、铜水浇注温度、冷却时间长短等技术参数均延续通用技术,对于不同形状的螺旋桨也是采用类似的铸造方法。但是,Kappel型螺旋桨是一次性整体浇注完成的,由于叶尖的翘曲形状,与常规螺旋桨相比,除叶根等部位外,翘曲部位由于铜水的流动受到阻碍,更易产生缺陷,严重的情况下会导致翘曲部位在螺旋桨运行过程中产生断裂。针对这一难题,镇江同舟运用先进铸造软件进行制造模拟分析,在计算机上进行虚拟铸造成型,观察铸造生产整个过程,了解合金液在充型和凝固过程中发生的各种现象,从而为型腔、浇注系统和排溢系统的设计提供更为科学的依据。
    此外,考虑到Kappel螺旋桨叶尖翘曲几乎达到水平的特殊性要求,常规的测量机无法测量此处的参数,镇江同舟技术团队研究采用了测量机加实模的方式,解决了参数控制问题,通过添加特种造型材料,使得叶尖部位自然收缩,避免应力产生,保证翘曲部位参数得到精确控制。同时,镇江同舟采用最新的激光测量技术来保障产品参数符合设计要求,毛坯阶段的测量形成数据库,再反馈到铸造阶段,自动分析余量分布、变形规律以及热处理等信息,以便更好地优化铸造工艺。

 

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