非标法兰螺栓断裂导致船舶失控:一起警示案例

一、背景介绍

自2024年4月7日起,交通运输部海事局在全国范围内启动了一项旨在减少船舶机电设备故障的专项行动。该行动致力于降低因设备问题引发的水上交通事故风险。标准零件是指按照国家标准或行业规范生产的部件,这些部件在尺寸、形状和性能方面都有统一的标准。而非标准零件则缺乏统一的生产要求,质量参差不齐,虽然外观相似,但实际机械性能较差,容易在高负荷条件下发生断裂。本文将通过一个真实案例来说明非标件使用不当可能导致的严重后果,并提醒业界重视这一问题。

二、事故概述

2024年8月的一个清晨,某指挥中心接到紧急报告,一艘在黄浦江上航行的进口内河船突然失去控制。指挥中心迅速启动应急预案,派遣拖轮进行救援,最终使失控船只安全停靠。随后,安检人员登船检查,发现失控的原因是离合器与螺旋桨之间的传动轴法兰连接螺栓全部断裂,导致主机动力无法传递到螺旋桨。

图1展示了六个连接螺栓全部断裂的情况,图2则显示了法兰连接螺栓完全断裂的状态。

三、技术规范要求

根据《钢质内河船舶建造规范》(2016)第2篇第8章“轴系及螺旋桨”8.1.4.1的要求,船检机构应审查轴系强度计算书,包括联轴器和连接螺栓的强度计算。如果使用普通螺栓连接,还应包括预紧力的计算。此外,《材料与焊接规范》也规定了对轴系法兰螺栓进行取样和测试的要求。从这些规范可以看出,螺栓的材料、强度和预紧力是确保轴系连接可靠性的关键因素。

四、事故原因分析

1. 螺栓材料:调查显示,该船使用的法兰连接螺栓是一年前在五金店购买的普通螺栓,材质不明。如果使用锻造钢材制成的螺栓,其质量会更好,断裂的风险也会更低。

2. 螺栓强度:螺栓承受的应力超过其设计强度时会发生断裂。船方在选购螺栓时没有考虑其强度需求,也没有提供任何强度计算资料。

3. 预紧力矩:正确的预紧力对于保证法兰连接系统的密封性和安全性至关重要。船方在安装螺栓时忽略了预紧力的重要性,且在运营过程中也未定期检查螺栓是否松动。

五、教训与建议

通过对这起事故的深入分析,我们可以得出以下几点启示:

• 重视关键部件的质量:船舶管理者应对轴系连接的关键参数给予足够重视,并妥善保存相关的设计计算文件。
• 严格采购标准:在采购配件时,应严格按照设计要求选择材料和强度符合标准的产品,切勿随意购买。
• 加强日常维护:加强日常维护和检查工作,配备必要的工具,严格按照说明书进行维修操作。

这次由于非标准螺栓断裂引起的船舶失控事件不仅造成了经济损失,还对航行安全构成了威胁。希望其他船舶能从中吸取教训,避免类似事故再次发生。

(来源:中国海事)