20世纪50年代，德国HDW公司成功研发的Simplex皮碗式密封装置，使船舶艉轴的润滑方式从水润滑逐步转变为油润滑。在实际运行中，艉轴系统出现漏水、漏油等故障较为常见，而艉轴承高温故障案例相对较少。本文作者曾亲历一次艉轴承高温故障，充分利用船舶自身条件有效解决了问题。现将该故障的发生原因、排查过程及处理方法进行系统梳理，以供同行参考。艉轴系统通常由艉轴、艏密封、轴承、艉密封、白钢套等关键部件构成。随着船舶技术的发展与成熟，艉轴轴承高温故障在现代船舶运营中已不多见，但因其罕见性，一旦发生，常使轮机管理人员面临难题。艉轴承高温报警一般接入主机安保系统，触发报警易导致主机自动减速，对船舶班期安排和航行安全产生较大影响。

1故障现象

某日，A船在从印尼泗水驶往菲律宾八打雁的航行途中，艉轴前部轴承突然出现高温报警（报警温度设定为65℃）。报警初始阶段温度持续上升，仅5分钟便迅速升至71℃，机舱值班人员即刻通知驾驶台采取降速措施。船舶航速降低后，艉轴前轴承温度逐渐降至66℃左右，但仍略高于报警阈值，需进一步观察排查。

2故障诊断

艉轴前、后轴承是大型船舶封闭式艉管的重要组成部分，承受着艉轴和螺旋桨的静态负荷以及运转时的动态负荷，工作环境恶劣。前后轴承与艉轴及艏艉密封在轴管内形成一个相对独立、密闭且充满润滑油的腔体。轴管外侧为冷却水舱（通常称为艉尖舱，A船的艉尖舱兼作淡水舱）。整个艉轴系统的主要热量源于艉轴与轴承、密封环与白钢套之间的摩擦生热，若该热量无法及时有效排出，将导致艉轴前轴承温度升高。

2.1艉轴与艉轴承相对运动产热

艉轴运转时，与艉轴承产生相对运动并形成楔形空间，润滑油在该空间受规则力挤压产生反作用力。因润滑油具有黏性，能在艉轴与艉轴承间形成油膜，填充于狭窄楔形空间。油膜的存在显著降低了艉轴与艉轴承间的接触力，减少了两者表面的摩擦与磨损。随着艉轴持续运转，艉轴与艉轴承间会产生大量热能并传递至润滑油。理论上，润滑油温度与艉轴承温度相差不大。正常情况下，艉轴润滑油通过艉轴管将热量传递至艉尖舱的冷却水，以维持艉轴润滑油温度在合理范围。然而，船舶实际运营中，因装载情况或海况不同，艉轴和螺旋桨有时处于高负荷运转状态，致使轴承上的油膜未能完全建立或稳定形成，使艉轴与艉轴承处于边界润滑或混合润滑状态，进而产生过多热量。若该热量不能及时传递至冷却水，将造成热量积聚，最终引发轴承高温。

2.2艏、艉密封唇口与白钢套相对运动产热

A船采用某型号新型艉轴密封装置，艉部密封设有4道密封环(（见图1），分别为1#、2#、3#R、3#(（1#、2#唇口朝后，用于阻止海水进入；3#R、3#唇口朝前，用于封油且互为备用）；艏密封与多数船舶一样设有2道密封，分别为4#、5#(（唇口均朝后，用于封油）。图片

由于各道密封环与白钢套紧密接触（尤其是在磨合期内），艉轴运转时会产生大量热量。具体而言，1#环产生的热量基本被海水带走；2#、3#R环产生的热量主要通过艉轴艉密封低置油柜润滑油与其构成的腔室形成自然循环进行冷却；3#、4#环距离前后部轴承较近，其摩擦产生的热量传递至艏艉密封润滑油及艉轴管润滑油；4#、5#环构成的腔室内充满润滑油，且其顶部与底部分别通过油管与艉轴艏密封低置油柜连通，润滑油通过自然循环完成对该2.2两道环的冷却

2.3原因综合分析

1)对冷却水舱（艉尖舱）液位进行检查，发现其基本处于满舱状态，由此可排除冷却水不足这一因素。

2)结合热源与散热路径展开分析，初步推断高温现象可能与油膜状态异常、密封环摩擦加剧或者冷却循环效率降低有关，需进一步结合运行参数和设备结构状态做深入排查。在交换艉轴前后轴承温度探头的接线后，温度显示相应发生变化，这表明探头本身工作正常，未出现故障情况。经详细检查确认，温度探头工作状态良好，不存在测量误差或信号传输异常问题。随后从艉轴阀门处进行放残操作，发现残油温度显著偏高，但经过细致检查，未在油液中观察到铁屑、铜屑等异常磨损产物，据此可排除艉轴与轴承之间存在边界摩擦或干摩擦的可能性。进一步查阅艉轴系统图纸可知，在艉轴、艉轴前部轴承及艏部密封之间存在一个环形油腔（结构详见图2），前轴承温度探头正安装于该油腔内。此油腔顶部和底部分别通过油管与艉轴高置重力油柜相连。在正常运行状态下，该环形油腔内的润滑油应实现重力循环（即自然循环）：温度升高后的热油经上部油管回流至高置油柜，同时温度较低的润滑油从底部油管补充入油腔，进而形成持续的热交换与散热机制。进一步剖析该环形油腔的结构与功能，可发现其实际上汇集了来自艉轴前部轴承及第4道密封环摩擦所产生的热量，因此若该腔室内润滑油流动不畅，便极易导致局部温度积聚，进而引发艉轴前部轴承的高温报警。

图2环形油腔及进出口管路

基于以上分析，通过现场勘查发现，该油腔的进出油管外径仅为16毫米，且因实际布置曲折，管路总长度超过15米，进一步增大了流动阻力。综上所述，初步判断是由于环形油腔进出油管内部流动阻力过大，致使润滑油无法形成有效循环，从而引发本次艉轴前部轴承高温故障。

3故障处理

1)在A船舶上，将该环形油腔出口管路中原有的A285074号截止阀前一段16毫米不锈钢管截断，利用船上现有的钢丝软管连接一台齿轮泵（见图3，流量为0.3立方米/小时），对环形油腔内的润滑油实施强制循环，以增强其散热能力，有效带走腔室内积聚的摩擦热。

图3齿轮泵

改造后，轴承温度迅速降至42摄氏度，且在此之后未再出现艉轴前轴承高温报警现象，艉轴承温度持续稳定在42～45摄氏度之间，表明故障已得到彻底解决。

2)在成功处理A船问题后，经向其姊妹船B船了解得知，B船艉轴前部轴承温度也长期偏高（约60摄氏度），并曾发生过一次高温报警。参照A船的解决方案，B船同样通过加装强制循环系统，顺利解决了高温问题，进一步验证了该处理方法的有效性。

4总结

轴系作为船舶推进系统的关键构成部分，其轴承的正常运转直接关乎整个推进系统的可靠性，艉轴承故障不仅会影响船舶运行效率，还会带来安全隐患。自21世纪以来，艉轴承高温故障已较为少见，轮机管理人员因缺乏实际处理经验，在面对此类问题时往往感到棘手。而一旦因故障需进坞维修，将对船期、租金乃至船公司声誉造成重大影响。认为在处理类似故障时，应首先从系统构造图、设备说明书及历史检修记录着手进行系统性分析，从而精准判断故障根源并采取有效措施，以避免不必要的经济损失和运营风险。

来源：机海务之家