船舶舵叶裂纹产生的根源与分析
由于舵叶常年因运动以及海水冲击侵蚀，在船舶修船中经常在各个地方发现裂纹，今天我们就在此分析一下相关区域的裂纹，并就如何处理等进行分析。
首先我们要理解一个概念——铸钢件。各位没有造过船的朋友，可能对于船舶材料不是很清楚。船除了用钢材料，还会使用铸钢件，运用在受巨大冲击了的地方。如舵叶挂舵臂、舵叶、尾轴孔、船球鼻艏等位置。铸钢件与普通钢的焊接是比较难的，焊接裂纹较容易产生，铸钢件在浇铸过程中也会出现裂纹。
言归正传。分析裂纹产生的原因：
1、在螺旋桨的作用下形成的高速且不断变化的水流，对舵叶造成冲击，出现局部的应力集中问题，并且在长期作用下，舵叶金属元件会逐渐产生金属疲劳，最终生成裂纹。
2、海上环境变化莫测，在极端天气或大浪情况下，海浪会拍击舵叶，增加舵叶运行的额外负荷，再加上海浪大小不同，所造成拍击应力也不同，舵叶所受到的应力不均匀，从而造成裂纹现象。
3、舵叶制作过程中，铸钢件和钢板焊接工艺不符合标准，作业缺乏规范性导致舵叶焊缝位置本身就存在缺陷。舵叶在投入使用中焊缝处抗性不足、耐拉力较差，增加了裂纹发生概率。
4、舵叶结构较为特殊，如半悬挂舵，舵叶运行受力，钢周围会逐渐产生大量集中应力情况，再加上钢板框架、铸钢件所生成的作用力，导致焊缝部位容易产生裂纹问题。
修理措施：
由于舵叶上存在小裂纹、大裂纹情况，应根据实际情况选择相应的修理措施，包括裂纹补焊、舵叶换板。在坞内检查发现舵叶结构上有可见的裂纹后，首先要使用无损探伤设备判定裂纹范围，并针对性选择维修方案。应重点在坞修期间做好舵叶检查工作，严格按照规范标准展开检修工作，特别是旧船舶舵叶应深度检查和测厚。尤其是应力集中的焊缝区，一旦发现存在裂纹，应详细分析缺陷生成原因，并制订维修策略，确保舵叶可以处在良好的运作状态。总之，要严把舵装置的质量检查关，第一时间消除安全隐患。
（1）小裂纹（长度小、深度浅）应采用补焊方案，铸钢件焊接应提前做好预热工作，保证焊接饱和度，焊接温度不得低于 125℃。同时焊接层间温度应在预热温度之上。严格按照修理流程、标准开展维修，适当选择焊材。特别要注意特殊节点坡口处理，如果焊缝区存在圆角过渡，则应增设焊脚，并进行后续圆弧打磨，避免局部应力过于集中。在裂纹产生端部位置设置止裂孔，减少裂纹发生率。完成所有焊接工作后应进行无损探伤检测，确保焊缝符合使用标准。
（2）大裂纹（范围大、深度深）已经威胁到结构框架使用安全，因此维修中需要换板。严格按照设计规范标准选择换板材料、焊接材料、机械性能。严控挖补切口与板缝间距，应保持100mm 以上，严控切口与隔板间距，应保持在焊板厚度5倍以上。严控塞焊孔宽度，应保持板厚2倍以上。严控挖补切割圆角半径，应保持板厚的10倍以上，且应大于60mm。
- 发表于 2025-08-17 10:50
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