近日,鎮江同舟螺旋槳有限公司為法國達飛海運集團8500TEU集裝箱船設計制造的1只64噸高效節能螺旋槳成功交付并實現裝船運用。這是鎮江同舟批量建造的第二十只Kappel系列螺旋槳。在該系列槳的制造過程中,鎮江同舟通過技術攻關、堅持精益求精,從原材料選擇、毛坯制造到打磨、檢驗等環節層層把關,積累了豐富的制造經驗,確保螺旋槳按期保質交付。
自今年年初以來,鎮江同舟連連接單。此次交付的Kappel螺旋槳直徑9米、重量64噸,由曼公司設計開發。與傳統的螺旋槳相比,該螺旋槳具有節能、高效、低噪音等諸多優點,葉片呈幾何形狀,可減少葉尖損失。
鎮江同舟總經理王湘來表示 ,Kappel螺旋槳根據流體力學的設計需要,葉稍部位呈現較大角度的翹曲;為追求最佳的設計效果,該槳制造需達到耐久度等級為1級的“高精度”要求、表面粗糙度要達到S級“極高精度”要求。同時,Kappel螺旋槳還需要額外的尺寸檢查。這些設計、性能上的多重標準,對生產制造提出了更大的挑戰。
為確保Kappel螺旋槳性能穩定,鎮江同舟對原材料的選擇十分“講究”。在該螺旋槳制造過程中,鎮江同舟需選用特定的銅合金材料;在材料熔煉過程中,在常規銅合金中添加少量特種元素,調整優化各種主材料的成分比例,形成鎮江同舟特有的熔化技術。同時,該公司嚴格控制熔煉時間、充分攪拌銅液、清除有害化學元素,保障了合金材料各方面性能。經過材料化學成分檢測,該螺旋槳選用的材料在抗拉強度方面超過國際標準要求20%,屈服強度超過國際標準要求14%,延伸率超過國際標準56%,抗腐蝕性能、疲勞性能等均得到提升。
“鑄造缺陷的產生原因相當復雜,不同性質、不同重量、不同材料的產品缺陷的原因都有差異。”王湘來表示,精度控制需要螺旋槳在制造過程中達到更少缺陷或者實現“零缺陷”。目前,船用螺旋槳鑄造在較多生產企業都是依靠經驗而為,采用何種造型材料、何種澆注系統、銅水澆注溫度、冷卻時間長短等技術參數均延續通用技術,對于不同形狀的螺旋槳也是采用類似的鑄造方法。但是,Kappel型螺旋槳是一次性整體澆注完成的,由于葉尖的翹曲形狀,與常規螺旋槳相比,除葉根等部位外,翹曲部位由于銅水的流動受到阻礙,更易產生缺陷,嚴重的情況下會導致翹曲部位在螺旋槳運行過程中產生斷裂。針對這一難題,鎮江同舟運用先進鑄造軟件進行制造模擬分析,在計算機上進行虛擬鑄造成型,觀察鑄造生產整個過程,了解合金液在充型和凝固過程中發生的各種現象,從而為型腔、澆注系統和排溢系統的設計提供更為科學的依據。