船舶用シャフト鍛造品 メーカー

マリンシャフト鍛造品 船舶の推進システムの「バックボーン」です。海水の腐食作用や、船体の振動や波の作用によって生じる一定の曲げ応力に耐えながら、エンジンからプロペラに巨大なトルクを伝達する必要があります。

1. 船舶用鍛造シャフトの種類

一般的な推進力の「シャフト ライン」は、いくつかの異なる鍛造セクションで構成されています。

• テールシャフト (プロペラシャフト): 最も重要なセクション。プロペラを搭載しており、直接海水にさらされます。最高の耐食性と疲労強度が必要です。

• 中間シャフト: エンジンまたはギアボックスをテール シャフトに接続します。多くの場合、非常に長いため、完全な同軸度 (真直度) を確保するには鍛造する必要があります。

• スラストシャフト：鍛造製の「スラストカラー」を備え、プロペラの前後方向の推進力（推力）をスラストベアリングを介して船体に伝達します。

• ラダーストック: ステアリングギアとラダーブレードを接続する重い鍛造品。極端なねじり (ねじれ) 荷重に耐える必要があります。

2. 材料の選択

マリンシャフトは、船舶の大きさや使用環境によって決まる「グレード」によって分類されています。

3. 主要な製造技術

船が海の真ん中で推進力を失わないように、鍛造プロセスは高度に制御されています。

• 中空鍛造（ボーリング）：現代のシャフトの多くは「中空」に鍛造されているか、鍛造後に中空になっています。これにより、強度を大幅に犠牲にすることなく重量が軽減され、制御可能なピッチ プロペラ (CPP) 用の油圧ラインの通過が可能になります。

• 一体フランジ鍛造: フランジをシャフトの端に溶接する代わりに、シャフト本体と一体の部品として鍛造します。これにより、溶接疲労のリスクが排除されます。

• 表面硬化: 「ベアリング ジャーナル」 (ベアリングに装着されるシャフトの部分) は、摩耗を防ぐために高周波焼き入れが施されることがよくあります。

4. 海洋船級協会（「規則作成者」）

船級協会の証明書がなければ、マリンシャフトを取り付けることはできません。彼らは、鋼の溶解から最終の超音波試験に至るまで、鍛造プロセス全体を監督します。

• 共通協会: DNV (ノルウェー)、ABS (米国)、LR (英国)、BV (フランス)、および CCS (中国)。

• 「スタンプ」: 検査に合格した鍛造品には協会のマークが物理的に刻印され、その「出生証明書」が船の寿命まで追跡可能であることが保証されます。

5. 品質管理とメンテナンス

• 真直度 (TIR): シャフトの合計インジケーターの読み取り値は非常に低くなければなりません。 10 メートルのシャフトに数ミリメートルの「ぐらつき」があるだけでも、壊滅的な振動を引き起こす可能性があります。

• 超音波検査 (UT): 鍛造品の中心にある内部の「パイプ」または「ボイド」を検出するために使用されます。

• 腐食保護: テールシャフトには、鍛造鋼が海水に触れないようにするために、多くの場合、ブロンズスリーブまたは GRP (ガラス強化プラスチック) コーティングが取り付けられています。

FAQ: マリンシャフト鍛造品

Q1: マリンシャフトはなぜ長いのですか?

• A: 大型コンテナ船では、バランスをとるためにエンジンが船の中央に配置され、プロペラが船尾にあることがよくあります。これには、ボルトで固定されたいくつかの鍛造セグメントで構成される、長さ 50 メートルを超える「シャフト ライン」が必要です。

Q2: 「プロペラドロップ」とは何ですか? それは鍛造にどのような影響を与えますか?

• A: ベアリングの磨耗を指します。ベアリングが摩耗すると、鍛造シャフトがプロペラの重みでわずかに曲がり始め、疲労亀裂が発生します。このため、マリンシャフトでは「疲労限界」が最も重要な設計要素となります。

Q3: 折れたシャフトを溶接して元に戻すことはできますか?

• A: 緊急時には、「一時的な」修理が試みられる可能性がありますが、熱により鍛造品の機械的特性が破壊されるため、船級協会は推進シャフトの本体への溶接を一般に禁止しています。ほとんどの場合、完全な交換が必要になります。