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1級舶用機関整備士指導書

 事業名 舶用機関整備士の資格検定事業
 団体名 日本舶用機関整備協会 注目度注目度5


3. プロペラ
3.1 プロペラの補修
 プロペラが海難等により損傷した時、プロペラの補修として、溶接を行うことがあるが、一般に欠陥またはき裂等が発見された場合には、当該部をなめらかにはつり取るだけとし、できれば溶接をしない方がよい。はつり取ったままの状態よりも、溶接補修を行った方が、強度的あるいは技術的に信頼性が高いと判断された場合、あるいは欠損の場合に限り溶接を施工するのがよい。
 プロペラの補修を行う際、個々の具体的ケースについて、関係者と十分に協議を行う必要がある。
 日本海事協会発行の舶用プロペラ補修方針、および2級のテキストのプロペラ整備修繕基準を参照のこと。
 
1)プロペラの材料
 プロペラに使用される材料には、高力黄銅鋳物(CAC301、旧記号HBsCl)およびアルミニウム青銅鋳物(CAC703、旧記号AlBC3)があるが、材料の違いにより、プロペラの溶接補修、曲り直しなどの作業条件が異なる。
(1)化学成分および機械的性質
 高力黄銅鋳物(CAC301)およびアルミニウム青銅鋳物(CAC703)について、規則に定められているその化学成分および機械的性質を7・7表および7・8表に示す。
 
7・7表 化学成分
(拡大画面:16KB)
(JIS H 5120、1997年度版)
 
 
7・8表 化学成分
(JIS H 5120、1997年度版)
 
3)プロペラ損傷の種類
(1)割れ
 海難事故による曲りにともなう割れの他に応力腐食に起因する割れが生ずることがある。
 応力腐食割れは高力黄銅プロペラに多く、検査時に見落した微細な割れを、そのまま使用したため進展して、翼が折損した例もある。
 アルミニウム青銅は、海水中での応力腐食割れの感受性がすくないため事故例はすくない。
(2)曲り
 プロペラの曲りは主に流木、流氷その他の浮遊物が、回転しているプロペラに衝突することにより発生する。
(3)キャビテーションエロージョン(潰食)
 プロペラの回転にともない空洞現象によって発生した気泡が翼表面上で崩壊し、急激な衝撃が加わるため、翼表面がアバタ状になる物理的破壊現象で、翼表面のエロージョン、翼後縁の曲損、欠損が発生する。
(4)コロージョン(腐食)
 プロペラは海水中での耐蝕性は良好であるが、極度に汚染されている海域または船体防食が不十分である場合、時として、コロージョンが進行することがある。これは化学的現象で、翼厚が薄くなることもある。
 
3)割れの溶接補修方法
 銅合金プロペラの溶接補修にはイナートガスアーク溶接(inert gas shielded are welding)が最適である。そのうち、溶接補修面積が小さい場合は、TIG溶接(tungsten inert gas welding)。大面積の場合は、MIG溶接(metal inert gas welding)が適している。
 アルミニウム青銅プロペラの翼の欠損、潰食、割れなどの修理には、主として溶接補修が行われている。その溶接方法は、TIG法およびMIG法が広く採用されている。アルミニウム青銅は、応力腐食割れに強いので、通常は後熱処理は必要ない。
 MIG法または、TIG法は不活性のアルゴンガスで溶接部をシールして溶接が行われるので、高力黄銅では、亜鉛の蒸発を僅少に抑えることができ、アルミニウム青銅では、アルミの酸化物の発生を極力避けられる。従って十分な溶接強度と欠陥のない補修が可能である。
 
4)プロペラ翼の曲り直し
 流木などの衝突による翼中央から先端部における翼の曲りは、主機関の過負荷および振動の原因になるので修理が必要である。翼の曲り直しは冷間あるいは熱間で行われる。
 具体的な曲り直し方法、加熱方法、加熱温度などについては、日本海事協会発行の舶用プロペラ補修指針によるものとするが、プロペラ前進面の翼根部より0.4R附近は溶接補修を禁止している。熱間曲り直しの条件は7・9表による。冷間曲り直しの方法は200℃以下で油圧ジャッキなどにより静的荷重にて行うこととしハンマリングなどの衝撃荷重は僅かな小さな曲りの補修を除き禁止している。
 
7・9表 熱間曲り直しの条件
(拡大画面:20KB)
 
 
7・10表 アルミニウム青銅の溶接に推奨される溶接条件
(拡大画面:18KB)
 
 
7・12図 イナートガスアーク溶接法
 







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更新日: 2017年12月9日

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