Scheepsasafwijkingen zorgen niet alleen voor slijtage van lagers, maar ook voor slijtage van budgetten

In augustus 2022 kreeg de HMS Prince of Wales, een van de meest geavanceerde vliegdekschepen van de Royal Navy, kort na vertrek uit Portsmouth, Verenigd Koninkrijk, voor een missie naar de Verenigde Staten te maken met een catastrofale voortstuwingsstoring. De oorzaak was een verkeerd uitgelijnde schroefas.
 
De verkeerde uitlijning van de as leidde tot een breuk in een koppeling, wat leidde tot hevige trillingen die door de aandrijflijn golfden en omliggende componenten beschadigden. Met reparaties geschat op £25 miljoen, lag het oorlogsschip maandenlang aan de kant, wat belangrijke marineoperaties verstoorde en een pijnlijk bewijs vormde van hoe het negeren van de uitlijning van assen zelfs de meest geavanceerde schepen kan verlammen.
 
Hoewel niet elk geval van een verkeerde uitlijning de krantenkoppen haalt, is een verkeerde uitlijning van de as een van de meest over het hoofd geziene oorzaken van inefficiëntie in de aandrijflijn van zeeschepen. Of het nu gaat om een ​​schroefas, cardanas of hulpaandrijving, een verkeerde uitlijning kan leiden tot overmatige trillingen, versnelde slijtage, een hoger brandstofverbruik en in het ergste geval tot een catastrofale storing.
 
Vroeger was het uitlijnen van deze assen een arbeidsintensief proces dat demontage, handmatige metingen en trial-and-error-aanpassingen vereiste. Tegenwoordig zijn er geavanceerde laseruitlijnoplossingen zoals RotAlign Touch hebben de spelregels veranderd, waardoor operators verkeerde uitlijning kunnen detecteren en corrigeren zonder de as te verwijderen. Dit bespaart tijd en geld en zorgt ervoor dat schepen operationeel blijven. 

Inzicht in verschillende asuitlijningsproblemen in zeeschepen

Scheefstelling van de as is geen enkelvoudig, uniform probleem; het manifesteert zich verschillend, afhankelijk van het type as en de aandrijflijnconfiguratie op elk schip. Elk type scheefstelling brengt unieke uitdagingen met zich mee, die nauwkeurige metingen en correcties vereisen om kostbare storingen te voorkomen. De meest voorkomende uitlijningsproblemen bij zeeschepen zijn: 

• Verkeerde uitlijning van de schroefas
  De hoofdschroefas is het hart van de aandrijflijn van een schip en brengt het vermogen van de motor over op de schroef. Zelfs als deze maar enigszins scheef staat ten opzichte van de tandwielkast of de axiaallagers, ontstaat er torsiespanning die het hele voortstuwingssysteem belast. Na verloop van tijd leidt dit tot trillingen, overmatige lagerslijtage en een lager brandstofverbruik. In extreme gevallen, zoals bij de HMS Prince of Wales, kan een verkeerd uitgelijnde schroefas cruciale koppelingen doen breken, wat kan leiden tot onverwachte defecten en kostbare reparaties.
  
  
• Verkeerde uitlijning van de cardanas
  Cardanassen, ook wel kruiskoppelingsassen genoemd, zijn ontworpen om vermogen over te brengen tussen componenten die niet in een rechte lijn liggen, zoals tussen een motor en een versnellingsbak of tussen verschillende delen van de aandrijflijn van een schip. Hoewel cardanassen ontworpen zijn om een ​​zekere hoekbeweging te verwerken, resulteert een overmatige hoekafwijking in een cardanfout, waarbij de aangedreven as niet langer met een constante snelheid draait. In plaats daarvan versnelt en vertraagt ​​deze twee keer per omwenteling, waardoor torsietrillingen ontstaan ​​die de lagers en koppelingen overmatig belasten. Als dit niet wordt aangepakt, kan dit leiden tot lagerdefecten, slijtage van de spiebanen en zelfs volledige asbreuken.
  
  
• Verkeerde uitlijning van versnellingsbak en hulpmachine-as
  Naast aandrijfassen vereisen ook hulpsystemen zoals generatoren, compressoren en hydraulische pompen een nauwkeurige uitlijning. Een verkeerde uitlijning in deze systemen leidt tot lawaai, overmatige trillingen en een verminderde efficiëntie. In tandwielkasten kan een verkeerde uitlijning de ingrijping van de tandwielen beïnvloeden, wat leidt tot onregelmatige slijtage, oververhitting en mechanische storingen.

Ongeacht het type as veroorzaakt een verkeerde uitlijning onnodige belasting van de aandrijflijncomponenten. Mechanische slijtage is het voor de hand liggende gevolg, maar een verkeerde uitlijning kan ook andere problemen veroorzaken. Wanneer er niets aan wordt gedaan, leidt dit tot hogere bedrijfskosten, een hoger brandstofverbruik en ongepland onderhoud, waardoor betrouwbaarheid een constante zorg is voor scheepsexploitanten.

De hoge kosten van asafwijkingen op zeeschepen

Zelfs een minimale scheefstand kan een stortvloed aan problemen op schepen veroorzaken. Hier zijn enkele van de meest voorkomende:

• Verhoogde trillingen en structurele spanning
  Verkeerd uitgelijnde assen veroorzaken onevenwichtige rotatiekrachten, wat leidt tot overmatige trillingen die door de aandrijflijn worden doorgegeven. Deze continue belasting versnelt metaalmoeheid, wat leidt tot microscheurtjes in de assen, loszittende bevestigingsmiddelen en vervormingen in motorophangingen en ondersteunende structuren.
  
  
• Versnelde slijtage van belangrijke componenten
  Wanneer een as verkeerd is uitgelijnd, worden lagers, afdichtingen en koppelingen ongelijkmatig belast, wat leidt tot meer wrijving en slijtage. Lagers, die ontworpen zijn om onder specifieke belastingen te functioneren, raken oververhit en gaan voortijdig kapot. Afdichtingen verslechteren sneller, wat leidt tot smeermiddellekken, wat de wrijving en de belasting van componenten verder vergroot.
  
  
• Hoger brandstofverbruik en verminderde efficiëntie
  Een verkeerd uitgelijnde as dwingt het voortstuwingssysteem om harder te werken en verbruikt meer brandstof om dezelfde stuwkracht te genereren. Zelfs een kleine daling van de efficiëntie kan op den duur leiden tot aanzienlijke financiële verliezen.
  
  
• Verhoogd risico op catastrofale mislukking
  Ongecontroleerde verkeerde uitlijning kan leiden tot kromtrekken van de as of tot volledige uitval, met onmiddellijk verlies van voortstuwing tot gevolg. Een gebroken as kan ook aangrenzende componenten beschadigen, waaronder tandwielkasten, druklagers en zelfs de romp van het schip. Noodreparaties op zee zijn kostbaar en logistiek complex, waardoor een schip vaak uit de vaart moet worden genomen. Door verkeerde uitlijning vroegtijdig te ontdekken, kunnen kostbare schade en storingen worden voorkomen. Hulpmiddelen zoals de RotAlign Touch maken het identificeren en repareren van uitlijningsproblemen eenvoudig en snel, vergeleken met oudere tools.

Het oplossen van de uitlijningsuitdaging met RotAlign

Jarenlang was het uitlijnen van scheepsvoortstuwingsassen een tijdrovende en complexe klus. Traditionele methoden, zoals meetklokken en voelermaten, vereisten uitgebreide demontage van de as, wat het proces zowel duur als verstorend maakte. 

RotAlign Touch verandert de spelregels door uiterst nauwkeurige, in-situ asuitlijning mogelijk te maken zonder de as te verwijderen. Dankzij geavanceerde single-laser meettechnologie kunnen maritieme operators verkeerde uitlijning met ongeëvenaarde nauwkeurigheid detecteren en corrigeren. Teams hoeven zich niet langer zorgen te maken over de inefficiëntie en risico's van traditionele uitlijningsmethoden. 

RotAlign Touch Kenmerken:

• IntelliPoint-meetmodus, die onstabiele omstandigheden compenseert. In tegenstelling tot traditionele statische metingen, RotAlign Touch Verzamelt meerdere datapunten, allemaal onder dezelfde relatieve hoek, en filtert zo fluctuaties veroorzaakt door golven, buiging van de romp of beweging van het schip eruit. U kunt er zeker van zijn dat u herhaalbare, zeer nauwkeurige uitlijningsresultaten krijgt, zelfs onder realistische omstandigheden.
  
  
• IntelliRange detector-uitbreiding, waardoor het meetbereik van het gereedschap bij grote afwijkingen wordt vergroot. RotAlign Touch Kan zelfs grote afwijkingen die de standaard meetbereiken overschrijden, detecteren en corrigeren. Dit betekent een snellere en efficiëntere uitlijning zonder extra instellingen en meet- en verplaatsingsaanpassingen.
  
  
• Enkelvoudige lasertechnologie, Dit elimineert meetafwijkingen en inconsistenties in de opstelling. Traditionele uitlijningstools met dubbele laser veroorzaken uitlijnafwijkingen, wat de nauwkeurigheid beïnvloedt. RotAlign Touch maakt gebruik van een opstelling met een enkele laser en garandeert zo stabiele, nauwkeurige metingen voor veeleisende aandrijfsystemen.
  
  
• Actieve Situationele Intelligentie (ASI), Hierdoor is aanpassing aan omgevingsfactoren mogelijk. ASI past het uitlijningsproces automatisch aan op basis van realtime omstandigheden, waardoor het ideaal is voor krappe ruimtes, verschuivende lasten en temperatuurschommelingen.

Een verkeerde uitlijning wacht niet op de perfecte omstandigheden om problemen te veroorzaken, en de oplossing zou dat ook niet moeten doen. Of het nu gaat om rompflexie, motortrillingen of omgevingsveranderingen, de mogelijkheid om assen nauwkeurig uit te lijnen onder realistische omstandigheden betekent minder onverwachte storingen, een langere levensduur van componenten en een efficiënter voortstuwingssysteem.

De kern van de zaak: precisie die schepen in beweging houdt

Een verkeerde uitlijning van de as is niet altijd zichtbaar, maar de gevolgen en impact ervan wel. Als het niet wordt aangepakt, leidt het tot kostbare reparaties en operationele problemen.

Met de juiste hulpmiddelen hoeft uitlijning geen voortdurende strijd te zijn. RotAlign Touch Maakt het sneller, nauwkeuriger en praktischer in de praktijk – geen demontage en geen giswerk. In een sector waar betrouwbaarheid alles is, mag uitlijning nooit aan het toeval worden overgelaten.

Klik hier voor meer informatie over de RotAlign Touch