1、ICS 47.020.20 U 48 毒自3中华人民圭七-、和国国家标准G/T 12916-2010 代替GB/T12916-1991 船用金属螺旋桨技术条件Specification for marine metallic propeller 2010-09-02发布2010-12-01实施数码在古伪中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布G/T 12916-2010 目。吕本标准代替GB/T12916-1991(船用金属螺旋桨技术条件。本标准与GB/T12916-1991相比主要变化如下:一一将范围中的技术要求、试验方法和检验规定修改为制造技术要求、检验方法;一一
2、将适用范围中的整体、组装螺旋桨的制造修改为整体式、组装式定距螺旋桨的制造;一一将引用标准修改为规范性引用文件，修改引用标准;一一重新编写了主要术语、定义、符号单位;一一增加了螺旋桨按结构形式分类;一一调整了螺旋桨表面粗糙度、几何尺寸公差的定义和公差要求;-一增加了着色探伤要求、螺旋桨清洁防护、包装和运输的要求，取消了钢字的规格;增加立式平衡检测方法;增加附录A，螺旋桨区域划分、缺陷检查，将正文中的表面缺陷修复内容调整到附录A。本标准的附录A为资料性附录。本标准由中国船舶重工集团公司提出。本标准由全国船用机械标准化技术委员会(SAC/TC137)归口。本标准起草单位:武汉重工铸锻有限责任公司。本
3、标准主要起草人:杜忠维、黄永强、蔡双林、黄剑平、郭雄斌、吴勇、黄丽秋。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一-GB/T12916-1991。I GB/T 12916-2010 船用金属螺旋桨技术条件1 范围本标准规定了船用金属螺旋桨(以下简称螺旋桨)的制造技术要求、检验方法等。本标准适用于整体式、组装式定距螺旋桨的制造，可调螺距螺旋桨桨叶的制造也可参考执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的
4、引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 1176:-1987 铸造铜合金技术条件GB/T 7727(所有部分)船舶通用术语GJB 3341-1998 舰船螺旋桨用铜合金铸件规范CB 1163二1986铁合金螺旋桨铸件技术条件CB* 3290 民用船舶铜合金螺旋桨着色探伤方法及评级3 术语、定义、符号、单位GB/T 7727确定的以及下列术语和定义适用于本标准。主要术语的符号和单位见表1。3.1 螺旋桨半径radius of propeller 螺旋桨旋转时，其叶梢轨迹圆的半径。3.2 螺旋桨截面半径radius of blade section 螺旋桨桨叶与同轴圆柱面的交切面在螺旋桨上所处
5、的半径。3.3 螺旋桨叶截面宽度width of blade section 螺旋桨桨叶与同轴圆柱面的交切面的展开宽度。3.4 螺旋桨局部螺距propeller local pitch 螺旋桨桨叶压力面上同一半径处放射夹角为卢的不同位置两点的轴向高度差。3.5 螺旋桨截面螺距pitch of blade section 螺旋桨桨叶与同轴圆柱面的交切面上各局部螺距值的算术平均值。3.6 螺旋桨叶片螺距mean pitch of blade 螺旋桨桨叶为等螺距时，为各截面螺距值的算术平均值;螺旋桨桨叶为变螺距时，一般取0.7R截面的螺距值。3. 7 螺旋桨总平均螺距mean pitch of pr
6、opeller 每片桨叶叶片螺距的算术平均值。1 GB/T 12916-2010 3.8 3.9 3. 10 3.11 螺旋桨盘面比area ratio of propeUer 螺旋桨各叶片展开面积与投影面积之比值。螺旋桨桨叶夹角angle of blades 相邻两桨叶的叶面参考线夹角。螺旋桨桨叶截面厚度thickness of blade section 螺旋桨桨叶截面上各处的厚度。螺旋桨静平衡挂重addingweight of propeHer stilI balance 螺旋桨做静平衡时，挂在各桨叶叶梢最大厚度处使其能向下转动的挂重物最小重量。3.12 螺旋桨质量mass of pJ;
7、()peller 螺旋桨叶片质量、桨载质量以及圆角处填料质量之和。3. 13 螺旋桨转速speed (lf propeller 螺旋桨在额定功率时运转的转动速度。3. 14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 螺旋桨缺陷面租propelier surface area discontinuity 螺旋桨缺陷所显示区域的表面面积。螺旋桨局部螺距高差height-margin of propeller local pitch 螺旋桨相同半径上局部螺距在轴向高度上的差值。螺旋桨叶片数Jiumberof propeller blades 单只螺旋桨的桨叶叶片总数。服力面SIlC
8、lm: sic 船体前进时，螺旋桨桨叶负压吸水的一面，即为吸力面。压力面pressure side 船体前进时，螺旋桨桨叶推水的一面，即为压力面。 V平面V-plane 垂直于螺旋桨转轴的参考平面，即为V平面。非密集缺陷non-concentrated discontinuity 螺旋桨表面每平方厘米内不多于4点的气孔、夹渣等缺陷，该类缺陷为非密集性缺陷。表1术语、符号和单位序号术语符号单位名称1 螺旋桨直径D 毫米2 螺旋桨半径R 毫米3 螺旋桨截面半径R, 毫米2 符号盯1口1mm 口1盯1GB/T 12916-2010 表1(续)序号术语符号单位名称4 螺旋桨桨叶截面宽度b 毫米5 螺旋
9、桨截面螺距P , 毫米6 螺旋桨局部螺距P 1 毫米7 螺旋桨叶片螺距Pb 毫米8 螺旋桨总平均螺距P 毫米9 螺旋桨盘面比A，/A。10 螺旋桨桨叶夹角 度11 螺旋桨桨叶截面厚度t 毫米12 螺旋桨侧斜角自度13 螺旋桨静平衡挂重G 千克14 螺旋桨质量押Z千克15 螺旋桨转速n 转每分钟16 螺旋桨缺陷面积A 平方毫米17 螺旋桨局部螺距离差t:.h 毫米18 螺旋桨叶片数z 片4 要求4.1 螺旋桨类型4.1.1 螺旋桨按直径可分大型螺旋桨、中型螺旋桨、小型螺旋桨3种:大型螺旋桨:D3500 mm; 中型螺旋桨:1500 mm运D:C，3500 mm; 一一小型螺旋桨:Dl500 mm
10、时，按公式(1)计算G值作挂重试验:( 1 ) 式中zG一一螺旋桨作静平衡时，挂在各桨叶叶梢最大厚度处使其能向下转动的挂重物最小重量，单位为6 千克(kg);m螺旋桨叶片质量、桨载质量以及圆角处填料质量之和，单位为千克(kg);R一一螺旋桨旋转时，其叶梢轨迹圆的半径，单位为毫米(mm); n一-螺旋桨在额定功率时运转的转动速度，单位为转每分钟(r/min); GB/T 12916-2010 C 系数，按螺旋桨转速及螺旋桨精度等级的系数K而定:当n二三180r/min时，C=K;当n180内III时，C=KX(命f，系数K值见表60表6系数K值螺旋桨精度等级S级1级2级3级K 15 25 40
11、75 5.2.2 当螺旋桨直径Dl500 mm时，可以按公式(2)计算G值。G=O. 025D2 + 0.02 ( 2 ) 式中:D 螺旋桨旋转时，其叶梢轨迹圆的直径，单位为毫米(mm)。5.2.3 检验静平衡装置的心轴的摩擦力矩应不大于公式(3)中M值。M=号XR( 3 ) 5.2.4 螺旋桨在卧式平衡仪上作静平衡检验时，将挂重分次挂于各桨叶叶梢最大厚度标记点上，然后将挂重的桨叶叶梢最大厚度标记转到水平位置并使其静止，当去掉支承后，挂重的桨叶向下转动即为合格。5.2.5 螺旋桨在立式平衡仪上作静平衡检验时，将不大于挂重重量的挂重物挂于各桨叶叶梢最大厚度标记点上，当去掉支承后，挂重的螺旋桨处于
12、水平状态即为合格。5.3 局部螺距5.3.1 测量局部蝶、距Pj时，可按压力面上同一半径处放射夹角为卢的Oj、O2两点的轴向高差.h来计算(见图2)。5.3.2 当机翼形截面展开后压力面为一直线，与理论螺距参考线重合时(见图3)，局部螺距值Pj按公式(4)计算。3600 Pj二7一X(h 2 - hj ) . ( 4 ) 式中zPj一一螺旋桨桨叶压力面上同一半径处放射夹角为卢的不同位置两点的轴向高度差，单位为毫米(mm); F一一同一半径截面压力面上不同位置两点的夹角，单位为度C);hj一一同一半径叶片截面压力面上放射夹角为卢时，起始位置处由同一基准面到理论蝶、距参考线的轴向高度值，单位为毫米
13、(mm); h2一同一半径叶片截面压力面上放射夹角为卢时，终止位置处由同一基准面到理论螺距参考线的轴向高度值，单位为毫米(mm)。5.3.3 当梭形截面展开后压力面为一曲线，位于理论螺距参考线之上时(见图4)，局部螺距值Pj按公式(5)计算。3600 P1=7一X(h2 -R2)一(hj-Rj)J. ( 5 ) 式中:Rj一一同一半径截面压力面上放射角为卢时，起始位置处由理论螺距参考线距压力面的轴向高度GB/T 12916一2010偏差值，单位为毫米(mm);Rz 同一半径截面压力面上放射角为卢时，终止位置处由理论螺距参考线距压力面的轴向高度偏差值，单位为毫米(mm)。5.3.4 当月牙形截面
14、展开后压力面为一曲线，位于理论螺距参考线之下时(见图5)，局部螺距值P1按公式(6)计算。3600 Pl =7一X(hz +Rz)一(h1+Rl)J .( 6 ) 5.4 截面厚度测量截面厚度t的方法是:在压力面R.线上确定轴向各测点。见图6a汀，然后从0点所在截面的理论螺距参考线的垂直方向上测量见图6b)J。5.5 轴孔锥度制造厂根据锥度量规加工螺旋桨轴孔，完工后检验锥度间隙，达到制造技术要求则为合格。检测螺旋桨轴孔加工的锥度量规的大头应刻有进线和止线，两条线的间距应不小于3mmo 5.6 螺旋桨压力面叶根圆角螺旋桨压力面叶根圆角采用圆角样板做法向检查。5. 7 边缘形状S级、1级螺旋桨的导
15、边及随边边缘应用样板进行检验，样板本身误差应不大于0.15mm、间隙不大于0.75mm，长度为被检测截面宽度的10%15%，长度不超过300mm。5.8 材料5.8. 1 螺旋桨材料用的试样类型、检验项目等按GB/T1176-1987、GJB3341-1988、CB/T1163-1986或验船部门的规定执行。5.8.2 凡己合格准备出厂的螺旋桨，在材料的化学成分分析和力学性能试验的报告单上，都应有验船部门或验船部门委托的全权代表签字认可，对于不需要经验船部门验收的螺旋桨，应由制造厂检验部门负责人在报告单上签字认可。5.9 表面着色探伤完工后的螺旋桨应按CB3290规定的方法进行表面着色探伤检查
16、，检查评定按各国船级社规范执行，如元船级社规范要求的则按CB3290执行。6 标志、包装、贮存和运输6.1 经检验合格的螺旋桨，应在靠近桨载小端、两叶之间的回转面上，刻印下列标志(包括商标): a) 制造厂名;b) 直径D;c) 螺距P;d) 盘面比Ae/Ao;e) 旋向;f) 材料;g) 质量;h) 炉号;i) 制造日期。6.2 叶片序号钢印打在桨载小端的回转面上。6.3 验船部门的检验钢印应打在显眼位置。6.4 经检验合格的螺旋桨表面清洗干净，去除铜锈并涂刷防锈油后，用塑料布或其他包装材料将叶片GB/T 12916-2010 包装，用橡胶或其他塑性材料将叶片边缘包裹。6.5 在贮存和运输过
17、程中，作好防震、防损措施。7 其他每个螺旋桨出厂时，都应附有合格证书，证书上除注明6.1的内容外，还应注明材料标准号(包括试验项目和检验结果)及其他应说明事项。9 GB/T 12916-2010 附录A(资料性附录)螺旋桨区域划分及表面缺陆修复A.1 螺旋桨侧斜角及区域划分A. 1. 1 螺旋桨的侧斜角由螺旋桨桨叶的侧斜角来描述。螺旋桨的最大侧斜角为:在桨叶的正投影图上，从叶尖到桨轴中线作出与螺旋桨的桨叶截面弦长中点连线相切的直线的夹角(见图A.1)。高侧斜螺旋桨的侧斜角大于25。，低侧斜螺旋桨的侧斜角不大于250。桨叶截面中点的连线侧斜角导边导边压力面吸力面图A.1侧斜角示意图图A.2低侧斜
18、螺旋区域划分A.1.2 为将检测要求与桨叶中的缺陷极限相联系并减少修补后疲劳裂纹的风险，将桨叶划分为A、B、C三个危险区域:a) A区是承受最大应力的区域，因此检测要求最高。一般在该区域桨叶的厚度最大，对修补焊缝的约束度最大，反过来也导致在修补焊缝内部和周围的残余应力最大。高的残余拉应力在以后的服役中经常导致疲劳裂纹，因此在该区域的任何焊接修补必须经过消应力热处理。b) B区是可能有高工作应力的区域。c区是工作应力低并且桨叶厚度相对较薄的区域。A. 1.3 低侧斜螺旋桨区域划分A. 1. 3. 1 A区位于叶片的压力面，其范围为叶根至O.4R处并介于距导边O.15b的界限及距随边O.岛的界限之
19、间的区域(见图A.2)。当桨载半径超过O.27R时，A区为从叶根圆角至1.5倍桨载半径之间的区域。A区还应包括分体浇注桨载锺孔处的区域(见图A.3)及可调桨桨叶的法兰及根部(如图A.的。A. 1. 3. 2 B区为压力面叶根至O.7R范围内除A区以外的区域及吸力面叶根至O.7R的区域(见图A.2)。A. 1. 3. 3 C区为叶片两面位于O.7R以外的其他区域。整体浇铸螺旋桨桨载的所有表面，及可调桨桨鼓除定义为A区以外的其他表面均作为C区。A.1.4 高侧斜螺旋桨区域划分A. 1. 4.1 压力面A区的范围为叶根与随边及从导边与叶根相交处至随边O.9R处，并与O.4R弦线交于距导边O.3b处，
20、与O.7R弦线交于距导边O.5b处的弧线所围成的区域。位于O.4R弦线以内的其余区域也属于A区。吸力面A区的范围为沿随边，始于叶根止于O.9R，宽度为距随边O.15b的区域(见图A.5)。A. 1.4.2 B区范围为叶片表面除A区以外的所有表面(见图A.5)。GB/T 12916-2010 A.2 缺陷检查A.2.1 无损检测所有螺旋桨成品铸件均应在A、B、C三个区域进行表面元损检测，通常A区检测应在船检部门人员在场下进行，对B区和C区进行检测时船检部门人员可要求在场。?甲斗-卜b剖面B区d1 d2 1. 2Xd2 图A.3桨章是区域划分A区(包括螺栓孔)a-afl!J面C区飞可B区圄A.4可
21、调桨桨叶法兰及根部区域划分11 G/T 12916一2010导边导边O.9R 压力面吸力面图A.5高侧斜螺旋桨区域划分A.2.2 着色渗透检测A.2. 2.1 螺旋桨的表面检测通常用着色渗透检测方法进行。着色渗透检测应按船检部门认可的标准或规则进行。着色渗透检测的显影时间应符合渗透剂生产厂的建议值或不少于10mino A. 2. 2. 2 对显示进行评定时应以100cm2大小的正方形或长方形(长边不超过250mm)作为评定区。评定区应选在显示最密集的部位。A. 2. 2. 3 渗透剂显示按图A.6划分为圆形、线形和连续形等三种。不同区域内的缺陷大小和数量应不超过表A.1所示之值。区域A B C
22、 12 a/b3 圆形显示的最大数量7 14 20 CE言当a/b二三3线形图A.6渗透荆显示类型表A.1着色渗透检测判定区内显示的判定显示类型每类缺陷的最大数量圆形5 线形2 连续形圆形10 线形4 连续形圆形14 线形6 连续形I I 。di3连续形缺陷显示的最大尺寸/口1口14 3 6 8 6 G/T 12916-2010 表A.1(续)区域时大数盐i I _. _ . . _ I 缺陷显示的故大尺寸/显示类型| 每类缺陷的最大数盐| 注1:A区内小于2mm的单个圆形显示及其他区域内小于3mm的单个圆形显示可以忽略。注2:如线形或连续形显示较少或不存在，圆形显示的总数最多可达到所有显示的
23、最大许可数量，只要保证各种显示的数量之和不超过最大许可数址。A.2.3 渗透检测如果铸件经过修磨或焊补，修补区域应按其所处的位置和位于的区域增加渗透检测。焊缝修补过，不论其所处的位置，均应按A区域要求进行检测。A.3 缺陷修复要求A. 3.1 螺旋桨表面存在直径不大于1mm非密集性的气孔、渣孔等铸造缺陷时，可不作修整。A. 3. 2 当螺旋桨的桨载端面或内孔存在局部气孔、渣孔，对缺陷进行清洁处理，而对铸件强度无影响时，可用合适的塑料填充这些气孔、渣孔。A. 3. 3 发现超过表A.l验收标准的显示(如裂纹、缩孔、夹砂、夹渣、非金属夹杂、气孔以及其他可能削弱螺旋桨安全使用的缺陷)的螺旋桨，应进行
24、必要的修整或焊补。对于直径小于1mm的分散圆形气孔等细小表面可以不修补。A. 3. 4 缺陷修补一般应采用如磨、削、镜等机械方法，而不宜采用焊接的方法。若确有焊补的必要，应事先提交详细的焊补工艺和焊补范围等资料并经验船部门同意。A. 3. 5 不采用焊接修补的缺陷，在削、镜处理后应进行打磨。并应使打磨出的凹陷轮廓尽可能光滑过渡，以避免应力集中和减轻空泡剥蚀。A. 3. 6 各区域可焊补的总面积和允许焊补的单个缺陷大小可参照验船部门有关标准，但应避免面积小于5cm2的焊接修补。A. 3. 7 螺旋桨A区域的修补一般应遵循下列原则:a) A区一般不允许焊接修补，焊接修补只有经验船部门同意才能进行。
25、如果同意采用焊接修补，则焊后应进行消应力热处理。热处理工艺应经验船部门同意。b) 打磨后桨叶的厚度应保持图纸上批准的桨叶厚度。当缺陷的深度大于A.3. 7b)允许修补范围时，其修补另行考虑。A. 3. 8 螺旋桨B区域的修补一般应遵循下列原则:a) 经验船部门的事先批准，B区一般允许焊接修补，但最好能够避免。每次批准均应提交缺陷/损坏和预期修补工艺的全部详细资料;b) 对深度不大于t/40mm(t为批准图纸上缺陷所在处的最小局部厚度)或2mm的缺陷(取大者)应打磨去除;c) 不允许用打磨去除的较深的缺陷，可用焊接方法修补。A.3.9 螺旋桨C区域一般可按己认可的工艺进行焊接修补。A. 3.10
26、 对每一作过修补的铸件，制造厂应保留一份记录挖修、焊补、热处理和最终检测结果的报告，该报告应经验船部门确认。A.4 焊接修补A. 4.1 若螺旋桨表面缺陷需要补焊时，按CB*3095或各国船级社规范要求处理。A.4.2 制造厂应作好缺陷及其修整的详细记录，归档备查。13 GB/T 12916-2010 14 参考文献1J CB铮3095民用船舶铜合金螺旋桨补焊规则EON-F白NFH阁。国华人民共和国家标准船用金属螺旋桨技术条件GB/T 12916-2010 中习k中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销晤印张1.25 字数27千字2010年11月第一次印刷1/16 2010年11月第一版开本880X1230 唔定价21.元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 1-40499 GB/T 12916-2010 打印日期:2010年12月2R F002
