PSPC要求下散貨船頂邊艙換新的工藝問題

周萬棟，肖志堅(jiān)

(上海華潤大東船務(wù)工程有限公司，上海 202150)

PSPC要求下散貨船頂邊艙換新的工藝問題

周萬棟，肖志堅(jiān)

(上海華潤大東船務(wù)工程有限公司，上海 202150)

文章以“伊比斯”散貨船的頂邊艙整體換新工程，闡述了在《所有類型船舶專用海水壓載艙和散化船雙舷側(cè)處所保護(hù)涂層性能標(biāo)準(zhǔn)》(PSPC)要求下“伊比斯”船的頂邊艙整體換新工程的工藝問題。

PSPC要求；頂邊艙換新；工藝問題

隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，以改善船舶航行性能為目的的船舶壓載水艙對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的污染問題也凸顯出來，其中壓載水艙腐蝕的影響尤為嚴(yán)重，因而國際海事組織(IMO)已于 2006年第82屆海上安全委員會(huì)大會(huì)上以 MSC215(82)決議正式通過了《所有類型船舶專用海水壓載艙和散貨船雙舷側(cè)處所保護(hù)涂層性能標(biāo)準(zhǔn)》 (Performance Standard for Protective Coatings，簡稱PSPC) ，并同時(shí)以 MSC216(82)決議通過了 SOLAS 公約第Ⅱ-1/3-2 條修正案，正式將其寫入SOLAS 公約并成為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，IMO對(duì) PSPC的執(zhí)行范圍如下。

1)500 總噸以上船舶。這意味著幾乎所有遠(yuǎn)洋貨船都涵蓋其中。

2)散貨船雙舷側(cè)空間在150 m長度以上的。

3)專用壓載水艙(包括壓載貨艙)。

PSPC的實(shí)施意味著對(duì)許多造修船廠，不管是從設(shè)計(jì)方面，還是建造工藝方面都提出了更高的要求。針對(duì)如何使船舶達(dá)到PSPC標(biāo)準(zhǔn)，本文以 “伊比斯”船為例，講述如何從換新區(qū)域選擇、生產(chǎn)設(shè)計(jì)、修理工藝、精度策劃和吊裝方案等方面進(jìn)行規(guī)劃，以滿足PSPC要求并獲得理想的修復(fù)效果。

1 換新范圍的選擇及生產(chǎn)設(shè)計(jì)

1)項(xiàng)目概況。該船No.2貨艙雙側(cè)頂邊壓載水艙在打壓載水時(shí)，透氣帽未打開，壓載水艙被撐爆，嚴(yán)重變形。受損區(qū)域橫剖面圖如圖1所示，(圖1所示為右舷，左右舷對(duì)稱)。受損區(qū)域甲板平面圖，如圖2所示。

圖1 受損區(qū)域橫剖面圖

圖2 主甲板平面圖

2)修理區(qū)域的選擇。受損區(qū)域位于No.3貨艙前壁FR131與No.1貨艙后壁FR165之間，長27.2 m。根據(jù)現(xiàn)場勘驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，頂邊艙的雙側(cè)外板、頂邊艙底板變形凸出；燃油艙與壓載水艙之間縱壁受內(nèi)壓變形，內(nèi)強(qiáng)框架撕裂，弱檔骨架變形，嚴(yán)重變形區(qū)域發(fā)生在整個(gè)頂邊艙的中部?？客獍逄幍膲狠d水艙須根據(jù)PSPC相關(guān)要求進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)、制作和涂層保護(hù)。由此，橫向范圍可以選擇：①僅壓載水艙進(jìn)行局部分段換新；②頂邊艙區(qū)域的整體換新?？v向范圍選擇原則：①原船板縫優(yōu)先；②分段縱向結(jié)構(gòu)平順處優(yōu)先。很明顯，頂邊艙橫向局部換新工藝性不佳，臨時(shí)支撐、艙口保距梁架設(shè)、整體加強(qiáng)等輔助工作繁雜，工藝性差，不穩(wěn)定因素很多。所以頂邊艙橫向整體換新是理想的選擇；縱向換新區(qū)域以過槽型艙壁或不到槽型艙壁為最佳選擇，從頂邊艙底板圖和現(xiàn)場勘驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),FR131-400 mm處有1道橫向板縫，而FR165后結(jié)構(gòu)變化大，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)接過度復(fù)雜，最好將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)制作在分段內(nèi)，不留到船上解決。下方區(qū)域選擇頂邊艙下止端向下800 mm原船縱縫為界最佳。因此，最終選擇在FR131-400 mm～FR165+1 350 mm范圍內(nèi)進(jìn)行分段換新修理。

3)生產(chǎn)設(shè)計(jì)。換新區(qū)域確定好之后，散裝結(jié)構(gòu)多，自然破壞油漆的面積就比較大，甲板和外板上有小塊挖補(bǔ)，既影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，也影響美觀。綜合考慮，決定將首部頂邊艙底板上FR165+950 mm～FR165+1 350 mm處，長度400 mm范圍內(nèi)的甲板縱骨、外板縱骨、頂邊艙底板和底板縱骨作為散裝零部件。這樣，F(xiàn)R165+950 mm～FR165+1 350 mm處區(qū)域甲板和外板只留板殼。不僅可以盡量少地?fù)p壞油漆，也保持了外板甲板的連續(xù)性和美觀。分段不僅可以順利“塞入”缺口，F(xiàn)R165處如有線型不貼合的問題還可以進(jìn)行裝配調(diào)整。將散裝零部件裝配上去，問題就得到了解決。根據(jù)原船結(jié)構(gòu)圖和線型資料，進(jìn)行了分段的生產(chǎn)設(shè)計(jì)、線型進(jìn)行放樣和下料。

2 換新修理工藝策劃

為了實(shí)現(xiàn)按照PSPC的標(biāo)準(zhǔn)制作并搭載頂邊艙總段，進(jìn)行了工藝策劃。

1)凡是在涂裝之后還需進(jìn)行裝配和焊接的部位，一律遠(yuǎn)離水艙和油艙。

2)換新區(qū)域的D-ling、透氣帽、測深管、人孔蓋、舷墻、燃油艙的輸油管路及加熱盤管等，均在分段完工測量合格后，涂裝作業(yè)之前，裝配或焊接到分段上。因此分段采用以外板為基面的側(cè)造方式進(jìn)行建造，原船的拆裝舾裝件等，就便于定位和裝配到新分段上了。

3)對(duì)于需在搭載之后，才能回裝的甲板立柱，無法避免搭載后電焊的，其下口新制分段甲板對(duì)應(yīng)處，裝配并焊接30 mm厚墊板，用于抵消立柱船上焊接所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，保護(hù)涂裝油漆。

4)按照“殼、舾、涂”一體化要求和順序制作分段。所用鋼板及型材的表面粗糙度在30～75 μm范圍；水密及非水密補(bǔ)板拐角全部按圓弧過渡設(shè)計(jì)；零件銳邊按R2的要求倒角，或3次打磨；打磨焊道，去除焊接飛濺和其它污物。鋼板表面處理：被破壞的底漆和分段內(nèi)焊縫光潔度達(dá)到SA2.5；具備材料底漆合格的證明文件。分段搭載合龍后的油漆損壞應(yīng)滿足：小面積油漆破壞區(qū)域小于總面積的2%，大接縫表面光潔度達(dá)到ST3要求。所有總裝吊環(huán)，都在涂裝之前，焊接在避開壓載水艙區(qū)域。

5)原船回裝結(jié)構(gòu)，需進(jìn)行拆除前的對(duì)合線劃制并作洋沖標(biāo)記；舷墻、立柱等回裝構(gòu)件，需測量到對(duì)接縫詳細(xì)尺寸并記錄，作為回裝到新制分段的依據(jù)。

3 精度測控方案

精度測控方案直接關(guān)系到船舶原始狀態(tài)的保持，影響到換新工程的成敗。因此，在生產(chǎn)設(shè)計(jì)和工藝編制之外，根據(jù)工藝需要進(jìn)行精度控制的策劃，并根據(jù)方案的需要繪制精度控制圖表。主要從以下5個(gè)方面進(jìn)行換新工程的精度控制。

1)艙口圍拆開前的艙口圍下企口臨時(shí)加強(qiáng)，防止拆除后艙口圍變形；艙口圍拆除前割縫處對(duì)合線劃制并作洋沖標(biāo)記。

2)頂邊艙切割前，艙口長度、寬度間距原始數(shù)據(jù)測量和記錄，艙口端梁與頂邊艙連接處的寬度對(duì)合線劃制并作洋沖標(biāo)記；保留的艙口端梁加裝臨時(shí)支撐并焊牢。

3) 縱向艙口圍(施工拆除部分)直線度測量并記錄原始數(shù)據(jù)。

4)船舶進(jìn)塢后，原船切割前船體局部區(qū)域(No.1貨艙前～No.3貨艙后)的甲板水平度測量、船底撓度測量(拆除前、拆除后、分段吊裝后，分別測量并記錄1次)，以此觀測施工過程中船體的撓度變化。

5)原船前后艙壁的實(shí)際間距復(fù)核并記錄，以備用于新制分段前后艙壁間距的微調(diào)。

4 總段的吊裝方案

“伊比斯”船預(yù)先方案選擇浮修，但船舶頂邊艙拆除后，浮修狀態(tài)下不僅船體總縱強(qiáng)度無法得到保證，船體在No.2貨艙處也存在折斷的可能，因此必須安排進(jìn)塢修理。為了達(dá)到縮短塢期和保證修理質(zhì)量的雙重目的，本船頂邊艙做一體化建造，并一次吊裝到位，在總段搭載時(shí)注意以下幾點(diǎn)。

1)吊環(huán)的設(shè)置盡量避開頂邊艙區(qū)域，避免吊環(huán)割除過程中損壞總段主體部位油漆。

2)根據(jù)浮吊船作業(yè)習(xí)慣，搭載總段的吊環(huán)按照左右舷的區(qū)別進(jìn)行對(duì)稱布置。

3)多點(diǎn)均勻布置主副鉤，減少吊裝重力集中于部分吊鉤和吊起后分段變形的風(fēng)險(xiǎn)。

基于上述考慮，我們在每個(gè)總段上設(shè)置了4組吊環(huán)主鉤，并布置在原船拆下來回裝到分段上的舷墻肘板上，在頂邊艙下止端肋骨面板上對(duì)稱地設(shè)置4組副鉤。吊環(huán)布置示意圖如圖3所示。

圖3 吊環(huán)布置示意圖

5 結(jié)束語

船舶壓載艙室的大型換新工程，特別是在PSPC標(biāo)準(zhǔn)的要求之下，對(duì)于船舶壓載艙室的換新，提出了更高的工藝要求。項(xiàng)目前期的工藝研判，對(duì)工藝進(jìn)行分項(xiàng)分解細(xì)化非常重要，直接關(guān)系到換新工程的成敗。本文以“伊比斯”船的頂邊艙改造工程為例，講述在PSPC要求下通過從換新區(qū)域選擇、項(xiàng)目的生產(chǎn)設(shè)計(jì)、制作階段的工藝、精度控制方案的策劃和吊裝方案的策劃等方面著手，圍繞涂層保護(hù)和“修舊如新”這2個(gè)原則，展開了一系列工作，修理效果非常理想，獲得船東、船級(jí)社的好評(píng)。

In this paper,the technique is described for renewing top cabin of IVS IBIS under requirement PSPC(Performance Stand for Protective Coatings)of the whole,with IVS IBIS as example.

PSPC requirement;top cabin renewing;technique

周萬棟(1977-)，男，安徽泗縣人，工程師，大學(xué)本科，主要從事船舶修理與設(shè)計(jì)工作。

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2017.04.003

2017-02-05