船舶木甲板安裝工藝

成 紅，陸洪兵

（1.惠生（南通）重工有限公司，江蘇南通 226009；2.南通市海洋水建工程有限公司，江蘇南通 226361）

0 引言

船舶木甲板[1-2]是指在船舶的主甲板鋼質(zhì)甲板上面鋪設(shè)一層較厚的木頭。對(duì)于客船來講，木甲板主要是為了隔溫、防滑和美觀。對(duì)于其他類型船舶，木甲板主要是為了貨物存放、設(shè)備維修部件的吊運(yùn)存放、綁扎方便，起到抗振和緩沖的作用，并且木質(zhì)甲板的維修也比鋼質(zhì)甲板方便。在鋼質(zhì)甲板上面鋪設(shè)一層木質(zhì)甲板，對(duì)于金屬甲板也可以起到一定的抗腐蝕保護(hù)作用。

1 木甲板木材技術(shù)要求

木材的基本數(shù)據(jù)[3]包括：彎曲強(qiáng)度、耐壓強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度、硬度、氣干密度和收縮率。

木材的基本要求有：1）不允許有腐朽；2）不允許有蟲眼；3）正面板不允許有鈍棱，背面板允許有寬度少于10%的鈍棱；4）橫彎不超過長(zhǎng)度的1%，順彎不超過長(zhǎng)度的1.5%；5）無明顯的開裂，寬度不超過2 mm，長(zhǎng)度不超過1 000 mm；6）不允許有大的翹曲；7）木材6面刨光去毛刺。

2 安裝施工前準(zhǔn)備

安裝工作應(yīng)在甲板焊接、火工校驗(yàn)、甲板油漆全部報(bào)檢合格后方可進(jìn)行。

有完整的最新有效版本的木甲板布置批準(zhǔn)圖，此圖紙作為木甲板安裝的主要技術(shù)依據(jù)。

3 木甲板木材加工工藝

木甲板木材加工工藝的順序?yàn)椋涸尽旨庸ぁ庸ぁ娓商幚怼簤悍栏幚怼娓商幚怼┯头懒选匀桓稍铩F(xiàn)場(chǎng)安裝。

3.1 木材的粗加工

原木加工成規(guī)格材的時(shí)候，每邊要留有5 mm的加工余量，尺寸控制在：(實(shí)際長(zhǎng)度+10 mm)+(實(shí)際寬度+10 mm)，實(shí)際尺寸按照木甲板布置圖。

3.2 木材的精加工

木材6面拋光去毛刺和2邊倒角，尺寸按照木甲板布置圖中實(shí)際要求.

3.3 烘干處理

烘干處理有兩種，包括人工烘干和自然烘干。

1）人工烘干

將木材密封在蒸汽干燥室內(nèi)，借蒸汽促進(jìn)水分蒸發(fā)，使木材干燥。根據(jù)木材的大小、厚薄，烘干時(shí)間不同，干燥的程度最高使木材含水量?jī)H有3%。但經(jīng)過高溫蒸發(fā)后的木材容易發(fā)脆失去韌性而受到損壞，所以通常原木干燥的程度應(yīng)保持在含水量25%左右。

2）自然烘干

將木材（板材、方材或圓木）分類放置在通風(fēng)處，擱置成垛，垛底離地600 mm左右，中間留有空隙，使空氣流通，帶走水分，木材逐漸干燥。自然干燥一般要經(jīng)過數(shù)年或數(shù)月，才能達(dá)到一定的干燥要求。時(shí)間很長(zhǎng)，故通常不宜采用此類方法。

3.4 防腐處理

將規(guī)格材堆放整齊，并用相應(yīng)繩索捆扎綁緊，高度和寬度不超過1 000 mm。拉動(dòng)小車時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，若發(fā)現(xiàn)故障時(shí)需要及時(shí)停車，待排除故障后方可重新拉動(dòng)。

為了保證木材的防火/防腐性能，作業(yè)前應(yīng)檢測(cè)藥液池內(nèi)藥劑的有效濃度是否達(dá)到規(guī)定要求，藥液加至液位計(jì)指示的上限位置，不允許超線。

作業(yè)前應(yīng)認(rèn)真檢查浸漬罐門蓋密封良好、密封圈表面無影響密封性的雜質(zhì)、各壓力表及真空表顯示正常值、各閥門密封良好、安全閥能正常開啟以及電氣控制系統(tǒng)正常，才能開始進(jìn)行作業(yè)。

浸漬要求為，一次浸泡量≤4 m3。浸漬壓力為0.8 MPa。浸泡溫度為常溫。工作保壓時(shí)間為1 h。浸泡液配比為：水∶浸泡劑=100∶4。

防腐處理需要注意一系列安全操作：

1）打開真空閥，啟動(dòng)真空泵進(jìn)行真空作業(yè)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的真空度及真空時(shí)間后，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉真空泵，真空作業(yè)完成。打開進(jìn)液閥吸液，吸液時(shí)注意觀察液位計(jì)，當(dāng)吸液過程自動(dòng)停止時(shí)，打開放空閥直至真空表指示為零，然后關(guān)閉進(jìn)液閥。

2）打開加壓閥，啟動(dòng)加壓泵。當(dāng)液位計(jì)顯示藥液充滿，關(guān)閉放空閥即進(jìn)入加壓過程。當(dāng)壓力達(dá)到規(guī)定值時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)停止加壓；當(dāng)達(dá)到設(shè)定的保壓時(shí)間后鈴聲響起，關(guān)閉加壓泵，打開排液閥卸壓；當(dāng)液位計(jì)指針降到最低時(shí)，關(guān)閉排液閥和管道離心泵。

3）后面真空操作與前面真空操作相同，保持0.5 h恢復(fù)大氣平衡，排出余液。

4）將浸漬木材在罐中擱置約0.5 h后再打開門蓋，拉出木材卸車。

3.5 桐油防開裂處理

加工好的木甲板，為了防止開裂，需要在加工好的木材表面進(jìn)行桐油處理，確保木材表面全部覆蓋，等到木材自然干燥后方可安裝。安裝時(shí)木材局部加工的地方也需要桐油處理。

4 木甲板驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

木材規(guī)格大小需嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求制作，并在木材加工前實(shí)船測(cè)量下木甲板處相應(yīng)結(jié)構(gòu)框架尺寸。

木材加工成型后，寬度及厚度需要統(tǒng)一，避免出現(xiàn)大小頭狀況。

木材需經(jīng)過防腐、烘干處理，含水率不大于25%，不得有刺激性氣味。相關(guān)防腐、烘干處理必須嚴(yán)格按照工藝要求步驟和時(shí)間來完成。每一步都須有記錄，以便檢查。

成型后的木甲板不允許出現(xiàn)大的裂縫，裂縫寬度不大于2 mm，長(zhǎng)度小于1 000 mm。

甲板木提供防腐/烘干廠家合格證明，防火液及木材合格證、檢測(cè)報(bào)告、木材出口檢驗(yàn)檢疫報(bào)告或證明等。

5 木甲板安裝

木甲板安裝方法分為傳統(tǒng)木甲板安裝和吊裝式木甲板安裝。

5.1 傳統(tǒng)木甲板安裝

適用于木甲板端部連接處為T排結(jié)構(gòu)，見圖1～圖8。

1）鋪設(shè)木甲板前提條件，需要將木甲板處 T排結(jié)構(gòu)區(qū)域焊接、打磨、涂裝工作都已經(jīng)完成，并已報(bào)驗(yàn)合格。

2）因木甲板端部連接處為 T排結(jié)構(gòu)，每根木塊端部需要按照現(xiàn)場(chǎng)T排開擋尺寸進(jìn)行切割、開槽、倒角加工。

3）加工后的木塊需要按序單根靠緊安裝，整齊排列鋪設(shè)，鋪設(shè)完畢后，木甲板上表面需要現(xiàn)場(chǎng)刨平，確保木甲板表面平整水平。

4）安裝時(shí)木材局部加工的地方需要進(jìn)行桐油防開裂處理。

圖1 傳統(tǒng)木甲板俯視結(jié)構(gòu)圖

圖2 圖1沿A-A剖面結(jié)構(gòu)及局部放大圖

圖3 圖1沿B-B剖面結(jié)構(gòu)圖

圖4 圖1沿C-C剖面結(jié)構(gòu)圖

圖5 圖1可拆式蓋板局部放大圖

圖6 圖5沿D-D剖面結(jié)構(gòu)圖

圖7 圖6沿D1-D1剖面結(jié)構(gòu)圖

圖8 傳統(tǒng)木甲板安裝后圖片（用于JAYA項(xiàng)目）

5.2 吊裝式木甲板安裝

適用于木甲板端部連接處為扁鐵分隔結(jié)構(gòu)，見圖9～圖20。

木甲板端部使用扁鐵分隔，將木甲板分成幾組，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量校核扁鐵分隔處結(jié)構(gòu)框架尺寸是否與圖紙符合。吊裝木甲板組件的前提條件，是將木甲板處框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接、打磨、涂裝工作都已經(jīng)完成，并已報(bào)驗(yàn)合格。

圖9 吊裝式木甲板俯視結(jié)構(gòu)圖

木甲板區(qū)域按實(shí)際大小分成若干個(gè)木塊組件，每根木板、墊木僅是現(xiàn)場(chǎng)鉆孔，在木板垂直下方設(shè)置墊木，設(shè)置墊木后可以使每根木板與墊木用螺栓螺母和墊圈安裝固定，多塊木板與墊木進(jìn)行固定后，就形成了塊狀木甲板。

圖10 圖9沿E-E剖面結(jié)構(gòu)及局部放大圖

圖11 圖9沿F-F剖面結(jié)構(gòu)圖

圖12 圖9沿G-G剖面結(jié)構(gòu)圖

圖13 圖9沿H-H剖面結(jié)構(gòu)圖

圖14 為吊點(diǎn)局部放大圖

圖15 圖14沿J-J剖面結(jié)構(gòu)

塊狀木甲板直接放置在水平支架上即可保持穩(wěn)定，木板無需再與水平支架連接就可形成固定，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)可以先安裝好塊狀木甲板后再去現(xiàn)場(chǎng)安裝。

為保證單組木塊組件能整體吊裝到位，每組設(shè)計(jì)4個(gè)吊耳，設(shè)置如圖15所示的吊環(huán)。

安裝時(shí)木材局部加工的地方需進(jìn)行桐油防開裂處理。

每個(gè)組件吊環(huán)安裝完成后，即可以整體吊裝，由于木甲板端部使用扁鐵分隔，單邊有 10 mm間隙，保證每個(gè)木塊組件能方便快捷地整體吊裝到位。

圖16 圖14沿K-K剖面結(jié)構(gòu)圖

圖17 吊耳結(jié)構(gòu)圖

圖18 現(xiàn)場(chǎng)制作好的塊狀木甲板圖片

圖19 吊裝式木甲板安裝后圖片（用于EXMAR FSRU項(xiàng)目）

圖20 吊裝式木甲板安裝后圖片（用于EXMAR CFLNG項(xiàng)目）

吊裝式木甲板優(yōu)點(diǎn)有：

1）工作量小。取消木甲板部T排結(jié)構(gòu)，端部?jī)H用扁鐵分隔，節(jié)省材料，現(xiàn)場(chǎng)焊接量減少，且每根木板僅需現(xiàn)場(chǎng)鉆孔，大大減少現(xiàn)場(chǎng)工作量。

2）安裝快捷。將木甲板分成幾組，單組用螺栓安裝固定后整體吊裝到位，安裝簡(jiǎn)易快捷，拆裝方便，鋼質(zhì)甲板油漆無損壞，易清潔鋼質(zhì)甲板。

3）有效控制質(zhì)量。取消 T排結(jié)構(gòu)，端部?jī)H用扁鐵分隔，精度易控制，且每根木塊端部無需加工，僅需現(xiàn)場(chǎng)鉆孔，能有效地控制質(zhì)量。

4）縮短建造周期。取消 T排結(jié)構(gòu)，端部?jī)H用扁鐵分隔，且每根木塊僅需現(xiàn)場(chǎng)鉆孔，大大減少現(xiàn)場(chǎng)工作量，節(jié)約施工時(shí)間，有效縮短建造周期。

6 木甲板的保護(hù)

完工后的木甲板需定期保養(yǎng)，涂刷桐油，一般6個(gè)月進(jìn)行1次，具體視天氣情況調(diào)整。

如有腐蝕液體，需及時(shí)擦拭干凈，并補(bǔ)涂桐油。

7 結(jié)論

通過以上船舶木甲板工藝設(shè)計(jì)，保證了木甲板裝配和安裝要求。在生產(chǎn)實(shí)踐中，在不同項(xiàng)目中采用兩種安裝方法，均順利通過船東和船檢的驗(yàn)收，得到了船東和船檢的一致好評(píng)。本文對(duì)船舶木甲板工藝的研究，對(duì)類似船舶木甲板的工藝設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值。