挖泥船壓載艙修補(bǔ)工藝

朱 寶

(天津新港船舶重工有限責(zé)任公司，天津 300457)

中交天航局11 000 m3耙吸式挖泥船“通遠(yuǎn)”海損后，由天津新港船舶重工有限責(zé)任公司修船廠(以下簡(jiǎn)稱港船重工修船廠)修理，施工時(shí)該船采用提前測(cè)繪并下料的修理方案并獲得了成功。

該船總長(zhǎng)131.2 m ，兩柱間長(zhǎng)121.0 m ，型寬26.2 m ，型深 9.65 m，設(shè)計(jì)吃水7.0 m ，挖泥吃水8.35 m ，挖深30.00 m/40.00 m ，名義泥艙容11 000 m3，最大載泥量14 500 t，肋骨間距0.7 m。該船采用球鼻艏艙作為縱傾調(diào)節(jié)艙，能夠迅速地壓排水，以減少船舶在空船或輕載時(shí)的縱傾，弊端是艏部易于碰撞，使壓載艙損壞。此次海損事故，為以后設(shè)計(jì)該類型船提供了參考，是否考慮加大此區(qū)域強(qiáng)度。此次海損后，壓載艙形成破洞，由于壓載艙滿足《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)》，修復(fù)時(shí)對(duì)于涂層要求嚴(yán)格，施工難度有所加大。

常規(guī)修理球鼻艏一般流程是：一次進(jìn)塢先查看換板區(qū)域，進(jìn)行測(cè)繪、放樣、下料、加工，再加上材料的準(zhǔn)備，這就需要較長(zhǎng)的一段時(shí)間。之后二次進(jìn)塢切割換新，若圖紙不全還要在外板切割后現(xiàn)場(chǎng)制作木籠，使塢期變長(zhǎng)。

該船發(fā)生海損地點(diǎn)在黃驊港附近，距離港船重工修船廠約220 km。技術(shù)部人員與船檢一起趕往該船發(fā)生海損地點(diǎn)，由于該船破洞在球鼻艏吃水以上，所以未發(fā)生進(jìn)水現(xiàn)象。而且該船球鼻艏為球形，方便進(jìn)艙測(cè)繪。在艏?jí)狠d艙內(nèi)測(cè)繪時(shí)，發(fā)現(xiàn)左舷4 500水平筋變形，右舷5 000平臺(tái)變形，且該區(qū)域前端外板有多處破損。

根據(jù)實(shí)際情況，技術(shù)部與船東船檢核定換板區(qū)域后，出具臨時(shí)封堵破洞方案，防止上浪進(jìn)水引發(fā)二次事故。該船封堵后自航到港船重工修船廠進(jìn)塢修理，在該船進(jìn)塢的路上，同時(shí)進(jìn)行外板工及結(jié)構(gòu)下料加工。當(dāng)該船進(jìn)塢后直接切除換板區(qū)域，而這時(shí)需要更換的外板及結(jié)構(gòu)也加工制作完畢，直接進(jìn)行換新安裝，避免了該船進(jìn)塢后再實(shí)測(cè)的流程，節(jié)省了塢修時(shí)間。

1 外板換板工藝

由于該船首部壓載艙滿足《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)》，所以維修時(shí)要依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)于所換外板及結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割前，壓載艙內(nèi)應(yīng)是清潔干燥的。這就要排干壓載艙內(nèi)所有壓載水，再用低壓淡水沖凈并用抹布擦干壓載艙。切割前做好保護(hù)工作，鋪好專用防護(hù)材料，避免切割和焊接時(shí)的火星傷害附近的油漆，然后才可進(jìn)行切割損壞外板及結(jié)構(gòu)。 外板更換范圍包括跨中首穩(wěn)板A板及C板,兩舷穩(wěn)板B板和左舷穩(wěn)板D板，如圖1所示。

圖1 外板換板區(qū)域(陰影區(qū)域)

壓載艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)更換范圍，如圖2、圖3所示。

圖2 5 000 平臺(tái)結(jié)構(gòu)挖補(bǔ)換新(陰影區(qū)域)

圖3 4 500水平腰筋換新(陰影區(qū)域)

因是按球鼻艏處原外板形狀重新下料，省卻了放樣過程，可直接調(diào)取原始下料數(shù)據(jù)進(jìn)行切割及加工。由于切割縫在原焊縫位置，所以割縫需沿原焊縫向兩端延伸100 mm。使用的板材厚度與原設(shè)計(jì)一致，此次所換外板及平臺(tái)的材質(zhì)為CCS-B、CCS-A級(jí)鋼板，為了節(jié)約材料，全部使用CCS-B級(jí)鋼板。在施工前應(yīng)測(cè)量艏部主甲板高度值并做好記錄，修理期間進(jìn)行復(fù)測(cè)，對(duì)比數(shù)據(jù)查看甲板撓度是否有變化。經(jīng)對(duì)比，直至該項(xiàng)目完工，甲板撓度未有變化。

2 焊接工藝

外板按原板列劃分進(jìn)行下料，由于此處外板線型較大，需訂制木籠，并采用水火彎板加工，外板四周要注意留出余量，加工到位后按樣箱切實(shí)，并開好外坡口。在割除所換區(qū)域平臺(tái)板及水平腰筋板后，組織人員打磨清理，盡快將新?lián)Q板裝配定位，以防止船體結(jié)構(gòu)的變形。安裝外板時(shí)，為了保證定位精度，應(yīng)先安裝與中龍筋相接的外板，即A板和C板。外板焊接前用馬板固定，使外板縫光順對(duì)接，為了保證外板線型光順要均勻施焊，焊接完成后將留在外板的馬板清除干凈，清磨時(shí)不要傷及母材。焊接最后一塊外板時(shí)要注意艙內(nèi)通風(fēng)。

焊接過程中應(yīng)嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行焊接，保證焊接質(zhì)量。焊縫應(yīng)該符合焊接質(zhì)量要求，焊接表面應(yīng)光潔，無裂縫、焊瘤、弧坑、漏焊等缺陷，構(gòu)件及零部件端部的包角焊應(yīng)完整。手工焊時(shí)，對(duì)較長(zhǎng)的焊縫應(yīng)采用逐步退焊法，十字形對(duì)接縫先焊立焊再焊橫焊，根部間隙控制在2 mm以內(nèi)。陶瓷襯墊焊時(shí)，根部間隙應(yīng)控制在6～8 mm之間。焊接完畢后按工藝要求進(jìn)行密性試驗(yàn)。

3 密性試驗(yàn)

在焊接后進(jìn)行密性試驗(yàn)，包括充氣試驗(yàn)和水壓試驗(yàn)。充氣試驗(yàn)在規(guī)定時(shí)間規(guī)定壓力下涂刷肥皂液進(jìn)行滲漏檢查。水壓試驗(yàn)在規(guī)定水高規(guī)定時(shí)間內(nèi)檢查受試艙室外面的焊縫處，無水滴、水珠、水跡等滲漏現(xiàn)象為合格。經(jīng)試驗(yàn)，該船修復(fù)處密性良好。

4 涂裝工藝

船舶壓載艙的防腐蝕效果往往取決于涂裝質(zhì)量，表面處理和涂漆質(zhì)量直接影響著涂層附著力、涂層厚度均勻性和涂層完整性。依據(jù)中國(guó)船級(jí)社“實(shí)施IMO《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)》暫行指南”所要求，用于船舶專用海水壓載艙和雙舷側(cè)處所的涂層系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)格、船廠和船東的涂裝工作記錄、涂層系統(tǒng)選擇的詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)、工作說明書、檢查、維護(hù)和補(bǔ)修報(bào)告均應(yīng)形成文件記入“涂層技術(shù)文件”，涂層技術(shù)文件應(yīng)由CCS審查，每天做好涂裝日志提交CCS審查。

4.1 表面處理

采用“工業(yè)清潔劑+淡水沖洗”的方法清除表面的油、水、鹽等雜質(zhì)。除銹區(qū)邊緣的完好漆膜需要拉毛處理，并且要拉出坡口使新補(bǔ)的涂層與原涂層平滑過渡。噴射用磨料要干燥、無油污、清潔無雜物，不能對(duì)涂料的性能有影響。噴砂后準(zhǔn)備涂漆的鋼材表面要清潔、干燥、無油脂，保持粗糙度和清潔度，直到第一度噴涂漆。所有灰塵要求徹底清理，根據(jù)ISO8502-3《噴砂后鋼板表面灰塵清潔度標(biāo)準(zhǔn)》灰塵量要小于3級(jí)。表面處理后4 h內(nèi)，鋼材表面在返黃前，就要涂漆;如果鋼材表面有可見返修現(xiàn)象，變濕或者被污染，要求重新清理到前面要求的級(jí)別。

4.2 照明及腳手架

照明、腳手架非常重要，不僅要保證安全，還要保證沒有不可到達(dá)的部位，并方便施工。噴砂在干燥的氣候條件下進(jìn)行，沖砂表面干燥并化學(xué)潔凈，溫度大于露點(diǎn)3 ℃，相對(duì)濕度小于85%。打磨除銹時(shí)，避免用鋼絲網(wǎng)將表面拋光，需用粗砂紙將表面拉粗以保證油漆的附著力。

4.3 預(yù)涂裝

本次結(jié)構(gòu)修理需要預(yù)涂裝，即對(duì)焊縫、流水孔、邊緣以及較難噴涂到的部位用漆刷刷涂，特別要注意不要留下氣孔或漏凃。漆膜下不能留有任何空氣或其他雜質(zhì)的空穴，不能有漏涂的地方。

4.4 噴涂

預(yù)涂裝完畢后，進(jìn)行油漆的噴涂施工。預(yù)涂與噴涂的涂裝間隔要掌握好，采用局部噴涂方案，僅對(duì)修補(bǔ)區(qū)域進(jìn)行噴涂。要求由港船重工修船廠負(fù)責(zé)施工人員和具有PSPC證書人員共同檢驗(yàn)，油漆商負(fù)責(zé)技術(shù)服務(wù)。本船外板可提前涂好兩度底漆后安裝,油漆需提供船檢無石棉聲明。

外板噴涂油漆型號(hào)如表1、表2所示。

表1 壓載艙內(nèi)油漆型號(hào)

表2 外板油漆型號(hào)

5 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過港船重工修船廠的搶修，成功修復(fù)了球鼻艏?jí)狠d艙，圓滿完成了修理任務(wù)，令船東滿意。本次維修首次采取了對(duì)球鼻艏雙曲度復(fù)雜外板提前下料加工的方案并取得成功。采用此種方案，一為船東爭(zhēng)取了時(shí)間，使其能按時(shí)參加國(guó)外工程項(xiàng)目；二為修船廠節(jié)約了碼頭及塢期，并為今后的船舶修理模式積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。