淺析船體結(jié)構(gòu)修理中常見問題及對(duì)策

王金亭

摘 要：船舶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十分復(fù)雜，在發(fā)生結(jié)構(gòu)缺陷進(jìn)行維修時(shí)也比較困難，只有清楚的掌握船舶結(jié)構(gòu)，對(duì)其產(chǎn)生的缺陷種類有一定的了解和掌握，才能更好的解決船舶的缺陷維修問題?；诖?，本文中主要對(duì)船體結(jié)構(gòu)修理中常見問題及對(duì)策進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析與探討，以其為相關(guān)工作提供一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：船體結(jié)構(gòu)修理；常見問題；對(duì)策

1船舶結(jié)構(gòu)修理的主要特點(diǎn)

船舶修理是一個(gè)節(jié)奏快、工程繁瑣、涉及多專業(yè)的工程，往往船舶進(jìn)廠較短時(shí)間內(nèi)就要結(jié)束所有專業(yè)的修理工程和相關(guān)實(shí)驗(yàn)。船舶修理和建造不同的是充滿了未知性和挑戰(zhàn)性，因?yàn)閾p壞的區(qū)域的不確定，所以修理不能做到前瞻性，也做不到前期的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，只能靠現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)時(shí)報(bào)告完成工程。

另外船舶修理基于原船結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的常規(guī)修理，所以在修理過程中需要考慮原船材質(zhì)、板厚、變形、焊接、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等，然后根據(jù)規(guī)范進(jìn)行常規(guī)修理，修理過程中需要密切關(guān)注船舶總縱強(qiáng)度和船舶穩(wěn)定性，

對(duì)于提前知道修理工程的可以在船舶進(jìn)廠錢進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)工作就是對(duì)原來的船舶進(jìn)行圖紙熟悉，與普通的建造設(shè)計(jì)船艙有很大的出入。建造設(shè)計(jì)船艙指的是在技術(shù)的支持下設(shè)計(jì)一個(gè)新的船體。相比之下，修理更具有難度，它需要綜合考慮的因素有很多。具體的表現(xiàn)為，現(xiàn)有的改造會(huì)不會(huì)對(duì)原來的配置產(chǎn)生什么影響，又或者是進(jìn)行改造之后功能是否真的實(shí)用，對(duì)于提高船舶的穩(wěn)定性以及良好性能的發(fā)展是否真的有積極的推動(dòng)作用。由此觀之，船舶修理改裝設(shè)計(jì)的過程真的是充滿了未知性和挑戰(zhàn)性，相關(guān)改造設(shè)計(jì)人員必須具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)積累才能確保改裝過程的正確性。

2結(jié)構(gòu)修理出現(xiàn)問題的原因

2.1拆修設(shè)備、管路保護(hù)欠缺

需修理的設(shè)備、管路出艙后進(jìn)入倉庫或臨時(shí)存放點(diǎn)堆放。此時(shí)，設(shè)備、管路由工作狀態(tài)到拆卸狀態(tài)，由密封狀態(tài)到敞開狀態(tài)，由于有些設(shè)備內(nèi)部部件幾乎都是裸鋼，如不采取防腐蝕措施，很快就會(huì)生銹。例如，待修的較大型設(shè)備如主、輔機(jī)，只能在現(xiàn)場(chǎng)拆開修理，如果不對(duì)拆開的部件涂防銹油或投藥進(jìn)行氣相防蝕，在船舶?？看a頭時(shí)處于潮濕的海洋大氣腐蝕環(huán)境下，必將造成腐蝕。再如管路，拆開的管路沒有堵封、沒有投入防銹藥劑，使潮氣或水分進(jìn)入，也將造成腐蝕。拆去隔熱的蒸汽管外壁未及時(shí)除銹涂漆保養(yǎng)，也發(fā)生腐蝕。接觸海水的海水系統(tǒng)設(shè)備、管路，未及時(shí)用淡水沖洗除鹽，表面凝結(jié)鹽分會(huì)導(dǎo)致腐蝕。

2.2修理工藝不符合規(guī)范要求

修理工藝不符合規(guī)范要求造成腐蝕的現(xiàn)象較多。主要表現(xiàn)在：（1）氣割和電焊造成保護(hù)性涂層損壞。在船體換板使用氣割和電焊時(shí)，未按要求在下面結(jié)構(gòu)上鋪上襯墊，氣割熔渣和電焊熔滴掉下后，燒損下面的涂鍍層。另外，在焊接時(shí)，未正確將焊條烘干，未合理選擇焊接參數(shù)，導(dǎo)致出現(xiàn)焊渣飛濺，燒壞周邊結(jié)構(gòu)上的涂鍍層。（2）鋼板表面處理不規(guī)范造成鋼板腐蝕隱患。造船鋼板經(jīng)過一次除銹和二次除銹，采用噴砂處理，鋼板上的氧化皮和浮銹在使用前已被除去。跟造船不同，修船用鋼板，大多直接下料、切割、焊接，未除鋼板上的氧化皮，這就為日后的腐蝕創(chuàng)造了條件。鋼板上的氧化皮能導(dǎo)電，且電極電位比鐵活躍，易與鋼板基體形成腐蝕電池，且作為陰極加速了基體作為陽極的腐蝕，另外氧化皮影響涂層附著力，涂層易脫落。（3）不注意材料匹配要求造成異金屬電偶腐蝕。有些修理單位更換各種零部件未遵從材質(zhì)、工藝與原零部件盡量一致的要求，導(dǎo)致材料不匹配引起的電偶腐蝕。（4）未按要求做防腐封存。管路修理時(shí)一般要經(jīng)過清洗 - 干燥 - 密封階段，但大多數(shù)修理廠達(dá)不到這一要求，不按要求做防腐封存處理。

2.3未有效防控水下船體雜散電流

在修船舶靠泊碼頭修理，由于碼頭修理供電、電焊作業(yè)多，容易使水下船體發(fā)生雜散電流腐蝕。這種狀態(tài)下發(fā)生的雜散電流腐蝕主要有兩類：一是惡性電腐蝕。在船舶靠泊碼頭安裝修理以及岸電供電時(shí)，電路接線不正確，尤其是電焊時(shí)采用單線供電回路，發(fā)生電腐蝕事故；二是隱性腐蝕。例如在停泊的水域內(nèi)有雜散電流的作用、電器接地不良、發(fā)電設(shè)備或無線電設(shè)備在潮濕條件下的漏電現(xiàn)象、絕緣材料老化而失去絕緣作用，以及來自其它方面的雜散電流均可造成這類雜散電流腐蝕，因這類腐蝕不易被察覺而被一些人認(rèn)為是隱性腐蝕。

3船舶缺陷的修理方法

3.1外板

如果腐蝕面積與范圍、程度超過了外板、肋骨及端肘板的正常腐蝕值，就需要進(jìn)行割換修理，但如果只是在橫形艙壁與壁凳斜底板、甲板、內(nèi)底板及斜載板這些部位產(chǎn)生了裂紋，只需要批掉即可，可用低氫焊條進(jìn)行全焊進(jìn)行重新拼接，需要時(shí)可進(jìn)行部分位置的強(qiáng)材加扶。如果這些部位出現(xiàn)局部的有限變形，可以進(jìn)行校平處理，或者可以使用一些現(xiàn)用措施進(jìn)行封蓋，材料使用復(fù)板就可以。如果這種裂變是因?yàn)檫@些部分為厚度普遍都薄弱，那么就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行外板的全體更換，倘若是因?yàn)橛|碰原因引發(fā)的橫艙壁板彎曲，則需要進(jìn)行局部此板材的換新，同樣使用低氫焊條的方式，焊透就可以了。

3.2甲板結(jié)構(gòu)

甲板結(jié)構(gòu)的覆蓋范圍廣，結(jié)構(gòu)組織較多，主要應(yīng)注意以下幾個(gè)部分，防止其發(fā)生裂紋、變形及溝槽腐蝕的缺陷，橫向甲板條、艙口角隅、艙口蓋、艙口圍板，通常情況下的局部換新，可以適當(dāng)考慮加厚換新構(gòu)件的鋼板厚度，焊接時(shí)也可以進(jìn)行強(qiáng)材適當(dāng)加扶。如果有多處普遍裂紋，就需要進(jìn)行原因找出，設(shè)法進(jìn)行徹底性修理，避免以后有類似情況的多次發(fā)生。

3.3頂邊艙

構(gòu)件過分腐蝕現(xiàn)象多存在于頂邊艙內(nèi)，斜底板、甲板等構(gòu)件如果有超量腐蝕發(fā)生，一定要注意及時(shí)進(jìn)行割換，而裂紋和變形，多發(fā)生在邊艙內(nèi)縱骨、強(qiáng)框架、肘板部位，因此需要進(jìn)行割換后進(jìn)行局部性能增強(qiáng)，如果變形情況過大或嚴(yán)重，還需要進(jìn)行肘板及縱骨數(shù)量的增加。但是有一種特殊情況需要注意，對(duì)于油船和頂邊艙這類的艙內(nèi)縱骨水孔邊緣嚴(yán)重變薄、腐蝕情況，一定要進(jìn)行縱骨切換，且割換范圍不得小于300mm。

3.4底邊艙

如果裂紋的位置是處于雙層底邊艙及艙底和橫艙壁之間的過渡區(qū)域，那么方法就是把裂紋進(jìn)行批掉，可以用焊條進(jìn)行補(bǔ)接，但前提是必須保證其是全焊透狀態(tài)。倘若裂紋已經(jīng)蔓延至板材上面，就需要割換局部板材，如果必要的話，還需要進(jìn)行渡肘板的增加。如果底邊艙內(nèi)部以及雙層底最內(nèi)部的構(gòu)件有嚴(yán)重的變形和腐蝕現(xiàn)象發(fā)生，一定要進(jìn)行徹底割換，避免產(chǎn)生危險(xiǎn)隱患。

3.5貨艙

對(duì)于貨艙的結(jié)構(gòu)缺陷，一定要將腐蝕部分全部進(jìn)行割換，需要將艙內(nèi)上下肘板部分，以及肋骨等進(jìn)行整治，其次，如果肋骨和外板角的焊縫部分，常常有十分厲害的腐蝕現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)焊。對(duì)于底邊與頂邊的肋骨，以及構(gòu)建下斜板位置的裂紋問題，應(yīng)當(dāng)選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行處理，可以參考肋骨肘板割換方式來進(jìn)行補(bǔ)修，而那些有嚴(yán)重變形現(xiàn)象發(fā)生的雙層底板凹陷部分，排除沒有受到影響的雙層底骨架，倘若沒有十分大的變形量，且板體厚度還是原來的厚度，這時(shí)可以進(jìn)行特別情況下的特殊處理。

結(jié)語：總之，船舶修理中環(huán)境狀況及各種不利因素加重了船舶在修過程中的腐蝕，成為船舶性能下降的最重要因素之一。為減輕船舶在修過程中的問題，需要從管理及技術(shù)入手，建立健全相應(yīng)的規(guī)范。重點(diǎn)做好以下三方面工作：（1）加強(qiáng)管理船舶環(huán)境控制，改良腐蝕環(huán)境條件，盡量避免腐蝕隱患；（2）保持原有防腐蝕措施和手段的持續(xù)性、有效性；（3）采取必要的技術(shù)措施，如增加監(jiān)控、預(yù)防雜散電流腐蝕、及時(shí)覆蓋保護(hù)層和臨時(shí)電化學(xué)保護(hù)等方法。

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