肖飛
摘要:船舶修理對(duì)于船舶的整體結(jié)構(gòu)的壽命有重要影響。通過(guò)船舶修理能夠有效保障船舶在正常運(yùn)行中的安全性和可靠性。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,水上物流事業(yè)發(fā)展越來(lái)越快,水上物流所需的運(yùn)輸載體主要是船舶。本文分析了船舶修理中常見問(wèn)題,并在此基礎(chǔ)之上提出了解決措施,為我國(guó)船舶船體修理提供幾點(diǎn)思考。
關(guān)鍵詞:船舶;船體;修理;常見問(wèn)題;處理方法
引言
在船舶的修理上,船體是其主要內(nèi)容。船舶的船體在船舶的運(yùn)行過(guò)程中,受到長(zhǎng)期的磨損,其使用壽命直接影響船舶運(yùn)行的可靠性。
一、分析船舶形成結(jié)構(gòu)缺陷的原因
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(wèn)題。船舶的缺陷種類主要包括以下幾種,結(jié)構(gòu)腐蝕、板材裂紋、船舶結(jié)構(gòu)彎曲皺褶等。常見的結(jié)構(gòu)缺陷造成原因以下作具體分析:
1.1結(jié)構(gòu)蝕耗
結(jié)構(gòu)腐蝕在船體結(jié)構(gòu)缺陷上十分普遍,而且相對(duì)來(lái)說(shuō)這種結(jié)果產(chǎn)生的威脅性也比較嚴(yán)重。結(jié)構(gòu)腐蝕有兩方面原因造成,一般是環(huán)境狀況引發(fā),一些涂層接觸面,接觸到酸性貨物或海水時(shí)產(chǎn)生,這時(shí)外部因素。環(huán)境因素則包括潮濕度及溫度等,也屬于外部因素,而內(nèi)部因素則和船體的鋼材屬性和內(nèi)部應(yīng)力大小有關(guān)。主要腐蝕行為又電化學(xué)、應(yīng)力、空泡、海洋生物及疲勞腐蝕等等。
1.2超出正常負(fù)荷力
船體經(jīng)常承載一些過(guò)重貨物,有時(shí)可能還伴隨著超出原本船體負(fù)荷力的情況發(fā)生,長(zhǎng)期以往,便會(huì)造成因外力過(guò)大而帶來(lái)的船體結(jié)構(gòu)損壞。
1.3意外事故
碰撞、擱淺、浪損和裝卸貨物及觸焦等行為撞擊,都會(huì)造成船體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)超荷現(xiàn)象,造成結(jié)構(gòu)缺陷,這種船體結(jié)構(gòu)缺陷的特點(diǎn)是大多由意外事故造成。
1.4設(shè)計(jì)失誤
船舶設(shè)計(jì)失誤最典型特點(diǎn)就是,某個(gè)部分或類似部件,經(jīng)常會(huì)在同一處位置發(fā)生多次正常試用下的損壞現(xiàn)象,在排除其不是因?yàn)檎J芰案g原因造成的缺陷后,便可以確認(rèn)為是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失誤因素而造成的損壞。
二、船舶缺陷帶來(lái)的危害
一旦有電化學(xué)腐蝕問(wèn)題出現(xiàn),便會(huì)造成船舶結(jié)構(gòu)大量耗蝕的嚴(yán)重現(xiàn)象,嚴(yán)重的還會(huì)牽連到水密性,對(duì)結(jié)構(gòu)完整性有所影響,造成船體局部結(jié)構(gòu)不符合強(qiáng)度或構(gòu)件破損現(xiàn)象,最終這種破壞力會(huì)向船舶總體強(qiáng)度轉(zhuǎn)移,讓船舶漸漸走向毀滅。倘若船舶構(gòu)件在內(nèi)部材料上發(fā)僧超負(fù)荷破壞現(xiàn)象,很多材料便會(huì)在這種大應(yīng)力租用下引發(fā)變形,影響到船整體的承載力,局部構(gòu)件的損壞,結(jié)構(gòu)完整性方面的諸多影響,最終都會(huì)造成船舶結(jié)構(gòu)上的缺陷,最后走向毀滅狀態(tài),為此我們更應(yīng)該從日常中嚴(yán)格修護(hù)船舶結(jié)構(gòu),使其避免因缺陷危害而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的不良變化,最終造成對(duì)船體的傷害,我們應(yīng)對(duì)船舶結(jié)構(gòu)缺陷問(wèn)題產(chǎn)生足夠重視。
三、船舶易損結(jié)構(gòu)分析
首先,腐蝕作為船舶在結(jié)構(gòu)上經(jīng)常發(fā)生的主要缺陷。頂邊艙內(nèi)縱骨、強(qiáng)框架腹板和面板、艙壁板及扶強(qiáng)材、肘板等部分都是比較容易發(fā)生缺陷的。其次,艏、艉尖艙內(nèi)構(gòu)件,上部肋骨,平臺(tái)板等的設(shè)計(jì),一旦設(shè)計(jì)不慎時(shí),便會(huì)很大幾率發(fā)生框架、肋板縱骨對(duì)孔或邊緣的貫穿事故,應(yīng)保持正確且周密的設(shè)計(jì)。再者,船體結(jié)構(gòu)的變形現(xiàn)象,通常都是比較容易出現(xiàn)在一些超出正常負(fù)荷外力的薄弱位置,這些部分有:強(qiáng)框架腹板;貨艙艙壁或肋骨腹板;主甲板板和甲板縱骨及平臺(tái)板等等。最后列舉下一些結(jié)構(gòu)性缺陷特征,貨艙缺陷的明顯現(xiàn)象是發(fā)生腐蝕、變形、裂紋,而橫艙壁的缺陷表現(xiàn)則是裂紋和變形。還有很多容易發(fā)生結(jié)構(gòu)裂紋和變形的船體結(jié)構(gòu),這里不再逐個(gè)舉例,總之對(duì)于容易引發(fā)結(jié)構(gòu)缺陷的常用部分,應(yīng)當(dāng)做好時(shí)常留意工作。
四、船舶缺陷的修理方法
修理船舶的方法有很多種,主要方法是對(duì)結(jié)構(gòu)的補(bǔ)焊、覆板和改進(jìn),將構(gòu)件進(jìn)行換新及紅火校正等也是常用的修理方法,因?yàn)榇w結(jié)構(gòu)的區(qū)別,所以針對(duì)不同部位,使用的缺陷修理方式也各不相同,需要作不同處理:
4.1外板
如果腐蝕面積與范圍、程度超過(guò)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。
4.2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。
4.3頂邊艙
構(gòu)件過(guò)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(guò)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。
4.4底邊艙
如果裂紋的位置是處于雙層底邊艙及艙底和橫艙之間的過(guò)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。
4.5艏艉部
如果艏、艉尖艙的內(nèi)部構(gòu)件已經(jīng)被嚴(yán)重的損壞,產(chǎn)生了巨大裂紋和腐蝕現(xiàn)象,通常都會(huì)采用割換方法處理,但是如果是因?yàn)樽矒粢l(fā)的變形及類似缺陷,就需要以總體船體情況為基礎(chǔ)進(jìn)行考慮,可以進(jìn)行新構(gòu)件的換置,也可以將構(gòu)件厚的地方進(jìn)行整合平整。倘若引發(fā)船體尾部構(gòu)件損壞的原因是因?yàn)槁菪龢ふ?,則需要查明具體原因,然后進(jìn)行維修消除,讓船體進(jìn)行原始狀態(tài)的恢復(fù)。
4.6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(wèn)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(lái)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(méi)有受到影響的雙層底骨架,倘若沒(méi)有十分大的變形量,且板體厚度還是原來(lái)的厚度,這時(shí)可以進(jìn)行特別情況下的特殊處理。
五、結(jié)束語(yǔ)
船舶的修理工作是保證船舶正常運(yùn)行的重要手段。通過(guò)修理工作可以有效降低船舶的故障率,及時(shí)排除船舶的安全隱患,提升船舶的運(yùn)行可靠性和安全性,大大延長(zhǎng)船舶的使用壽命。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:大連中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司)