某散貨船艙口蓋密性修復(fù)與驗(yàn)證

我公司修理了某83 500 DWT船，該船可以裝載散貨、化學(xué)品和成品油，其貨艙的艙口蓋設(shè)計(jì)能同時(shí)滿足散貨和液貨裝載要求，開關(guān)形式為側(cè)移式箱體結(jié)構(gòu)，滿足氣密和液密特性。

該船有7個(gè)貨艙和2個(gè)污油艙，頂升側(cè)移式艙口蓋，本體為箱型結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用縱橫桁材和骨材。其中，1#貨艙結(jié)構(gòu)凈開口尺寸為12 770 mm×12 970 mm，2#～7#貨艙結(jié)構(gòu)凈開口尺寸為14 770 mm×15 450 mm。1#艙口蓋單片質(zhì)量為32 t,2#、4#、6#艙各約為41 t，3#、5#、7#艙各約為39 t。

采用雙層橡膠密封圈設(shè)計(jì)，密封圈為特殊密封槽型，每條橡皮密封圈為整體黏接成形供貨，材質(zhì)為特殊定制的丁腈橡膠，即每塊艙口蓋為一整根，只有一道接縫；使用焊接螺柱和壓緊板及黏合劑固定。艙口蓋特殊附件有壓力調(diào)節(jié)閥(PV閥)、取樣閥、通風(fēng)孔蓋、壓緊器和谷物孔蓋。

艙口圍的平面度要求很高，長(zhǎng)度每3 m允許誤差為±2 mm，不銹鋼壓緊扁鋼單片尺寸為1 500 mm×350 mm，整個(gè)貨艙焊接后不允許傾斜，平直度每3 m允許誤差為±1 mm，否則難以保證橡皮壓縮量和密性。

1 修理

該船首次裝運(yùn)蘇打化學(xué)品，在運(yùn)輸過程中，船員通過壓力監(jiān)測(cè)懷疑氣體泄漏。由于船東計(jì)劃裝運(yùn)運(yùn)輸要求更高的成品油，因此決定運(yùn)輸成品油前，將船進(jìn)廠修理，解決艙口蓋泄漏問題。

船舶進(jìn)廠后，船東邀請(qǐng)的某專業(yè)測(cè)量公司對(duì)貨艙艙口圍壓緊扁鋼平直度進(jìn)行評(píng)估，采用激光測(cè)量并自動(dòng)記錄分析。為減少因溫差變化造成船體結(jié)構(gòu)和艙口蓋變形的影響，決定在夜間測(cè)量，每隔750 mm取點(diǎn)，并雙排測(cè)量以確認(rèn)壓緊扁鋼有無傾斜。

通過對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)和測(cè)量點(diǎn)位置分析，主要問題集中在壓緊扁鋼的對(duì)接焊縫處。由于壓緊扁鋼材質(zhì)為不銹鋼316L，對(duì)對(duì)接焊縫平整度要求很高;在焊接后過度打磨，會(huì)造成焊縫表面低于母材。因此船東決定對(duì)全船類似接頭進(jìn)行補(bǔ)焊，由持有船級(jí)社認(rèn)可的焊工按照認(rèn)證的焊接工藝進(jìn)行補(bǔ)焊，然后精細(xì)打磨處理；打磨后再次測(cè)量，滿足要求后進(jìn)行表面鈍化處理。

2 貨艙密性試驗(yàn)

先進(jìn)行艙口蓋雙層橡皮條之間的密性試驗(yàn)，以確保艙口蓋與艙口圍接觸面的密性，試驗(yàn)壓力為24 000 Pa，保持壓力并使用肥皂水檢查貨艙內(nèi)外是否存在泄漏點(diǎn)。雙層橡皮條之間的密性試驗(yàn)，可采用艙口圍頂板的泄放管接口進(jìn)行充氣。

艙口蓋關(guān)閉前，將壓緊扁鋼徹底清潔后并涂抹凡士林油；用熱水或生物油將橡皮膠條上的粉塵、鐵屑、銹粉徹底清除，然后關(guān)閉艙口蓋。按照艙口蓋技術(shù)要求打緊壓緊器，檢查支撐塊有無間隙和橡皮壓縮量是否滿足要求，然后啟動(dòng)惰性氣體系統(tǒng)為整艙充氣，先使艙內(nèi)氣壓達(dá)到20 000 Pa保持1h，再打開雙層橡皮間的泄放閥檢查有無漏氣。

3 貨艙及油氣回收管路密性試驗(yàn)

在上述基礎(chǔ)密性試驗(yàn)合格后，根據(jù)USCG 40.CFR63.565(C)要求，貨油船惰性氣體保護(hù)管路(IG)密性需要進(jìn)行試驗(yàn)。

貨艙油氣密性驗(yàn)證見表1。

對(duì)所有貨艙充入不少于6 900 Pa的壓力，同時(shí)不大于PV 閥打開壓力(16 000 Pa)。此處選擇約8 000 Pa的空氣壓力。一旦達(dá)到壓力，空氣供給停止，關(guān)閉IG的總閥，壓力顯示在貨控室的油氣壓力面板上。0.5 h后，通過油氣面板顯示讀取壓力，并按照式(1)計(jì)算：

P=Pi-Pf，

(1)

式中：P為壓力變化，Pa；Pi為起始?jí)毫?，Pa；水柱Pf為0.5 h后最終壓力， Pa。

壓力變化P與式(2)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較：

Pmax=0.861×2 540×Pi′×0.014 5×(L×6.289 81)/(V×6.289 81×0.98)，

(2)

表1 貨艙油氣密性驗(yàn)證

式中：Pmax為最大允許壓力變化，Pa；Pi′為起始?jí)毫Γ?Pa；L為最大裝載速率， m3/h；V為總艙容，m3。

如果P≤Pmax，表示油氣密性滿足要求。如果P>Pmax，表示油氣密性不達(dá)標(biāo)，需要檢查泄漏源，修補(bǔ)后再次試驗(yàn)。

在整個(gè)貨艙壓氣過程中，氣體由惰性氣體發(fā)生裝置產(chǎn)生，溫度約15 ℃，但是由于外界氣溫的變化和船體結(jié)構(gòu)與艙口蓋的變形，會(huì)導(dǎo)致氣體體積發(fā)生變化，最終壓力也會(huì)發(fā)生變化。在惰性氣體入口處有氣壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在2道橡皮中間有泄漏回收裝置，該處也有壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)，一旦有氣體或液體泄漏會(huì)在油氣面板上顯示。

經(jīng)過日夜連續(xù)監(jiān)測(cè)和記錄，所有貨艙和污油艙均滿足要求相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)具體要求。

4 貨艙強(qiáng)度試驗(yàn)

本船貨艙P(yáng)V閥的設(shè)定壓力小于16 000 Pa，因此艙口蓋強(qiáng)度試驗(yàn)壓力選擇為24 000 Pa，同時(shí)強(qiáng)度試驗(yàn)壓力也要滿足船級(jí)社和國(guó)際船級(jí)社協(xié)會(huì)推薦要求(PV閥開啟壓力與24 000 Pa相比較，兩者取大值)。

每個(gè)貨艙和污水艙都進(jìn)行壓水試驗(yàn)，并通過觀察和檢查泄漏裝置有無水滴滲出。1 h后無水滴，則所有貨艙均滿足要求。