海損船修理工藝要點(diǎn)分析

單炳田

(友聯(lián)船廠(蛇口)有限公司，廣東 深圳 518054)

船舶海損事故具有偶然性和突發(fā)性，緊急進(jìn)廠修理時(shí)會(huì)給船廠的塢位和碼頭排期造成一定影響，而海損工程的修理難度和復(fù)雜度比較高，其工程單價(jià)往往比常規(guī)修理高出許多，對(duì)船廠來說有著較好的效益和邊際貢獻(xiàn)，因此成為各船廠重點(diǎn)爭(zhēng)奪的目標(biāo)。同時(shí)，船東為了盡量減少海損事故給船舶運(yùn)營(yíng)帶來的損失，在招標(biāo)時(shí)修期會(huì)成為其首要考慮的因素，因此，如何又快又好地完成海損船的修理，成為修船廠面臨的重大課題。

1 海損區(qū)域的確定

海損區(qū)域的研判和確定是船廠進(jìn)行海損修理的第一步，也是下一步開展圖紙繪制、放樣工作的前提，海損區(qū)域研判的準(zhǔn)確與否將直接影響修期與塢期。所以，當(dāng)車間接到經(jīng)營(yíng)部的工程單時(shí)，技術(shù)人員要對(duì)船東提供的海損船資料進(jìn)行仔細(xì)研讀。海損資料應(yīng)包括但不限于海損部位的照片、船級(jí)社出具的海損報(bào)告、原船結(jié)構(gòu)圖及總布置圖等，以便提前進(jìn)行工程策劃和材料統(tǒng)計(jì)采購(gòu)。然后，通過經(jīng)營(yíng)部門與代理方聯(lián)系，如果船舶進(jìn)廠前在碼頭卸貨時(shí)能上船，則船廠要安排技術(shù)人員上船實(shí)地勘驗(yàn)，以便更詳細(xì)、準(zhǔn)確地掌握需要換新的區(qū)域，為下一步提前進(jìn)行下料、預(yù)制做準(zhǔn)備。如果船進(jìn)廠前不具備上船實(shí)地勘驗(yàn)的條件，則要根據(jù)船東提供的資料進(jìn)行研判，也可以通過發(fā)郵件并附圖，讓船員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量所需的尺寸和查看海損變形的部位。如果受壓載影響或海損破艙，不能準(zhǔn)確判斷海損的具體區(qū)域，則要等船進(jìn)廠后盡快安排一次1～2天的塢期，對(duì)海損區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的勘驗(yàn)和測(cè)繪。

2 圖紙資料的搜集

不論船進(jìn)廠前能否確定海損區(qū)域的準(zhǔn)確位置，圖紙資料的搜集工作都應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行。首先，根據(jù)大概的海損部位，讓船東提供隨船圖紙，主要包括中橫剖面圖，外板展開圖，甲板及側(cè)視圖，雙層底結(jié)構(gòu)圖，艏、艉部結(jié)構(gòu)圖，總布置圖及進(jìn)塢圖等。然后，如果海損涉及到線型區(qū)域，僅憑隨船圖紙難以進(jìn)行繪圖下料。為了節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量取樣以及后續(xù)繪圖放樣的時(shí)間，修船廠還可以通過船東向海損船的原造船廠家索要造船時(shí)的圖紙和資料，主要包括：①肋骨型值表；②CAD版肋骨型線圖；③CAD版分段圖；④CAD版零件圖或套料圖。以上這些資料比較專業(yè)，而且造船廠對(duì)外保密，如果修船廠不主動(dòng)提出來，船東一般不會(huì)主動(dòng)提供。拿到這些資料，修船廠可以減少大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和繪圖時(shí)間，為縮短整個(gè)海損船的修期帶來極大幫助。根據(jù)我公司十多年修理海損船的經(jīng)驗(yàn)，絕大部分船東會(huì)配合修船廠提供上述圖紙和資料以縮短修期，除非是一些船齡在二十年以上或原造船廠倒閉的海損船，則只能拿到隨船圖紙。

3 海損船修理的工藝步驟

1)海損船進(jìn)廠前，能確定損壞換新區(qū)域時(shí)。換新區(qū)域有線型，而且船東能提供型值表、型線圖或零件圖，則船廠在船進(jìn)廠前就能根據(jù)這些資料進(jìn)行繪圖、放樣、套料、下料、預(yù)制、涂裝等工作，盡可能地把工程向前推進(jìn)，為船進(jìn)廠后的修理贏得時(shí)間，以減輕后面的修期壓力。

2021年10月份，我公司修理的“福蒙多三號(hào)”，該船左舷2#艙舭部外板及艙內(nèi)縱骨、實(shí)肋板海損變形，換新區(qū)域從FR225+300到FR252+150，長(zhǎng)28 m、寬5 m，該部位為線型區(qū)域。我公司技術(shù)人員經(jīng)與船東溝通，從原造船廠拿到了海損部位縱骨和實(shí)肋板的CAD零件圖，并給出了每個(gè)實(shí)肋板在4#邊縱桁處離船中的距離，如表1所示。修理工藝步驟如下：①將每個(gè)實(shí)肋板的零件圖拼在一起，畫出實(shí)肋板外板處的型線和縱骨線，此型線即為肋位最終光順后的型線。②以船中線和基線的交點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，將每個(gè)實(shí)肋板的外板型線和縱骨線放在同一個(gè)橫剖面內(nèi)。③參考型線圖并根據(jù)板的規(guī)格、縱骨位置及原焊縫位置進(jìn)行外板排板及展開，也可以對(duì)分段胎架進(jìn)行取值，繪制胎架圖。圖1為根據(jù)實(shí)肋板零件圖繪制的肋骨型線圖、縱骨結(jié)構(gòu)線及排板圖。同時(shí)，根據(jù)縱骨及實(shí)肋板零件圖可以直接進(jìn)行下料和加工。

按照以上工藝步驟，該海損船在進(jìn)廠前已經(jīng)完成了3個(gè)立體分段的預(yù)制、涂裝工作，為在塢內(nèi)3天完成分段的裝配焊接打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2012年修理的商船“三井策略”，該船球鼻艏、艏尖艙及艏樓與另一艘船相撞損壞嚴(yán)重，工程量達(dá)450 t。經(jīng)與船東溝通，從原造船廠拿到了海損區(qū)域的型值表和PDF版型線圖。修理工藝步驟如下：①在船靠碼頭卸貨時(shí)，船廠技術(shù)人員上船進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)并確定換新區(qū)域，同時(shí)測(cè)量復(fù)核換新分段合龍口處寬度和高度數(shù)據(jù)，為后續(xù)分段合龍口線型提供依據(jù)。②根據(jù)肋骨型值表繪制型線圖。③根據(jù)隨船PDF圖和型線圖繪制結(jié)構(gòu)圖、分段圖。另外，根據(jù)船廠吊機(jī)的起重能力對(duì)球鼻艏進(jìn)行分段劃分，確定分段建造方法及預(yù)制場(chǎng)地，繪制胎架圖，編制分段預(yù)制裝配順序、分段翻身、分段轉(zhuǎn)運(yùn)及吊裝等工藝方案。④對(duì)海損區(qū)域編制切割及加強(qiáng)方案，繪制切割圖。

表1 海損區(qū)域每個(gè)肋位從船中到4#邊縱桁的距離

2)海損船進(jìn)廠前，不能確定損壞換新區(qū)域時(shí)。如2018年修理的“盈春”船，其船底板海損面積達(dá)2 500 m2，大部分是線型區(qū)域，加上艙內(nèi)的縱骨和實(shí)肋板，換板量達(dá)400 t。該船由于航行時(shí)雙層底壓載，人員不能進(jìn)入，因此不能提前準(zhǔn)確判斷海損區(qū)域。于是，在船進(jìn)廠后盡快安排了一個(gè)塢次，船廠技術(shù)人員會(huì)同船東、船檢現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)換新區(qū)域，進(jìn)行實(shí)船馬克標(biāo)記，并將換新區(qū)域在圖紙上詳細(xì)標(biāo)注，包括外板、縱骨和實(shí)肋板，然后根據(jù)臺(tái)灣原造船廠提供的CAD版分段圖，進(jìn)行結(jié)構(gòu)繪圖下料，以及外板排板、展開、套下料和加工。由于船底板及縱骨大面積換新，為了保證船體安全，需要分兩批施工。第二次進(jìn)塢前，在第一批換板的對(duì)應(yīng)區(qū)域先不布墩，并將第一批的拼板或分段提前吊到塢內(nèi)對(duì)應(yīng)位置，這樣可以節(jié)省第一批換板區(qū)域的拆墩和進(jìn)板時(shí)間。第一批的工程完成50%的焊接工作后，即可拆除第二批換板區(qū)域的塢墩，開始第二批海損區(qū)域的施工。

3)海損船進(jìn)廠前，不能確定其損壞換新區(qū)域，而且船東也不能提供型值表、型線圖、CAD版結(jié)構(gòu)圖和零件圖時(shí)。如2019年4月修理的“德翔馬克利夫”，該船艏部及右舷物料間外板和舷墻與另一艘船相撞損壞，該船僅能提供PDF版艏部結(jié)構(gòu)圖。這種狀況下海損修復(fù)的具體工藝步驟如下。①船進(jìn)廠后，船廠技術(shù)人員第一時(shí)間上船確定換新區(qū)域，并實(shí)地測(cè)量海損區(qū)域關(guān)于舯部對(duì)稱的另一側(cè)的艏樓甲板、主甲板及平臺(tái)在每個(gè)肋位處的半寬值，并做詳細(xì)記錄。②將PDF結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)化為CAD圖，或?qū)DF圖拍照或截圖復(fù)制到CAD中，按照?qǐng)D上標(biāo)注的最大尺寸，將圖片縮放成1：1的比例，再旋轉(zhuǎn)圖片，使圖中的基線水平和舯線垂直。③用樣條曲線描出艏樓甲板、主甲板及各肋位橫剖圖的外板輪廓線。④將橫剖面的線型復(fù)制到同一個(gè)橫剖面內(nèi)，再以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的艏樓甲板和主甲板各肋位處的半寬值為基準(zhǔn)，并結(jié)合CAD描圖后的測(cè)量數(shù)據(jù)，通過增加水線和縱剖線的方法對(duì)不光順的肋骨線進(jìn)行微調(diào)，使之達(dá)到三向光順。⑤型線光順后，根據(jù)結(jié)構(gòu)圖，對(duì)海損區(qū)域的甲板、平臺(tái)、肋骨等結(jié)構(gòu)繪制零件圖、套料圖。⑥根據(jù)外板展開圖，對(duì)舷墻板及外板進(jìn)行排板、展開、下料和加工。

圖1 根據(jù)實(shí)肋板零件圖繪制的肋骨型線圖、縱骨結(jié)構(gòu)線及排板圖

4 海損船水尺的制作和安裝

1)水尺的制作。船體海損時(shí)，其水尺往往也會(huì)損壞，需要重新制作和安裝。當(dāng)船體一側(cè)的水尺損壞時(shí)，首先，可以用白紙?jiān)诹硪粋?cè)將相同高度的水尺字拓印下來。其次，將拓印下來的水尺字拍照或掃描插入CAD中，將其高度值放大到與實(shí)測(cè)的高度值相等。然后，對(duì)水尺字所在的平行四邊形畫格子線進(jìn)行等分，根據(jù)左右舷水尺高度相等、方向不同，畫出另一邊的水尺字。最后，將水尺字進(jìn)行數(shù)控下料。當(dāng)左右水尺全部損壞時(shí)，可以根據(jù)型線圖，將水尺展開、下料。

2)水尺字的安裝。當(dāng)艏部同一側(cè)或另一側(cè)的水尺沒有完全損壞時(shí)，在塢內(nèi)以原有某一高度水尺為基準(zhǔn)，先在外板旁邊立一個(gè)垂直角鋼，利用水平軟管將此基準(zhǔn)水尺刻畫到角鋼上，然后以200 mm間隔將其他的水尺畫在角鋼上，最后，利用水平軟管將其他的水尺返到相應(yīng)的外板上。當(dāng)艏部左右舷的水尺完全損壞時(shí)，可以利用全站儀，以艉部一側(cè)、舯部?jī)蓚?cè)同一高度的原有水尺為基準(zhǔn)，三點(diǎn)建立參考面，并以此參考面為基準(zhǔn)，畫出艏部水尺的安裝線。

5 結(jié)束語

上述海損船修理工藝步驟和方法是根據(jù)我公司十多年來、數(shù)十條海損船修理的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而來，能夠快速有效地復(fù)原線型、繪制圖紙、下料和預(yù)制，實(shí)用性和可操作性強(qiáng)，縮短了修期，也可為同行在海損船修理方面提供一定的經(jīng)驗(yàn)和借鑒。