船舶修理改裝設計中常見問題及對策探討

李 蕊

(4808工廠威海修船廠，山東 威海 264200)

船舶修理改裝設計中常見問題及對策探討

李 蕊

(4808工廠威海修船廠，山東 威海 264200)

船舶修理中船體改裝設計是一項系統性、綜合性的設計工作。文章分析了在修船體改裝設計的內容和特點，通過具體事例，探討了改裝設計過程中出現的常見問題和解決對策，并對如何提高設計水平提出了意見和建議。

船舶；改裝設計；船體

船舶修理改裝設計是依據船東提供的改裝設計任務書、詳細改裝設計圖樣、技術文件、標準化綜合要求、船舶原始設計狀態和現狀以及維修船廠的生產條件進行的系統性、綜合性的設計工作。其中，船體改裝設計是其中的一個主要部分，是其他改裝設計的基礎，它貫穿著整個船舶修理改裝設計過程，并且與機、電等專業緊密結合。

目前，船舶修理改裝設計的任務量逐年增加。進行改裝設計的船舶，主要有使用年限較長的運輸船、全回轉拖船等，也有因為使用需求變更需要進行修理改裝的其它船型。由于建造時設計理念與當今存在差異，追求功能性大于舒適性，造成船舶結構狹小，住艙形狀不規則，工作艙室設備、系統布置緊湊。在改裝設計過程中，存在新舊規范銜接困難、雖符合規范要求但不滿足實際使用等問題。文章以工廠改裝設計的船舶為例，介紹在船舶船體改裝設計中遇到的幾種典型問題和解決措施。

1 船舶船體改裝設計的內容和主要特點

1.1 改裝設計的主要內容

船舶改裝設計內容覆蓋面很大。有提高船員舒適度的，如增加暖氣或空調系統、重新布置通風系統、增加浴廁室等；有設備增減的，如加裝污水處理裝置、取消鍋爐、增加冷庫造成的結構修改；有艙室功能變化的，如壓載艙改為淡水艙、儲物艙與會議室合并等。包括了船體的各個方面，且與其他專業密切相關。

1.2 改裝設計的主要特點

修理改裝設計與船舶建造設計相比，需考慮的問題復雜的多，如：艙室結構更改是否影響相鄰區域功能；與船體改裝相關聯的通風、管路、電纜布置如何避免與原布置干涉；艙內空間有限，改裝時各專業間交叉、貫穿因素多；改裝的暖氣、通風系統貫穿艙室時的水密問題；設備增加改動造成的船體結構加強和穩性變化等等，這些都需要在改裝設計中通盤考慮。

2 改裝設計過程中出現的典型問題和解決措施

2.1 船體結構與電纜、管件干涉

1)問題描述。某港口運輸船進廠修理時，按船東要求一并進行風管和電纜重新布設。在按設計任務要求重新布置風管、電纜等舾裝設備時，發現會議室頂部強橫梁下方風管和電纜交叉通過，最低點高度僅為1.95 m，低于該艙室內凈高度設計尺寸2.05 m，無法滿足凈高度要求。

3)解決措施。將風管和電纜通過處強橫梁高度降低100 mm，腹板和面板根據截面模數計算分別加厚2 mm，按照 CB/T 4000—2000《中國造船質量標準》中嵌補處理的要求，補板長度設計為500 mm，并與旁邊結構圓滑過渡。通過對船體結構的處理，解決了此處凈高不足的問題。類似情況也可以將風管保持截面積不變由圓形改為橢圓形處理，甚至將電纜、風管走向更改，避免二者交叉，以得到艙內要求的凈高度。

2.2 合璧風管結構型式缺陷

1)問題描述。某2 940 kW(4 000 HP)全回轉拖輪在進行機艙修理改裝時，要求機艙通風改為合璧風管的型式，合璧風管設計為矩形，寬度400 mm，高度300 mm，風管為封閉式，在需要送風的部位設置球型布風器。這種合璧風管由于尺寸較小，在施工時人員無法進入內部進行打磨涂裝作業，也沒有合適的工裝工具可以利用，盡管在焊接前能夠進行預涂，但是預涂后對焊接影響區的涂層破壞也較大，無法避免內部腐蝕。

2)原因分析。機艙風道在主機和增壓器附近位置，以便從不同方位向機器送風以得到良好的通風散熱效果。原通風系統設置在機艙頂部結構下方，極大地影響了艙內空間，影響操作機器和其它作業。因此船東要求結合艙內壁或頂板采取合璧風管的型式。這種設計型式在一定程度上既節省內部空間又滿足通風要求，但其忽略了涂裝施工的問題，導致“結構可行，工藝不行”。

3)解決措施。在改裝設計中，將合璧風管下面板處結構改為加襯板焊接式結構，調整施工工藝順序如下：兩個側板下端安裝襯板，襯板為板條型式，采用寬40 mm，厚度6 mm板制作，側板與襯板焊接后為T型結構；側板與機艙頂板焊接，并對內部進行打磨預處理；對下面板預涂，焊接襯板與下面板。對合璧風管結構改進后，焊接影響區僅在外側襯板上，焊后對其涂層表面處理即可，避免了對內部的破壞，有效保證了合璧風管內部的涂層完整性。

2.3 通風帽頭布置難題

1)問題描述。某3 822 kW(5 200 HP)全回轉拖輪，主甲板通道兩側需設置通風帽頭用于雙層底下液艙和機艙內液艙柜的通風、透氣，通風帽頭下設置接油盤盛接溢出的油污。主甲板兩側通道寬1.2 m，僅通風帽頭裝置就占用了通道寬度的500 mm左右。船東認為這種布置在航行和作業時極不利于行走和作業安全，并且設置在上建旁邊，油氣味也影響船員生活。

2)原因分析。該船液艙/柜均設置在船中部位機艙和住艙下方的雙層底內，上方是上層建筑所在。按照規范要求燃油艙、滑油艙、污油水柜、壓載艙等均需設置透氣裝置，且透氣口位置需高出甲板760 mm及以上，另外透氣裝置下方需設置接油盤，盛接艙柜里溢出的油污等液體。在其建造時，沒有考慮甲板兩側通道作業和行走安全，而是將其直接上通放置在主甲板上建的兩側，忽略了對船員作業和生活的影響。

3)解決措施。立足于船體結構不變、透氣口高度離地面大于760 mm的原則，采用三維軟件重新對本次通風帽頭修理改裝涉及的電裝、管裝、鐵舾裝等進行合理布局，將燃油、滑油系統5個透氣帽頭更改走向，穿插至上建前后靠壁板放置，其余4個設置在艏艉部舷墻下方。通過“軟件模擬”，在改裝設計中完美地解決了透氣帽頭布置的問題，實船也收到較好的效果。

2.4 設備布置與結構壁板沖突

1)問題描述 。某3 675 kW(5 000 HP)拖輪進廠修理時，船東提出增加對外消防功能，在機艙內增加一套由主機驅動的消防泵和消防管路。在重新對機艙進行布置時，發現外消防泵位置與機艙監控室距離僅有260 mm。

2)原因分析。該船消防泵流量1 500 m3/h，揚程140 m，由左主機驅動，向電動雙管消防炮供水實現對外消防功能。設計為由左主機驅動，由船首向船尾需依次布置消防泵、聯軸器、消防泵齒輪箱、主機及齒輪箱、軸系等，所以通往機艙左舷僅能從消防泵與監控室之間行走，并且左舷還布置了生活污水處理裝置、淡水泵、系統閥門等設備，需要經常操作開啟，而260 mm的距離不足以使人安全的通行。

3)解決措施。在仔細核對設計圖紙和設備樣本后，將機艙監控室左舷后壁和側壁的直角結構削斜處理，對原結構進行更改；對室內配電板、控制箱等位置重新布置；移走原設計在監控室后壁左側的警鈴按鈕、電纜支架等設備。更改后機艙左側外消防泵和控制室之間的通道寬度增加為600 mm，能夠保證人員安全通行。控制室雖被“切掉一角”，但室內布置仍然寬敞有序，對設備操作和使用也沒有影響，改裝完工后，船東非常滿意，更重要的是，通過改裝設計，在早期發現問題，避免了正式施工中的返工。

3 船舶修理改裝設計的意見和建議

總結我廠船舶修理改裝設計過程，有以下幾點意見和建議。

1)改裝設計人員應該有扎實的專業知識和豐富的實踐經驗，在設計過程中既熟悉船舶設計相關規范、規則，又對船舶原始狀態了如指掌，同時對船廠設備加工能力及生產作業流程等非常清楚，這樣才能真正解決問題。

2)改裝設計中必須依據船舶原始設計圖紙、相關標準規范和改裝設計任務書，認真核對各項改裝要求，同時也要結合該船的實際情況，有些結構和布置雖然滿足標準，但是實際操作使用中卻不方便、不合理。

3)改裝設計中，在符合改裝任務書和標準規范的基礎上，應重點從施工可行性去考慮，也就是施工工藝。如果不了解現場施工的程序和要求，就無法結合工序和工藝來進行設計。

4 結束語

通過改裝設計，提高了老舊船舶的性能和適應性，使這些船舶重新煥發了生機，延長了服役壽命，具有很好的經濟效益。但是由于船舶建造時間過長，新舊標準、設計理念不一致，改裝銜接存在很大的困難，只有做好充分的準備，熟悉改裝設計流程，統籌做好船體結構與各專業之間的協調，才能真正將設計、工藝、甚至管理上的問題消除。

In ship repair,refitting design is a systematic and comprehensive work.Contents and features for the design are analyzed through concrete example，usual problems and countermeasures are probed.Some ideas and suggestions are put forward on how to raise the level of design.

ship；refitting design；hull

李蕊(1981-)，女，山東金鄉人，工程師，大學本科，主要從事船體、舾裝等技術工作。

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2016.04.011

2016-04-05