船體結(jié)構(gòu)電氣施工常見問題及應(yīng)對(duì)措施分析

王正祥

摘 要：電氣施工是當(dāng)前船體結(jié)構(gòu)建造的主要方式，受制于施工環(huán)境，船體結(jié)構(gòu)涉及到的電氣施工與其他領(lǐng)域有很大區(qū)別，本文以70m船體建造為實(shí)例，針對(duì)船體結(jié)構(gòu)電氣施工常見問題及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了分析，以期為類似問題提供一些可參考經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：船體結(jié)構(gòu) 電氣施工 問題 應(yīng)對(duì)措施

1.引言

船體游走于大洋之間，需有較強(qiáng)的抵抗風(fēng)浪和抗腐蝕能力，而船體結(jié)構(gòu)作為整體框架，對(duì)整個(gè)輪船質(zhì)量有著決定性作用。但在船體結(jié)構(gòu)電氣施工中也存在很多問題。

2.船體結(jié)構(gòu)電氣施工特點(diǎn)介紹

總體來看，目前船體結(jié)構(gòu)電氣施工的特點(diǎn)有以下幾個(gè)：

（1）由于船舶所處環(huán)境惡劣，需時(shí)刻承受大風(fēng)浪侵襲，且還有腐蝕性很強(qiáng)，必須保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，因此要求船舶電氣施工工藝水平相對(duì)于陸地的鋼結(jié)構(gòu)施工有著更高要求；

（2）由于某些船體結(jié)構(gòu)狹小，在其中進(jìn)行電氣施工時(shí)會(huì)受環(huán)境限制，大型設(shè)備難以展開，只能應(yīng)用小型設(shè)備，會(huì)在一定程度影響質(zhì)量；

（3）目前船體結(jié)構(gòu)規(guī)模越來越大、結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，涉及到的施工單位很多，因此對(duì)各單位的協(xié)調(diào)提出了很高要求。

3.船體結(jié)構(gòu)電氣施工常見問題及原因分析

經(jīng)過統(tǒng)計(jì)調(diào)查：目前70m以下的船舶占造船市場(chǎng)總量的50%以上，因此本文以該類型船體為主要分析對(duì)象。70m船體主要在內(nèi)陸河及近海范圍內(nèi)活動(dòng)，是當(dāng)前水運(yùn)貿(mào)易的生力軍。其結(jié)構(gòu)相對(duì)狹小，艙室空間尺寸有限，后續(xù)施工會(huì)有一定難度。

（1）船體結(jié)構(gòu)電氣施工常見問題

在現(xiàn)實(shí)船體施工中中常常發(fā)生該類現(xiàn)象：已經(jīng)通過施工質(zhì)量驗(yàn)收的船體結(jié)構(gòu)，在后續(xù)經(jīng)過電氣施工后卻出現(xiàn)了質(zhì)量問題。比如很多加強(qiáng)板筋被切割；肘板只留下一部分；很多板筋處被開孔或開孔尺寸超過規(guī)范限制等。這些細(xì)節(jié)不僅直接影響著船體內(nèi)各類線路的分布情況，還對(duì)船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度造成較大影響。

（2）常見問題的原因分析

①針對(duì)板筋被截割或開孔問題，其主要原因是由于在前期進(jìn)行各類管線設(shè)計(jì)時(shí)，并沒有充分結(jié)合船體結(jié)構(gòu)施工圖紙進(jìn)行“量身定制”，往往是憑借主流經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)敷設(shè)，對(duì)一些細(xì)節(jié)沒有給予明確指示。導(dǎo)致很多情況下任由具體施工人員隨意鋪設(shè)；

②由于我國造船業(yè)發(fā)展迅速，而國內(nèi)的技術(shù)人才培養(yǎng)速度遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際要求，因而很多技術(shù)薄弱、綜合素質(zhì)差的人員進(jìn)入施工隊(duì)伍。他們?cè)谑┕ぶ形茨車?yán)格按照相關(guān)規(guī)范開設(shè)行線孔，導(dǎo)致孔位偏差、孔口過大等問題，為后續(xù)的焊接工作帶來不便；

③監(jiān)督人員監(jiān)管不到位，對(duì)細(xì)節(jié)問題不看重或自身就把握不準(zhǔn)，技術(shù)監(jiān)督隊(duì)伍綜合素質(zhì)差也是導(dǎo)致細(xì)節(jié)問題頻發(fā)的重要原因。

4.船體結(jié)構(gòu)電氣施工常見問題及應(yīng)對(duì)措施分析

隨意開孔是當(dāng)前船體結(jié)構(gòu)電氣施工最常見的問題，因此必須要向施工人員及監(jiān)督人員明確船體結(jié)構(gòu)開孔的相關(guān)規(guī)定。此外，由于敷設(shè)管線的需要，船體結(jié)構(gòu)開孔是必要的，因此需要在后期對(duì)其進(jìn)行局部加強(qiáng)，下面針對(duì)這些問題進(jìn)行具體分析。

（1）船體結(jié)構(gòu)禁止開孔位置標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)我國《船舶電纜敷設(shè)工藝》的相關(guān)規(guī)定，在以下幾個(gè)位置是禁止開孔的：①船體的橫向結(jié)構(gòu)，包括橫梁縱桁、端襯板的原有開孔位置下方；②船體的縱向結(jié)構(gòu)禁止開孔，包括縱骨、艙壁、縱向桁材等（見圖1陰影部分）；③平板龍骨結(jié)構(gòu)上的加強(qiáng)肋板（見圖2陰影部分）；④在支柱結(jié)構(gòu)的根部禁止開孔。

在實(shí)際船體結(jié)構(gòu)電氣施工中，除了在原則上按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來之外，應(yīng)密切結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況靈活應(yīng)變，在保證不破壞船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的總原則下力求主干管線的整齊劃一，這也方便客戶在使用中的維護(hù)工作順利開展。若需對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行較大的修改，施工人員應(yīng)及時(shí)上報(bào)設(shè)計(jì)人員，待找到妥善解決方案后再進(jìn)行開孔、切割作業(yè)。

（2）船體結(jié)構(gòu)橫梁開孔位置的確定

在船體結(jié)構(gòu)中，橫梁往往是需要開孔的重要位置，尤其是對(duì)于這些空間狹小的70m以下船體。由于高度限制，必須使主管線從橫梁中開孔穿過。但這就出現(xiàn)了一個(gè)矛盾：如果開孔太小且太少，會(huì)造成穿過的管線負(fù)荷滿足不了實(shí)際使用要求；如果滿足所有管線通過，則開孔又會(huì)對(duì)船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度造成不良影響，這是決不允許的。因此在此處開孔時(shí)需要對(duì)開孔位置、形狀、大小進(jìn)行嚴(yán)格限制。

結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，一般在橫梁處開孔時(shí)要求形狀一般為圓形孔、矩形孔（四個(gè)直角應(yīng)打磨為圓弧過渡）或腰圓形孔。此外對(duì)開孔截面的要求是電纜框、電纜筒的截面積≤1.33×電纜橫截面。具體要求如下：①開孔的高度h≤25%×縱桁腹板高度；②開孔寬度b≤60%×骨材間距；③開孔邊緣到縱桁板的距離L≥40%×縱桁腹板高度。如果在實(shí)際施工中其尺寸超過了上述規(guī)定，則在后期必須采取額外的強(qiáng)度補(bǔ)償措施。

（3）船體結(jié)構(gòu)后期補(bǔ)強(qiáng)措施

后期補(bǔ)強(qiáng)措施重點(diǎn)針對(duì)的是橫梁開孔尺寸超限，具體補(bǔ)強(qiáng)措施應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。以下是幾種典型補(bǔ)強(qiáng)措施。

①補(bǔ)強(qiáng)電纜框，其本質(zhì)是加大其高度及厚（見圖3所示）。具體電纜框補(bǔ)強(qiáng)尺寸見式（3-1）所示。

δ1——開孔處構(gòu)件或甲板厚度。

②開孔位置設(shè)置補(bǔ)強(qiáng)板

若在船體結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位必須開孔走線的情況下，應(yīng)設(shè)置補(bǔ)強(qiáng)板。對(duì)補(bǔ)強(qiáng)板的具體要求如下：1）補(bǔ)強(qiáng)板和補(bǔ)強(qiáng)電纜框的材料強(qiáng)度應(yīng)不低于附近周邊船體結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度；2）補(bǔ)強(qiáng)板和補(bǔ)強(qiáng)電纜框的焊接形式為單面連續(xù)焊接。補(bǔ)強(qiáng)板的具體尺寸要求詳見（3-2）。

式中：b1，b2——補(bǔ)強(qiáng)板在開孔處主要受力方向兩側(cè)的寬度；

δ——補(bǔ)強(qiáng)板的厚度；

δ1——開孔處構(gòu)件或甲板厚度；

B——開孔寬度。

5.結(jié)語

船體結(jié)構(gòu)施工決定了整個(gè)輪船的質(zhì)量，但由于后期電氣施工影響，會(huì)在一定程度使船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、整體性降低。為避免這種狀況，首先施工人員應(yīng)明確船體結(jié)構(gòu)中的禁止開孔位置，并了解具體開孔規(guī)范，不同位置應(yīng)區(qū)別對(duì)待。此外，在一些關(guān)鍵位置開孔后應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)版補(bǔ)足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度損失。施工、監(jiān)督人員的綜合素質(zhì)和責(zé)任心也對(duì)整個(gè)施工質(zhì)量起著顯著影響，因此也要加強(qiáng)這方面的培訓(xùn)。

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