某船外底板修理實例分析

王文正，楊 洋

(1.大連中遠海運重工有限公司，遼寧 大連 116113；2.中國船級社大連分社，遼寧 大連 116113)

某船在航行過程中觸礁，整個外底板破損，損失了船舶基平面和它應有的浮力。本文以此次重大海損為例，從船舶受損范圍、結構形式、過程關鍵控制點及船級社關注點出發，兼顧過程中安全和質量體系控制，論述了重大海損修理過程中基平面重新獲取、數據測量、塢墩布置、結構變形、結構割除及換新順序控制等主要要素。總結出一套處理原則和處理方法，供業界參考。

1 工程概述

1.1 船舶相關參數

總長：225.00 m；兩柱間長：218.00 m；型寬：32.26 m； 型深：18.354 m。

1.2 破損程度

艏部、貨艙區域、艉部外底板全部撕裂或大褶皺，底板和框架結構需要換新，需重生成船舶基平面。換板施工分期參見圖1中剖面圖及圖2分段劃分圖。

2 施工方案

2.1 生成船舶基平面

艉軸、中間軸海損經過檢測，此次損害未觸及，軸線完好無損。根據甲板監控數據，甲板完好無損。據原圖紙信息軸線據基線高度為3 700 mm。借激光經緯儀等輔助手段，將甲板面平行移至軸線以下3 700 mm處重新生成原船舶基平面。軸線、舵線及甲板撓度監控方式參見圖3 軸線與中心線校核圖。

2.2 施工細則

1)受力評估。外底板大部分受礁石硌墊向內變形，去掉壓載狀態撓度最大為中拱130 mm，進塢坐墩時，左舷大部未坐上，中墩及右舷基本坐上，向左橫傾約一度，主船體撓度為中拱30 mm左右，橫艙壁塢明顯變形。根據首次進塢情況，調整擺墩方案，使船在塢內主甲板基本水平，無橫傾，撓度在主船體公差要求內。根據第一次進塢檢查，主甲板撓度變形屬于彈性范圍，內、外底在修理范圍，變形可以不予考慮，船體縱向均勻坐墩，除自重局部彎矩外，沒有總縱彎矩[1]。

圖1 中剖面圖

圖2 分段劃分圖

圖3 軸線與中心線校核圖

2)施工順序。整個船底修理分為三期，兩舷為第一大期，在船長方向又分為兩步，間隔、對稱施工，在船寬方向也分為兩步，對稱施工；中部為第二、三大期，在船長方向間隔劃分，在船寬方向又分為二步。每一大期對應一次進塢。考慮到外板變形情況，每期之間新老外板不能連接上，除了外板不能恢復外，其它結構全部恢復強度以承擔整船的總縱強度。第一期與第二期之間永久焊接，第二期與第三期之間臨時封固，要求同前，焊接和封固完畢方可出塢。所有三期切割及安裝順序參見圖4 施工順序。

圖4 施工順序

3 工藝要求

3.1 數據監測節點

按如下11個節點實施監測，選擇在無風傍晚時間操作，記錄在案并更新好數據對比表。11個節點為第一期切割前、切割后、焊接完畢、出塢后、第二期塢內切割前、切割后、焊接完畢、出塢后、第三期塢內切割前、切割后、焊接完畢。

3.2 數據監測順序

1)甲板面上船中取1點，左、右縱向艙口圍各取1點，記錄位置及數據。

2)甲板船長方向每艙均勻取5點，記錄位置及數據。

3)每一道縱向點上，取最前、最后一點，作為零點，樹立標桿用經緯儀找出基準高度，記錄位置和數據。

4)每一道縱向點上，以經緯儀確定的基準高度為依據，記錄所有縱向點數據，用基準高度修正，即得一曲線。

3.3 精度控制

1)平面階段裝焊后進行對位基準線、檢查線設置(中心處及端部結構對位處)，基準線設于結構理論線處，基準線偏移100 mm設立檢查線。裝配精度要求[2]：①骨材之間的對位偏差≤1/4δ(δ為板厚)。②板材之間的對位偏差≤1/4δ。③所有的實肋板在新加內底板上下的對位偏差≤1/3δ。④新加邊縱桁與外底縱骨腹板的上下對位，標準偏差≤1/4δ。⑤斜坡板、壁墩板和內底之間的裝配利用角度樣板控制。

2)平面分段焊接采用手工或者CO2退位焊接法，如圖5。

平面分段上構件焊接順序如圖6。

4 結束語

當船舶結構基準面受到破壞時，借助于軸線及甲板邊線通過平面平行移位的原理重新生成船舶基準面。再生成底板平面時，可以分批次、分主次操作。船舶艙室破損無法保持其該有的浮力和總縱強度時，可以通過調整塢次來規避浮力缺失和總縱彎矩失衡。希望本案例能對后期的疑似案例起到指導和啟示作用。本案例是在艉軸線、中間軸線及甲板邊線完整無缺的情況下，對船舶修復基平面做了簡述。上述基準線損壞甚至缺失的情況沒有探究，這將是后續研究的一個新課題。

圖5 焊接方法

圖6 焊接順序