船體修理中常見問題及處理方法

王建強

摘 要：船體結構設計是十分復雜的，一般在發生結構缺陷時進行維修也有相當難度，只有掌握船舶結構，了解引起各類缺陷的原因，才能提出更好的解決結構缺陷的維修策略。本文在總結船舶缺陷維修方法的基礎上對船體結構修理進行原則性敘述，分析了船體結構修理中容易出現缺陷的結構、常見問題以及具體的維修方法。

關鍵詞：船體修理;常見問題;處理方法

1 引起船體結構缺陷的原因

由于船體結構設計的復雜性，導致引發船體結構缺陷的因素也是多種多樣。一般來說船體結構缺陷的主要表現有，結構腐蝕、船體結構彎曲褶皺、船體板材裂紋等。

2 船舶缺陷帶來的危害

一旦有電化學腐蝕問題出現，會加快船舶結構耗蝕，嚴重的還會影響到水密性，對結構完整性造成影響，造成船體局部結構強度不足，最終這種破壞力會向船舶總體強度傳遞，降低船舶壽命。倘若船舶構件在內部材料上發生超負荷破壞現象，很多材料便會在這種大應力作用下引發變形，影響到船整體的強度，局部構件的損壞，結構完整性方面的諸多影響，最終都會造成船舶結構上的缺陷，加快船體結構腐蝕，為此我們更應該在日常中嚴格修護船舶結構，使其避免因缺陷而產生結構上的不良變化，最終造成對船體的傷害。

3 船舶易損結構分析

首先， 腐蝕作為船舶在結構上經常發生的主要缺陷。頂邊艙內縱骨、強框架腹板和面板、艙壁板及扶強材、肘板等部分都是比較容易發生缺陷的。其次，艏、艉尖艙內構件，上部肋骨，平臺板等的設計，一旦設計不慎時，便會很大幾率發生框架、肋板縱骨對孔或邊緣的貫穿事故，應保持正確且周密的設計。再者，船體結構的變形現象，通常都是比較容易出現在一些超出正常負荷外力的薄弱位置，這些部分有：強框架腹板;貨艙艙壁或肋骨腹板;主甲板板和甲板縱骨及平臺板等等。最后列舉下一些結構性缺陷特征，貨艙缺陷的明顯現象是發生腐蝕、變形、裂紋，而橫艙壁的缺陷表現則是裂紋和變形。還有很多容易發生結構裂紋和變形的船體結構，這里不再逐個舉例，總之對于容易引發結構缺陷的常用部分，在日常應特別注意。

4 船舶缺陷的修理方法

對船體進行修理是對舊船體進行翻新并延長船舶的使用壽命的一種方式。船體修理工作可以在很大程度上對于船體設備的維護水平與更新效率進行有效的提升，從而確保船體的運行安全。修理船舶的方法有很多種，主要方法是對結構的補焊、覆板，構件進行換新及校正等也是常用的修理方法，因為船體結構的區別，所以針對不同部位，使用的缺陷修理方式也各不相同，需要作不同處理：

4.1 外板

如果腐蝕面積與范圍、程度超過了外板、肋骨及端肘板的正常腐蝕值，就需要進行割換修理，但如果只是在橫形艙壁與壁凳斜底板、甲板、內底板及斜載板這些部位產生了裂紋，只需要批掉即可，可用低氫焊條進行全焊進行重新焊接，需要時可進行部分位置新加扶強材。如果這些部位出現局部的有限變形，可以進行校平處理。如果這種變形是因為這些部分為厚度減少，那么就應當進行換板處理，倘若是因為觸底原因引發的構件變形，則需要進行局部板材的換新，同樣使用低氫焊材焊接。

4.2 甲板結構

甲板結構的覆蓋范圍廣，結構組織較多，主要應注意以下幾個部分，防止其發生裂紋、變形及溝槽腐蝕的缺陷，橫向甲板條、艙口角隅、艙口蓋、艙口圍板，通常情況下的局部換新，可以適當考慮加厚換新構件的鋼板厚度，焊接時也可以進行強材適當加扶。如果有多處普遍裂紋，考慮是否是設計強度不足，設法進行徹底性修理，避免以后有類似情況的發生。

4.3 頂邊艙

構件過分腐蝕現象多存在于頂邊艙內，斜底板、甲板等構件如果有超量腐蝕發生，一定要注意及時進行割換，而裂紋和變形，多發生在邊艙內縱骨、強框架、肘板部位，因此需要進行割換后進行局部性能增強，如果變形情況過大或嚴重，還需要進行肘板及縱骨數量的增加。但是有一種特殊情況需要注意，對于油船和頂邊艙這類的艙內縱骨水孔邊緣嚴重變薄、腐蝕情況，一定要進行縱骨切換，且割換范圍不得小于 300mm。

4.4 底邊艙

如果裂紋的位置是處于雙層底邊艙及艙底和橫艙之間的過渡區域，那么方法就是把裂紋進行批掉，可以用焊條進行補接，但前提是必須保證其是全焊透狀態。倘若裂紋已經蔓延至板材上面，就需要割換局部板材，如果必要的話，還需要進行過渡肘板的增加。如果底邊艙內部以及雙層底最內部的構件有嚴重的變形和腐蝕現象發生，一定要進行徹底割換，避免產生危險隱患。

4.5 艏艉部

如果艏、艉尖艙的內部構件已經被嚴重的損壞，產生了巨大裂紋和腐蝕現象，通常都會采用割換方法處理，但是如果是因為撞擊引發的變形及類似缺陷，就需要以總體船體情況為基礎進行考慮，可以進行新構件的換置，也可以將構件厚的地方進行整合平整。倘若引發船體尾部構件損壞的原因是因為螺旋槳激振，則需要進行結構優化，以使結構強度滿足需要。

4.6 貨艙

對于貨艙的結構缺陷，一定要將腐蝕部分全部進行割換，需要將艙內上下肘板部分，以及肋骨等進行整治，其次，如果肋骨和外板角的焊縫部分，常常有十分厲害的腐蝕現象發生時，應當進行補焊。對于底邊與頂邊的肋骨，以及構建下斜板位置的裂紋問題，應當選擇恰當的方法進行處理，可以參考肋骨肘板割換方式來進行補修，而那些有嚴重變形現象發生的雙層底板凹陷部分，排除沒有受到影響的雙層底骨架，倘若沒有十分大的變形量，且板體厚度還是原來的厚度，這時可以進行特別情況下的特殊處理。

5 船體結構的主要修理工藝：

換板：船體結構修理施工前應根據受損情況制定修理工藝，和驗船師商定后施工，未經驗船師同時不能拆除船體強力構件或者在船殼板、甲板、水密艙壁進行換板。大中型船舶在換板之前要進行測厚，選取該版的平均厚度部分，取兩到三點進行超聲波測厚，換板最小尺寸為300×300mm，應特別注意的是在船舯0.4L 范圍內的外板、甲板等高應力區，如果出現了較為密集的割換處理，則應當采用大面積的連片換板，而不應采用多塊小間距的條狀并列換板方式。

焊接：船體結構修理中必然會出現大量焊接，而無論哪種結構的焊接都有可能出現焊接變形，控制焊接變形的方法：首先從設計上要合理安排焊縫，避免將焊縫布置在應力集中處;船體結構中的平行對接焊縫的間距最小為100mm，且避免尖角相交;對接焊縫與角接焊縫之間的平行距離不能低于50mm。其次，從焊接工藝上考慮，留變形余量，通過公示計算出變形量，在焊接前的設計中留出相應的變形量。在焊件周圍加固定，限制焊件的熱力擴張。再者，選擇合理的焊接順序，讓各個方向的張力相互抵消，如，焊縫盡量靠近構件的中間軸，如果是非對稱的構件，那么先焊接焊縫少的一面，對稱焊縫的構件則要同時安排焊工進行對稱焊接。段焊縫焊接可以使用分中對稱焊接;長焊縫焊接，如焊縫長度超過一米可以采用分段焊接的循序，如，交替跳焊或分段退焊。最后，控制焊接工藝參數，即焊接時的電流、電壓和速度等。一般電流、電壓和焊接變形呈正相關，與焊接速度呈負相關，所以，為了減少焊接變形，適當減少焊接時電流、電壓，而提升焊接速度。

6 總結

船體結構直接關系到船舶的行駛安全，涉及船上貨物、人員安全。因此加強對船體的結構修理，對有結構缺陷的船舶或故障進行及時維修和修復，保證船舶運行安全。另外，在船體結構修理中可以根據引發結構缺陷的原因進行具體分析，再采用合理的修理方法，除了船體結構維修，維修人員在平常也要多積累一些船舶的維修保養知識，加強對船體的結構保養。

參考文獻：

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