淺談海底門安裝工藝的改進

侯慶生，劉家良

（中海工業（江蘇）有限公司，揚州 225211）

0 引言

海底門就是海水箱或海水入口。船上一般有兩個海底門，一個高位海底門和一個低位海底門，多設在舷側或船底板上。海水總管與海水箱相連，引入海水用于消防、冷卻、壓載等。船舶在淺水域航行時關掉低位海底門，使用高位海底門以防止低位海底門吸入泥和海底異物；船舶吃水較小時為防止船舶橫搖高位海底門外露吸空，應關掉高位海底門而使用低位海底門。

本文以46 000t散貨船為例，從分段預制階段，密性、強度試驗階段，修整完善階段，格柵安裝階段等四個階段對海底門格柵框架安裝新工藝分步驟進行闡述，以期為同行提供新的工作方法。

1 概述

原海底門安裝工藝是在主船體中組合攏階段施工，這在進度、安全、質量方面都存有不足。分段中組后，海底門的開孔坐標不易于測量，需借助激光測量設備及精度控制人員的協助，這就影響了施工的連續性。而施工過程中穿插的海水箱船體密性及艙室強度試驗，更將安裝工程隔離成幾段，拉長了“戰線”，嚴重影響項目施工進度。此外，此時海底門門框安裝后的燒焊存在阻礙物影響，施焊空間狹窄，通風差，焊道部平緩，成焊質量不高，打磨難度大，大幅度增加了狹小艙室作業的安全隱患，有悖于企業的安全文明生產大計。

2 工藝改進步驟

2.1 分段預制階段

以低位海底門為例，高位和應急海底門同理施工，本階段是新工藝的重點工序。兩個海底門位于船艉分段221P的肋位30號至32號間，距基線高分別為2 785 mm（F30#～F31#）和2 535 mm（F31#～F32#）（圖1）。圖1顯示，海水箱上平面距基線3 800 mm。以海水箱上平面為基準，以兩者（海底門格柵中心和海水箱上平面）距基線差為定位尺寸。由于圖標尺寸是自由尺寸，根據公差原理，結合海底門工作要求，對低位采用正差，高位采用負差，即高位要高些，低位更低些，滿足海水管吸水要求，保證海底門格柵與海通閥之間的水流流通面積比達到國標值。分段建造階段，由于海底門裝在海水箱上的外板中，其高度坐標易于測量，這樣就省略了激光經緯儀測量的工序，相對減化了程序，提高了作業的連貫性。

圖1 低位海底門在反造分段221P上的安裝圖示

海底門在分段反造階段的裝焊位置良好，上方無阻礙物，易實行機械輔助裝配作業，減輕了工人操作強度，且焊道位置相對平緩，便于采用CO2角焊（圖2），極大提高了施工效率。無論是裝配、打磨還是焊接工序，對操作者技術等級要求均不高，普工即能獨立完成作業，有益于確保獲得更好的施工質量。而在裝上海底門后，開放原來密閉的海水箱外板，形成開口使空間自然通風，減少狹小艙室作業的安全隱患，提高了施工安全性。同時，在拆下格柵后又為海水箱內部結構焊磨、涂裝以及后續輪機管系裝焊附件提供了安全通道，無需專門開臨時工藝孔，可謂一舉多得，這是本工藝的亮點之一。而從勞動強度、單工序施工效率、單一工序的多功能性等方面看，與大多數船企現行做法相比，可達到事半功倍和事倍功半兩種效果。為了提高區域的完整性，主張將海水箱中的鋅塊改成螺栓連接式，在分段建造時預裝好不銹鋼螺栓及墊板，省去后續的焊接工作量，后期只對鋅塊及其螺母、墊片進行裝配。

2.2 密性和強度試驗階段

分段涂裝后，進入中組期或到船臺（塢）合攏，待管工將海水箱上的通海閥、防海生物電極、吹砂管等附件安裝完畢，在進行氣密試驗前，用一約5 mm薄板（圖3）將海底門洞口焊死，保證氣密，直至0.2 MPa的水壓強度試驗結束。該薄板具體尺寸為單邊大于框架10 mm，四角修圓。由于氣密、水壓強度試驗檢驗的是海水箱結構、管系附件、防海生物電極、海通閥及其底座的密性和強度，而臨時工藝封板的焊縫只需保證氣密即可，即使變形也不影響海底門強度報驗效果，并且鋼板許用應力遠遠大于0.2 MPa，故無需對工藝封板進行強度校核。

圖3 海底門氣密及強度試驗用蓋板安裝圖示

2.3 修整完善階段

海水箱強度試驗結束后，按圖樣要求開出四個角上的流砂孔，將試驗用水從外板處排光；然后按船體線型割制海底門框架，保證框架凸出外板高度隨線形變化而統一，并將自由邊磨鈍、磨順；最后噴上自噴漆。出于節約目的，可將臨時工藝封板平整后，反面再循環利用。至此，本改進工藝的核心工序已全部結束，余下工序只待外板涂裝報驗后進行（圖4）。

新工藝的本階段是化繁為簡，不再嚴重受制于前面的工序按部就班地做。既然不能控制其它工種的施工周期，那就只能靠自我“瘦身”，盡可能減少下水前的作業量，贏得時間，贏得主動。

圖4 海底門框架的修整圖示

2.4 格柵安裝階段

海底門裝焊工作的前移打破了以往此道工序的“瓶頸”，一是跳出了船舶下水前“水下工程的繁忙期”，二是良性促進了后續涂裝工作的開展，不會產生涂裝與舾裝因循環交替施工給對方帶來的不利影響。在外板涂裝完整性報驗后，就可安裝鋅塊和海底門格柵（圖5）。從船要下水的角度來考慮，涂裝外板油漆的時間得到了保障，舾裝余下的海底門格柵安裝工序耗時不多。

圖5 海底門安裝圖示

3 結論

從宏觀上看整個工藝全貌，雖說是新工藝，但整個生產流程、工步并未增減，更未采用什么新科技、新材料，只是在滿足產品實驗及使用要求的前提下，因勢利導，將工序作了靈活的、合理的調整，以此換來充裕時間，抓住事物的本質，從困境中尋找突破，將影響海底門施工安裝的因素予以消除或削弱至可控，節省工時，簡化了工序。

[1] 陳可越.船舶設計實用手冊—舾裝分冊[M].北京:中國交通科技出版社,2007.

[2] 徐兆康.船舶建造工藝學[M].北京:人民交通出版社,2000.