淺談對內河船舶常見船體換板的思考

◎ 林章龍 肇慶海事局

淺談對內河船舶常見船體換板的思考

◎ 林章龍 肇慶海事局

內河船舶由于航道、碼頭環境等因素，靠泊、作業過程中多碰撞，船體板變形、蝕耗嚴重，維修、檢驗過程中船體換板是必然工序，文章主要從船體換的板技術要求和施工分析兩個方面分析幾種常見船體換板需考慮的因素和采取的措施，并通過實例分析探討如何做到精準換板。

內河船舶 船體 精準 換板 蝕耗 變形

內河碼頭和作業點設施簡易、多礁石，船舶由于頻繁靠泊、作業，容易導致船體外板大面積變形、磨損甚至穿孔進水，影響航行安全，此時需要進行船體換板。在日常的船舶檢驗中發現，內河船舶船體換板具有一定的隨意性，根據船東的意愿隨意割換船板，甚至出現過覆補的情況，達不到船舶檢驗的技術要求，此外，船體換板作業一般是結合塢內檢驗進行，而船塢時間是一個船廠的關鍵節點，時間就是金錢，因此能更快更準更好地換板，不僅可以提高工作效率，也可以為船東節省費用。下面我們將從如下兩個方面對幾種常見的船體換板進行探討。

1.船體常見換板的技術要求

（1）船體測厚前，應將被測處鋼板或者構件表面的油漆和銹污清理干凈，以免影響測量結果。

（2）鋼板厚度應查閱原船圖紙檔案，所換新板的厚度不應小于原圖紙規定的厚度，材料級別不低于原鋼板的材料級別，要求必須為船用鋼，并提供相應的材質證書，驗船師應核對實物鋼印或標志。

（3）船殼板及主要部位骨架一般不允許采用覆補。

（4）當腐蝕后船板厚小于該部位腐蝕極限時應進行換板，其中：t為建造時規范的船板厚度，如表1。

（5）當船板變形超過該部位最大允許撓度，船板有裂紋或者不可原地校平時應進行換板，其中：S為肋距，如表2。

2.常見船體換板的施工分析

2.1船底板及其相關構件

此種情況主要原因是由于觸底、嚴重腐蝕或者海損事故造成，換板時不僅要保證船體外板的完整性，還要注意其內部構件有無變形、焊縫有無爆裂。施工過程中應注意：①內河船舶船底板的更換大多在船塢內進行，一般更換面積較大，工期短促，施工中要做到快、準，前期預判換板部位和合理布置塢墩尤為重要；②為了方便焊接，習慣上所換新板的厚度、等級盡量和原船底板一致；③割換板的切割線應盡量開在原板縫處，大面積換板時，要合理的分批分期進行，采取相應的加強措施控制船體變形，原則上一次切割面積寬不得大于一列板，長不得大于一張板的長度；④船底構件是船舶參與船舶總縱強度的主要構件，換板時應該充分考慮換板區域對船體梁總縱強度的損失，尤其在船中0.4L范圍內，盡量保持構件縱向的連續性，更換時一般采取隔一換一的原則；⑤由于經常頂岸、靠泊作業，船首外板磨損會相對其他部位嚴重，很多船東采用覆補的形勢對該區域進行保護，而此種做法是船舶檢驗中不允許的，應采取增加板厚的方式保護船底板；⑥施焊時應遵循從中間到四周的原則，先焊船底板對接焊，再焊船底板與骨材的角焊縫，焊接對接焊時先焊內側后焊外側。

表1

表2

2.2主甲板及其相關構件

此類情況主要原因是嚴重腐蝕、拉壓變形所致，換板時應充分考慮船體梁總縱強度的損失。施工中應注意：①主甲板換板時必須采取縱向排板，板縫不得位于開口的角隅處，按照習慣做法，所換板尺寸不應小于300mm×300mm；②應盡量保持縱向構件的連續性，必要時可以采取臨時加強，因為實際經驗告訴我們，參與總縱強度的構件在換板時經常會發生失穩，臨時加強是一個很好的措施；③主甲板內部構件損壞時應首先挖換內部構件，再割換甲板；④為減少應力集中，割換時采取適當的圓弧過渡；⑤焊接對接焊時先焊外側后焊內側，當板縫相互錯開時，先焊板端縫后焊板邊縫，當板縫未錯開，先焊板邊縫后焊板端縫，為防止變形采取剛性固定法是不錯的選擇。

2.3舭列板

此類情況主要因為頻繁靠泊作業碰撞碼頭、作業點水下礁石所致，換板時要充分考慮圓弧過渡的完整性和焊接變形。施工中還應考慮：①舭列板是船底板到舷側的過渡區域，要特別注意減少變形和應力集中，通常情況下所換新板的寬度應不小于原舭列板寬度；②有條件的船廠應盡量采取彎板機彎曲；③裝配時應考慮焊接變形而采取反變形法；④焊接順序應該先焊內側再焊外側，焊接時采取對稱焊是不錯的措施。

2.4內底板

此類情況主要原因是機械抓斗作業損傷或者貨物碰撞摩擦所致，換板過程中還應注意：①考慮到承載能力和焊接施工，換板時焊縫位置應和實肋板平行，距離為15mm為宜；②焊接順序應該按照先焊外側再焊內側。③按照《鋼質內河船舶建造規范的要求》，如采用抓斗或者其他類似機械卸貨時，內底板尚應加厚2mm，部分船舶在建造時并無考慮機械抓斗作業，平時卻經常采用抓斗卸貨，內底板磨損嚴重，此類情況所換新板的厚度要重新計算增加2mm。

3.實例分析

“粵封開貨XXXX”船于2016年4月進行換證檢驗，進塢維修檢驗的同時對船體外板進行大面積的更換，該船船艏處船底板磨損腐蝕嚴重，經測量板厚最小處為3.20mm，舭列板有大面積凹陷變形，變形處有裂紋，內底板由于經常用抓斗作業損傷嚴重，計劃全部更換。檢驗時發現，船廠已經按照船東的要求進行了部分作業：①船艏船底板選用6mm船用板采用覆補的形式覆蓋船底整個艏尖艙區域；②對變形嚴重的舭列板已經割除，寬度為400mm；③內底板已經準備更換板厚為6mm的新板；④所有鋼板并無實物鋼印和材質證書。經查該船檔案，《體結構規范計算書》中船底板厚度的計算值為5.03mm，實船取6mm；內底板厚度的計算值為4.55mm（未考慮機械抓斗作業情況），實船取6mm；舭列板板厚計算值為6mm，實船取6mm，寬度約為550mm。船東的維修方案是否合理？

通過之前兩個方面的討論不難看出該船船東的維修方案有很多不可取之處，如不更正不僅浪費人力物力，更達不到檢驗的要求：①該船所換板材都選擇船用鋼材，應有實物鋼印和材質證書。②該船船艏外底板不能通過覆補的形式維修，建議割換成8mm的船用板，以強化船舶頂岸、靠泊磨損嚴重的艏部船底板。③考慮到該船經常用抓斗卸貨，內底板的厚度應增加2mm取7mm。④舭列板換板的寬度偏小，容易造成縱向新焊縫處應力集中，板寬盡量大于550mm，同時考慮舭部經靠泊碰撞，板厚建議增加到8mm。經過和船東分析、溝通，船東采取了上述建議，成功完成了“粵封開貨XXXX”船體外板割換，避免了換板后達不到檢驗要求返工費時費力的窘境。

4.結束語

船體換板在船舶維修中都是在所難免的，換板過程中不僅要注意船體結構的完整性和船體的強度要求，而且要考慮施工作業中切割和焊接變形的影響。所以，做到科學合理的更換船板，既節約了船塢時間、調高工作效率，又能有效的保障船舶航行安全、減少維修頻率。

[1]吳漪，楊啟，王美飛.船舶大面積換板變形分析[C].中國修船，2007,20（6）:10—16.

[2]譚法光.船體舷側大面積換板應注意的幾個問題[C].中國修船，2005, 6:23—25.

[3]李慶寧.典型船體結構的修理及水火矯正工藝[C].中國修船，2010,23（6）:8—11.