船體密性試驗的研究

朱廣宏 　錢維亮

【摘要】本文圍繞船體密性試驗的規(guī)范要求，展開船體生產(chǎn)設(shè)計和制造加工方面新工藝、新技術(shù)的研究，并制定了行之有效的對策。

【關(guān)鍵詞】密性試驗；生產(chǎn)設(shè)計

一、引言

（一）簡介

密性試驗的目的，是為了確保在建船舶和重大改裝或修理船舶的液艙和水密邊界的水密完整性、液艙結(jié)構(gòu)的合適性以及船舶結(jié)構(gòu)/舾裝件的風(fēng)雨密完整性。本課題主要針對南通中遠(yuǎn)川崎船舶工程有限公司（NACKS）在建船舶的密性試驗進(jìn)行研究。

（二）背景

生產(chǎn)設(shè)計對詳細(xì)設(shè)計圖紙11-801（TESTING FOR HULL STRUCTURE）的作業(yè)內(nèi)容不太明確，以及對密性試驗的要領(lǐng)、過程不甚了解。導(dǎo)致先行氣密試驗用水切孔常有遺漏的現(xiàn)象，對制造部組立車間的密性試驗及加工造成了一定的影響。

二、課題研究的目的

了解11-801是否需要生產(chǎn)設(shè)計跟蹤作業(yè)，明確生技的作業(yè)要領(lǐng)及流程，詳細(xì)了解密性試驗的要領(lǐng)、過程及注意事項。

三、課題研究的對策

通過對上述問題的研討、分析，結(jié)合船舶設(shè)計規(guī)范、公約和NACKS現(xiàn)場施工工藝，制定了以下幾點應(yīng)對對策。

（一）設(shè)計規(guī)范的學(xué)習(xí)

向結(jié)構(gòu)設(shè)計擔(dān)當(dāng)了解密性試驗的原理、要領(lǐng)，對CSR、IACS URS14及SOLAS等設(shè)計規(guī)范及相關(guān)要求進(jìn)行了充分學(xué)習(xí)。

圖（1）

以NACKS NE111船為例，如圖（1）所示，“A”或“B”記號處需要密性試驗。

（二）制造生產(chǎn)工藝的學(xué)習(xí)

邀請制造部密性試驗擔(dān)當(dāng)對密性試驗的階段、區(qū)劃、步驟等進(jìn)行講解說明，生技對問題點提出并研討。

四、課題研討的成果

通過對設(shè)計規(guī)范及制作工藝的學(xué)習(xí)研究，我們對密性試驗的規(guī)范要求有了充分的領(lǐng)悟，對生產(chǎn)過程中密性試驗的階段、場所、工具等有了詳細(xì)的了解和認(rèn)識。

（一）密性試驗的主要工具

1、注氣管、注水管；2、臨時封板（圖（2））；3、負(fù)壓表（圖（3））；4、負(fù)壓板（圖（4））；5、壓力表（圖（5））；圖（2）圖（3）圖（4）圖（5）

（二）密性試驗的種類

1、艙室的水壓試驗

該試驗在船舶下水后進(jìn)行，針對壓載艙、燃油艙、水艙等。

水試過程中，從外部目測艙室是否有結(jié)構(gòu)屈曲等顯著變形。艙室排干水后，從艙室內(nèi)部目測內(nèi)部結(jié)構(gòu)件是否有結(jié)構(gòu)屈曲等顯著變形。

部分艙室經(jīng)氣密試驗或沖水試驗確認(rèn)無滲漏后進(jìn)行涂裝，下水后再進(jìn)行強(qiáng)度試驗。

試驗步驟：

①.各種人孔、管子、法蘭等焊接狀態(tài)的確認(rèn)；②.工事孔上臨時封板的安裝；③.排氣管的安裝，用于排除艙內(nèi)殘余空氣；④.注水管的安裝；⑤.注水至規(guī)定水頭高度；⑥.艙外檢查；⑦.排水后艙內(nèi)檢查。

注意事項：

①.外業(yè)根據(jù)作業(yè)方便性，在條件允許的情況下試驗會盡量安排在前一階段進(jìn)行（下同）；

②.密性試驗檢查完成后方可對檢查完成的焊道進(jìn)行涂裝（下同）；

③.首制船水壓試驗艙室較多，從第二條船開始大都改為氣密試驗。

2、艙室的氣密試驗

該試驗在船舶塢內(nèi)搭載階段進(jìn)行，針對空艙、水壓試驗前的壓載艙等。

艙內(nèi)的分段焊縫以及構(gòu)成艙室圍壁的角焊縫，在涂裝前將艙室充滿壓縮空氣，用有效的顯示溶液做滲漏試驗。將艙室附近的人員減至最少，使艙室內(nèi)的氣壓上升到0.02MPa（20KN/m2），檢查前再降至0.015MPa（15KN/m2）。

試驗步驟：

①.工事孔上臨時封板的安裝；②.壓力表的安裝；③.注氣到0.02Mpa，再降到0.015Mpa；④.檢查，一看壓力表的壓力變化情況，二是對焊縫上噴灑肥皂水確認(rèn)泄漏情況。

注意事項：角焊縫的先行氣密試驗已經(jīng)完成的部分不再檢查。

3、角焊縫的氣密試驗

該試驗在分段大組階段進(jìn)行，主要針對貨艙區(qū)劃的壓載艙以及與壓載艙并行的空艙、油艙等。

試驗步驟：

①.在角焊縫的一端裝上注氣口，另一端裝上壓力表；②.注氣加壓至0.02Mpa，再降到0.015Mpa；③.檢查，一看壓力表的壓力變化情況，二是對焊縫上噴灑肥皂水確認(rèn)泄漏情況。

注意事項：

①.外業(yè)根據(jù)11-801發(fā)行先行氣密試驗要領(lǐng)書指示具體的分段區(qū)劃；②.角焊縫的氣密試驗是為了涂裝先行；③.對于因為有翻身工事，組立沒有完成的角焊縫將在外業(yè)焊接完成后再進(jìn)行先行氣密試驗；④.在PE或E形成的角焊縫不需要開設(shè)先行氣密試驗用水切。

4、真空試驗

該試驗在定盤及塢內(nèi)搭載階段進(jìn)行，針對不能形成封閉艙室或不能使用沖水試驗來檢查的區(qū)劃。如一些外板的對接焊縫、周圍有需要防水的機(jī)器設(shè)備的場所等。

試驗步驟：

①.用噴壺在試驗焊縫上噴上肥皂水；②.壓上試驗負(fù)壓板，壓力達(dá)到-0.02 Mpa，觀察有無肥皂泡產(chǎn)生；

5、沖水試驗

該試驗在塢內(nèi)搭載后進(jìn)行，主要針對外板、海水柜的分段縫，所有暴露甲板和暴露鋼壁的分段縫，貨艙橫艙壁的分段縫等非液艙區(qū)劃。（以上均不包括進(jìn)行水壓和氣密試驗的場所），如錨鏈艙的角焊縫、艙口圍、居住區(qū)的門窗等。

試驗要求：

①.沖水試驗時噴嘴壓力不小于0.2MPa（200KN/m2）；②.噴嘴與試驗對象之間的距離不得超過1.5m；③.噴嘴的直徑不小于12mm。

試驗步驟：

①.對艙口圍與甲板等角焊縫進(jìn)行沖水；②.噴嘴和焊縫保持在1.5m以內(nèi)，噴嘴的直徑不小于12mm；③.檢查反面的滲漏情況。

6、漲水試驗

該試驗針對船舶居住區(qū)進(jìn)行，注水至房間門檻或圍板高度，檢查有無滲漏。

五、生產(chǎn)設(shè)計對策

根據(jù)以上的學(xué)習(xí)研究，船體生產(chǎn)設(shè)計對作業(yè)流程進(jìn)行優(yōu)化，以便更好的配合制造作業(yè)。生產(chǎn)設(shè)計結(jié)構(gòu)建模組作業(yè)時根據(jù)以上的研究成果對貨艙區(qū)劃的壓載艙以及與壓載艙并行的空艙、油艙等分段先行輸入水切孔，方便組立在需要先行密性試驗的角焊縫兩頭將其焊透堵死。外業(yè)科根據(jù)詳細(xì)設(shè)計發(fā)行的11-801圖紙制作先行氣密試驗要領(lǐng)書，生產(chǎn)設(shè)計工藝組再根據(jù)該要領(lǐng)跟蹤確認(rèn)，做到密性試驗用水切孔無遺漏，減少制造部的修補(bǔ)作業(yè)。

六、結(jié)束語

通過該課題的學(xué)習(xí)研究，對設(shè)計規(guī)范、制造工藝加深了理解，對密性試驗從設(shè)計要求到試驗流程有了詳盡認(rèn)識，提高了我們發(fā)現(xiàn)問題、處理問題的能力，同時為公司降本增效做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]《2006鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》，《IACS URS14（REV.4，AUG2012》，《SOLAS2009綜合文本》.