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)
船舶運營過程中,自然災害或意外事故引起的船舶損壞事故不時發生,損壞程度不盡相同。如何快速、完美地修復是一個很重要的課題。以一艘建造于1993年6月,于2010年4月3日在澳大利亞大堡礁海域擱淺并造成大面積破損的船舶為例,隨后來大連中遠海運重工(原大連中遠船務工程有限公司)修理,歷經3次進塢,軸線校準、舵線修復及整個外底換板換新,近11個月時間順利完成修理。
總長:225.00 m;型寬:32.26 m;型深:18.354 m。
半懸掛舵,舵桿D為500 mm。
最大轉速V:15.4 kT;
舵面投影面積A:38.35 m2;
艉舵銷Aa:28.465 m2;
艏舵銷Aa:9.885 m2;
平衡率Af/A:0.258;
面積比A/LPP×ds:1/74.691;
厚度比t/&(MEAN):0.190;
縱橫比H/&:1.8;
從舵桿中心算起的A的C.G.:1.001 m;
從舵定算起的A的C.G.:4.847 m;
描述:掛舵臂扭曲、舵葉彎曲、舵線偏離船舶中心面。難點:底板全部損壞,無法找船舶BL基平面,無法找到船舶中心面。軸線、舵線、船舶中心線的找正、三線垂直相交于一點,無基準面可參考[1]。
船舶中間軸未被破壞,也就是軸線沒有變化。在船的舯縱面內從軸線向船底方向偏移3 700 mm得到一軸線的平行線,按圖1所示,過該平行線做甲板面的平行面即為船體新的基平面。此基平面要與通過船體測得的理論基平面比照,看是否在修理要求的公差范圍內。過軸線做該基平面的垂直面即得船舶舯縱面。

圖1 舵變形示意圖
1)通過已經確定軸線、修正上舵承從而確定舵線。通過加厚塞龍套、鏜孔等方法調整上舵鈕中心點a,使中心點a符合舵線。
2)根據舵線oa修理上舵鈕,使上舵鈕中心點c符合舵線。
3)據舵線oa修正掛舵臂下舵鈕,使下舵鈕中心點b符合舵線。


圖2 軸線與船體中心線校核

圖3 舵線矯正示意圖

圖4 掛舵臂調形示意圖
1)利用高空車或者腳手架對掛舵臂進行復測,記錄相關數據,根據其與船殼的相對位置,定合適的吊點位置。
2)按圖4所示,將掛舵臂下部進行切除,吊運到托架上,火工調形。
3)按照舵線回裝。
工藝要求[2-3]如下:
1)切割原因,掛舵臂會因受熱而產生變形。再對掛舵臂保留部分和切除部分分別進行測量、記錄,重新得到一組掛舵臂變形數據。
2)掛舵臂原始數據設計胎架型值,制作胎架,掛舵臂上胎。根據需要和掛舵臂內部空間將內部結構切開,用火功進行調型。
3)儀定位、樹標桿、拉線,時刻監測掛舵臂矯正情況。常溫下,在掛舵臂恢復到圖紙尺寸時,再根據上舵鈕補償情況的需要調整下舵鈕(調整后上舵鈕中心向左偏離舵臂中心線ΔL,下舵鈕中心同樣要向左偏離舵臂中心線ΔL)。
4)臂板厚50 mm,37.5 mm,在焊接時要事先預熱至 250℃左右,焊材用保溫桶保溫。所用焊材需要正規證書,焊工持證上崗。焊接破口嚴格保證間隙,打磨光暈。
5)新焊接的焊縫進行探傷檢驗。
6)臂回裝,裝配時再次打線,確保下舵鈕中心符合舵線。根據新制舵葉的誤差范圍,確定上舵鈕、下舵鈕在高度方向的理論數值。對于合攏縫,破口要求同上,焊接采用分中對稱退焊法,使受熱變形相互抵消,減小變形。多層焊時,同一層焊道的焊接方向要一致,各層的焊接方向可以相反,但是不允許該焊縫的每一層焊道的接頭(熄弧,燃弧)在同一個位置,要錯開至少50 mm。
7)對合攏縫進行探傷檢驗。
本文針對船舶在基平面、舵線、軸線被破壞后的情況下如何恢復進行了詳細闡述,并對具體的修復步驟、工藝做了歸納。現總結和展望如下:
1)船舶基線、軸線、舵線相互關聯,關系著船舶總體性能各種參數。
2)軸線的完好是能否順利完成修復的充要條件。
3)本輪是在軸線完好的情況下,平移甲板得到BL基平面。
4)上舵承,上、下舵紐對重新找軸線起到了十分關鍵的輔助作用,如果它們被破壞掉,工作量會成倍增加。
5)在船舶遭受重創并需要修復的情況下,此方案能夠起到指導作用,至少理清了修復思路。