船舶結構缺陷及其修理的一般原則

徐飛

摘要：結合船舶結構的缺陷情況，引用了一些典型的結構缺陷形成損壞案例，闡述了船舶結構檢測的重要性，并提出了防止船舶結構發生的相關理論。船舶結構缺陷和修理原則。

關鍵詞：船舶結構；缺陷分析；修理原則

前言

在運行過程中，隨著環境負荷和運行負荷的不斷作用，服務能力將逐步下降。在復雜環境中，結構功能的喪失意味著船舶已經損壞，影響船齡的增長和船舶的使用。一旦超過預期壽命，航運部門將面臨結構性損失的損害，不僅是人們的生命財產安全，還有環境污染。

1船舶結構缺陷概述

以單殼油輪為例，在運載燃油過程中，船舶在低壓運輸后遇到惡劣天氣，導致船體裂縫達6043毫米，導致燃油泄漏事故，海岸污染嚴重 沿途和海灘，給海洋生態環境帶來了巨大的災難。因此，必須注意船舶結構問題，做好維修工作，延長船舶使用壽命，這是交通運輸部門的重要職責。

1.1船舶結構缺陷的類型包括：嚴重腐蝕甚至生銹；板裂紋，型面裂紋，焊縫裂紋；結構彎曲，變形和折疊。缺陷的原因一般包括：船舶施工過程中的缺陷是指由于各種冷熱加工過程造成的板材初始變形和焊接殘余應力。初始變形和焊接殘余應力通常稱為初始缺陷。初始缺陷的存在將降低板的極限承載能力。因使用船舶而產生的缺陷來自外部和內部因素造成的結構損失。外部因素：人為操作中的誤差和意外環境條件的影響，都可能遇到各種機械損傷，如意外載荷，局部撞擊等。這將導致板元件的機械損壞，并且結構損壞也會降低承載能力。如酸性物品和海水引起的腐蝕，濕度和溫度等引起的材料性質的變化。內部因素：如電化學腐蝕，包括應力腐蝕，疲勞腐蝕，海洋生物腐蝕等。

此外，事故導致船舶結構超載，例如接地，礁石撞擊和裝卸貨物時的碰撞，這也是船舶結構超出正常性能的原因。例如，由于對船舶部件的不同形式的損壞，它也是造成缺陷的原因。

1.2一旦船舶具有結構缺陷，例如電化學腐蝕，它將對結構造成嚴重損壞并影響結構的完整性。同時，還會導致局部強度不足，局部構件損壞，內應力超過材料允許載荷，船舶水密性不平衡，導致裂紋擴散，局部強度不足引起的變形，也會影響船舶。船舶部件的承載能力最終將導致船舶的毀壞。

1.3典型船舶結構的缺陷，如腐蝕，出現在頂艙，船壁，面板等，或面板，縱向部分下方的艙室，肘板和其他位置，艙壁，上部 艙室的肋，平臺板和散貨船的艙口圍欄等。在高應力區域發生裂縫，橫截面突然變化，艙壁與甲板交叉，并且一些設計不當的肋條穿過孔的邊緣。在強框架腹板，肋腹板，側肋和平臺板以及主甲板和甲板縱骨中的位置發生變形。還有由杰里工作和材料減少引起的變形，這是由于施工造成的，沒有嚴格遵守設計圖紙。

2船舶結構缺陷修理的一般原則

2.1為了修理船舶結構，我們需要確定修理和修理技術的范圍和方法。對于船舶結構的修復，主要針對結構的開裂和脫焊缺陷，超過規定的腐蝕極限或變形極限，具有特定的參考值。例如，在中間0.4L的區域內，船體的最小中間截面模數不應小于90%乘以CCS規定的模數。對于15歲以上的客船，應采用最小中間截面模數以滿足變形極限的要求，例如橫向骨架甲板和相關的數值要求。最大允許撓度不應大于2.5，縱向骨架甲板折疊的最大允許撓度不應大于0.07。其他部件的變形極限不能超過骨料自由端長度的4%，肘板不允許有皺折和變形，骨架不能有明顯的彎曲和變形。由于缺乏強度，在改裝過程中連續負載下的構件會變形。變形的條件包括舊船體的橫向斷裂發生在縱向或橫向強度的作用下，其需要根據橫截面的平滑度的變化而擴大尺寸。其中，臨時保密和強化是非常必要的。

2.2為了修復船舶的結構缺陷，通常的方法包括紅火校正，結構改進，包層，修復焊接和更新。

對于腐蝕超過允許值的外板和肋條，必須使用低氫焊條修復甲板和內層的裂縫。如果裂縫延伸到板上，則必須進行局部切割。臨時措施針對普通厚度的層壓板，可以完全密封和更換。如果發生靠近船側板的橫艙壁的彎曲，則使用低氫焊條焊接艙壁，然后進行局部更新。

對于頂側駕駛室中的部件，例如面板，如果超過允許的數量，則應在當地進行切割和加強。應適當增加肘板的數量，并應更換縱骨，以防止過度應力引起的骨折和變形。對于甲板結構缺陷的處理，針對變形，裂縫和腐蝕，采用全穿透的方法。嵌入板的厚度和鋼的等級適當加強。對于艙口蓋的腐蝕，采用全滲透的方法。如果在底部艙室中發生裂縫，則裂縫被分批，低氫焊條用于修復裂縫，或者部分地更換板以增加肘板。如果雙層底部的部件有腐蝕，則更換所有裂縫。

2.3修理船舶結構的程序，在施工前需要向船級社提交相關的設計圖紙進行審批。重要程序需要由驗船師審查和批準。未經批準，不能移動強力部件，不能在甲板或水密艙壁上開口。合格的施工隊伍負責維修和施工。必要的施工設備應配備齊全。

確認結構修復計劃后，相關人員應進行項目缺陷檢測。焊工負責焊接工作。焊接方法和焊接技術應符合施工要求。檢查員負責現場檢查和檢查，并要求立即糾正不合格的區域。重要的對接焊縫結構要求檢查員進行無損檢測。修理后，驗船師應提交材料資格證書，完工圖紙，探傷報告等。

3船舶結構缺陷修理案例分析

大型油輪加時板的抗彎強度受到結構缺陷的影響。CCS用于嚴格檢查船用鋼的指標，如強度和屈服極限。應評估和評價影響船舶結構修復質量的因素，如施工工藝，焊接材料，施工環境等，以確保材料韌性等技術指標符合施工要求。應該建立工人的技術水平和責任感。

在直接傳播計算的屈曲分析中，使用CCS評估方法，并將數據與ABS和NK計算進行比較。經過計算，各種計算方法得到的結果非常接近，驗證結果表明，缺陷修復后的甲板抗彎強度可以滿足船舶操作的需要。根據船舶結構設計的概念，加強筋的抗彎強度應大于格子的屈曲阻力，肋骨之間的格子屈曲是常見的?？紤]復合效益，彈塑性修正應力和屈曲安全系數，建立了計算和評估船體結構抗彎強度的直接方法?；贑CS準則的屈曲解決方案。CCS船級社用于計算船體結構的抗彎強度，解決船體結構屈曲問題。實踐證明，它具有良好的應用效果。

結語：

影響船舶安全的重要因素之一是船舶結構缺陷。為了消除潛在的安全隱患，必須加強檢查和必要的維修工作。我相信，在未來，隨著維修工作的加強，船舶的安全事故將得到明顯的控制。同時，為了減少船舶結構缺陷的發生，各級監管部門還應加強對船廠的監督，防止杰瑞在結構缺陷維修和施工過程中的工作和材料減少，確保船舶安全運行。

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（作者單位：大連中遠海運重工有限公司）