船舶修理技術工藝應用與改進分析

周志華

中船澄西船舶修造有限公司 江蘇江陰 214433

隨著世界范圍內船舶修理業的迅速發展和航運事業的需要，近年來，國內船舶修理企業發展迅速，船舶修理項目增多，逐漸積累了一些船舶修理經驗和先進的技術工藝。雖然國內船舶修理擁有勞動成本低和豐富的修理經驗，但是在船舶維修的整體增長情況下，仍需要不斷提高船舶修理水平，努力承接大型、高附加值、高科技的維修工程，以更好地促進船舶修理進入穩步發展階段[1]。

1 船舶維修時應注意的問題

1.1 清洗船舶管路

船舶管路清洗時，有兩個主要問題需要注意：清洗部件時要小心，清洗完畢后，對零件進行搞糟，主要是由于吸附力強。干燥后，干燥后還用保護膜保護零件，防止腐蝕；清洗管道時，必須將其清洗后烘干，主要通過風機吹掃管道，使管道不容易被清洗液腐蝕損壞。

1.2 船舶涂裝

（1）船舶涂裝或除銹時，應覆蓋和屏蔽部分裝甲部件；（2）船舶安裝上船前，必須進行表面處理，并預先涂上防銹底漆；（3）大部分鋼鎧裝件在安裝前應獨立進行銹蝕和涂裝工作；（4）除部分有色金屬和特殊部件外，大部分船舶配件應涂漆保護；（5）船舶安裝前，通常要涂上底漆。所述底漆原則上與所安裝部件的底漆相同。（6）對于一些安裝范圍廣、通用性強的裝置，可以進行噴涂。船上可安裝用途廣泛的環氧底漆或車間底漆；（7）錨固機、絞車、舷梯等專用設備，可在船舶下水前與周圍其他部件均勻涂敷一層面漆；（8）當裝甲發生局部涂層損傷時，失效的涂層應均勻研磨，涂上相應類型的涂料，逐層修復。

2 船舶維修技術的實際應用

2.1 冷焊技術

從理論上來看，船舶內部結構中一些非常重要的位置都會存在一定程度上的化學腐蝕，當船舶使用年限相對來說較長時，這些化學腐蝕現象出現的頻率也會隨之增加，低工作人員的船舶修理工作帶來了較大的難度，為了使得該船舶在一些惡劣的環境中也能夠安全穩定地航行，工作人員引進了德國先進的船舶修理技術，該技術主要是以金屬陶瓷為主體，通過冷焊的方式來修復出現磨損和腐蝕的船舶零件，通過該技術所修復的零件其使用壽命會相應的延長，即使在一些惡劣環境中也能具有較為理想的耐用性。

2.2 激光熔覆技術

在傳統的修船工藝中，損壞的零件一般采用電極堆焊、涂覆和電鍍的方法進行修復。這些技術對于一般零件的維修已經足夠了，但是對于一些特殊和重要的零件來說就不夠了。但不能達到令人滿意的水平。為了能夠快速修復某些重要部件，可以采用激光熔覆技術，在修復部件時能夠快速、有效、可靠地進行修復，且成本較低，綜合能力強，變形小，適用于船舶快速修復。受損的部分。

2.3 高壓清洗技術

該技術在修船工作中的作用是大大提高清洗劑的維修效率，從而有效地節省維修人員的維修時間，為修船企業在競爭激烈的市場環境中占據一席之地。高壓清洗技術的使用不僅加快了維修人員的維修速度，而且有效地清除了一些困在船內的污垢。與傳統的船舶清洗技術相比，該技術更加清潔，因此該技術也受到船舶維修企業的廣泛應用。

2.4 零件清洗技術

在船舶修理過程中，大多數船舶都有各種各樣的機械設備，許多需要修理的部件需要在修理前或修理后進行清洗。柴油以前用作清潔介質，用手工清洗。這種方法不僅效率低，而且成本高，對操作者有害。先進的零部件清洗機可以清潔關閉設備的一部分，和水溫度和壓強的清潔劑可以產生綜合效應，這不僅是有效的，但也有一個非常低的成本由于清潔液的循環使用[2]。

3 案例探討

舵系是影響船舶運行性能和正常航行的重要設備之一。如果操縱船舶的舵系出現各種各樣的問題，其后果將是災難性的。航行中，遠洋船舶與舵葉相撞，舵桿嚴重變形，肉眼可見。

修理方案的選擇和施工流程：

該船舵機由Kawasaki公司于2015年生產，半懸掛舵，舵桿和舵葉的連接方式為鍵連接和液壓連接混合形式，上舵承為平面止推滑動軸承，舵桿套和舵銷套均為高分子材料。舵桿質量9t，舵葉質量35t。由于操作失誤導致舵系發生故障，通過轉舵試驗發現舵柄0°，舵葉實際已達右舵18.5°；且轉舵時舵機出現極大的噪聲和振動。通過分析與研究決定采取下列措施給予修理。

3.1 水下檢驗

經水下檢查，確認舵葉本體無裂紋，變形明顯，完成了舵葉的結構修復工作。

3.2 漂浮狀態下舵機及舵桿拆卸

（1）舵機拆卸，損傷程度檢查：①先將轉向座螺栓標記好，拆卸所有螺栓。②用倒鏈換擋舵機，并將其置于預制支架上。③在現場拆卸舵機，拔出柱塞。檢查柱塞表面、油封和缸套后，無明顯損壞。④將柱塞抬回車間，架在車床上，水平，用千分表測量其曲率。最大彎度為6.7毫米，柱塞桿需要翻新進行維修。

（2）舵桿拆卸，損傷程度檢查：①水舵。設置倒腳手架，將舵葉與船體結構焊接為一體，確保舵葉在舵柄和舵桿拔出后固定到位。②取下舵柄。根據手冊數據，分蘗正常拆卸質量為138.1t。在實際施工中，采用預制專用工具、電動液壓泵和三個100t液壓油頂。加熱1h后，分蘗成功拆卸。經檢查，發現鑰匙和鍵槽位置有明顯的拉痕，舵桿上端彎曲。

（3）拆卸舵桿：根據手冊數據，舵桿正常拆卸壓力為3801.16kN。在實際施工中，我們使用了電動液壓泵和四個100t液壓油頂。加熱1h后，成功拆卸舵桿。

3.3 舵機的修理

舵機柱塞桿最大彎曲為6.7mm，故采用冷彎、噴涂、光車的流程進行翻新修復，由于柱塞桿的尺寸小，較易修復。

3.4 舵桿的檢查及修復

①測量。舵桿總質量為7t，長度為7m。舵桿端頭用10m車床固定，端頭用千分表調至零。然后，在舵桿上每0.6m取一個點，共取13個點來測量曲率的大小。如圖1所示。

圖1 彎曲狀態圖

②校直。根據彎曲狀態圖找到校直支點和壓力點后，由液壓機壓力施加兩次壓力，舵桿基本校直。

③退火。冷壓舵桿具有較大的內應力，在使用過程中為了避免回彈，必須通過退火消除應力。退火溫度為600℃，均勻升溫至75℃/h，當溫度達到600℃時，保溫2h，保溫結束于爐內冷卻。當工件恢復到正常溫度并再次測量時，沒有觀察到明顯的變形。

④補焊光車。再次檢查車床上舵桿的變形情況，在舵桿配合位置進行適當的修復焊接，等待修復舵軸承孔和舵片。在舵軸承孔和舵片逐漸變細后，采用輕型汽車。

3.5 舵桿和舵葉上錐孔的藍配

舵桿和舵葉錐孔藍色用于將舵葉垂直放置，藍色火柴使用200t龍門起重機。為安全施工，在測量舵葉形狀和尺寸后，預制專用工裝，將舵葉放置其中，并將舵葉焊接在鐵板上固定。然后搭建腳手架，使施工人員能夠順利進行藍配工作。藍色匹配最終達到85%的接觸面積并通過驗收。

3.6 舵桿和舵柄的藍配

藍色工作的舵桿和舵柄也處于垂直狀態，配有一臺200t龍門起重機。首先，測量分蘗的形狀和大小。然后將分蘗固定在預制底座上，底座焊接到地錨上，然后進行藍工。藍色匹配最終達到85%的接觸面積并通過驗收。

3.7 舵銷和舵葉下錐孔的藍配

舵銷尺寸較小，與舵葉的藍色匹配工作采用水平狀態，可與小車提升機匹配。藍伴侶最終達到85%的接觸面積并通過驗收。

3.8 應急舵和自動舵的試驗

船舵系統安裝后，通過海試應急舵試驗，試驗結果正常。自動舵的舵角指示器和反饋機構在調整后也恢復正常。本章對船舶受損的舵系修復進行了分析，并根據船舶的現狀對原有的修復過程進行了改進。最后，滿足了船東對修船質量和修船周期的雙重要求，順利完成了修船任務。修復。船舶投入運行一段時間后，反饋舵系統運行正常，狀態良好。通過本文的研究，可以幫助和借鑒船舶舵修理的工藝選擇和實施[3]。

總之，中國因為地理位置的原因，在船舶制造領域方面一直是處于領先地位，其船舶維修也是在國際占據重要的地位。如何對船舶進行維修，應用修理技術，并能夠根據時代的變化，引進先進的技術進行傳統技術工藝的加工和改造，從而使船舶維修技術更上一層樓，是國內船舶維修企業應該關注的焦點。為了提高船舶維修企業相對的競爭力，應該在船舶維修的過程中，尋找自身維修技術中的不足，進行分析研究，工作人員能夠結合國內外的技術進行整合，從而總結出新的適用技術，加強船舶的維修實力，使船舶的維修工程能夠保質保量，提高效率，節省成本。