某散貨船艙口蓋密性修復與驗證

我公司修理了某83 500 DWT船，該船可以裝載散貨、化學品和成品油，其貨艙的艙口蓋設計能同時滿足散貨和液貨裝載要求，開關形式為側移式箱體結構，滿足氣密和液密特性。

該船有7個貨艙和2個污油艙，頂升側移式艙口蓋，本體為箱型結構，內部結構采用縱橫桁材和骨材。其中，1#貨艙結構凈開口尺寸為12 770 mm×12 970 mm，2#～7#貨艙結構凈開口尺寸為14 770 mm×15 450 mm。1#艙口蓋單片質量為32 t,2#、4#、6#艙各約為41 t，3#、5#、7#艙各約為39 t。

采用雙層橡膠密封圈設計，密封圈為特殊密封槽型，每條橡皮密封圈為整體黏接成形供貨，材質為特殊定制的丁腈橡膠，即每塊艙口蓋為一整根，只有一道接縫；使用焊接螺柱和壓緊板及黏合劑固定。艙口蓋特殊附件有壓力調節閥(PV閥)、取樣閥、通風孔蓋、壓緊器和谷物孔蓋。

艙口圍的平面度要求很高，長度每3 m允許誤差為±2 mm，不銹鋼壓緊扁鋼單片尺寸為1 500 mm×350 mm，整個貨艙焊接后不允許傾斜，平直度每3 m允許誤差為±1 mm，否則難以保證橡皮壓縮量和密性。

1 修理

該船首次裝運蘇打化學品，在運輸過程中，船員通過壓力監測懷疑氣體泄漏。由于船東計劃裝運運輸要求更高的成品油，因此決定運輸成品油前，將船進廠修理，解決艙口蓋泄漏問題。

船舶進廠后，船東邀請的某專業測量公司對貨艙艙口圍壓緊扁鋼平直度進行評估，采用激光測量并自動記錄分析。為減少因溫差變化造成船體結構和艙口蓋變形的影響，決定在夜間測量，每隔750 mm取點，并雙排測量以確認壓緊扁鋼有無傾斜。

通過對測量數據和測量點位置分析，主要問題集中在壓緊扁鋼的對接焊縫處。由于壓緊扁鋼材質為不銹鋼316L，對對接焊縫平整度要求很高;在焊接后過度打磨，會造成焊縫表面低于母材。因此船東決定對全船類似接頭進行補焊，由持有船級社認可的焊工按照認證的焊接工藝進行補焊，然后精細打磨處理；打磨后再次測量，滿足要求后進行表面鈍化處理。

2 貨艙密性試驗

先進行艙口蓋雙層橡皮條之間的密性試驗，以確保艙口蓋與艙口圍接觸面的密性，試驗壓力為24 000 Pa，保持壓力并使用肥皂水檢查貨艙內外是否存在泄漏點。雙層橡皮條之間的密性試驗，可采用艙口圍頂板的泄放管接口進行充氣。

艙口蓋關閉前，將壓緊扁鋼徹底清潔后并涂抹凡士林油；用熱水或生物油將橡皮膠條上的粉塵、鐵屑、銹粉徹底清除，然后關閉艙口蓋。按照艙口蓋技術要求打緊壓緊器，檢查支撐塊有無間隙和橡皮壓縮量是否滿足要求，然后啟動惰性氣體系統為整艙充氣，先使艙內氣壓達到20 000 Pa保持1h，再打開雙層橡皮間的泄放閥檢查有無漏氣。

3 貨艙及油氣回收管路密性試驗

在上述基礎密性試驗合格后，根據USCG 40.CFR63.565(C)要求，貨油船惰性氣體保護管路(IG)密性需要進行試驗。

貨艙油氣密性驗證見表1。

對所有貨艙充入不少于6 900 Pa的壓力，同時不大于PV 閥打開壓力(16 000 Pa)。此處選擇約8 000 Pa的空氣壓力。一旦達到壓力，空氣供給停止，關閉IG的總閥，壓力顯示在貨控室的油氣壓力面板上。0.5 h后，通過油氣面板顯示讀取壓力，并按照式(1)計算：

P=Pi-Pf，

(1)

式中：P為壓力變化，Pa；Pi為起始壓力，Pa；水柱Pf為0.5 h后最終壓力， Pa。

壓力變化P與式(2)計算結果進行比較：

Pmax=0.861×2 540×Pi′×0.014 5×(L×6.289 81)/(V×6.289 81×0.98)，

(2)

表1 貨艙油氣密性驗證

式中：Pmax為最大允許壓力變化，Pa；Pi′為起始壓力， Pa；L為最大裝載速率， m3/h；V為總艙容，m3。

如果P≤Pmax，表示油氣密性滿足要求。如果P>Pmax，表示油氣密性不達標，需要檢查泄漏源，修補后再次試驗。

在整個貨艙壓氣過程中，氣體由惰性氣體發生裝置產生，溫度約15 ℃，但是由于外界氣溫的變化和船體結構與艙口蓋的變形，會導致氣體體積發生變化，最終壓力也會發生變化。在惰性氣體入口處有氣壓監測點，在2道橡皮中間有泄漏回收裝置，該處也有壓力監測點，一旦有氣體或液體泄漏會在油氣面板上顯示。

經過日夜連續監測和記錄，所有貨艙和污油艙均滿足要求相關標準具體要求。

4 貨艙強度試驗

本船貨艙PV閥的設定壓力小于16 000 Pa，因此艙口蓋強度試驗壓力選擇為24 000 Pa，同時強度試驗壓力也要滿足船級社和國際船級社協會推薦要求(PV閥開啟壓力與24 000 Pa相比較，兩者取大值)。

每個貨艙和污水艙都進行壓水試驗，并通過觀察和檢查泄漏裝置有無水滴滲出。1 h后無水滴，則所有貨艙均滿足要求。