船體修理改裝中的變形控制工藝研究

王建強

摘 要：近年來，隨著社會的發展，我國的船舶工程的發展也越來越迅速。海運量逐漸擴大，使得船舶需求量擴大，增加了二手船舶的需求，從而帶動了修船業的大力發展。基于當前實際情況，我國船齡大于15年的商船占據總船只數量的30%，由于船齡高，造成設備陳舊而故障多，故對船舶實施修理改造是必然趨勢，也是保證船運安全之需要。我國修船業近些年取得了較大發展，船舶修理及改裝愈加頻繁且工作越來越廣泛。為保證船舶航行安全及發揮更大的經濟價值，做好船舶改裝工藝控制至關重要，而變形控制屬于船舶改裝的重點，實際作業中應引起足夠重視，以保證作業質量及減少改裝隱患。

關鍵詞：船體修理改裝;變形控制;工藝研究

0 引言

船舶修理改裝設計是依據船東提供的改裝設計任務書、詳細改裝設計圖樣、技術文件、標準化綜合要求、船舶原始設計狀態和現狀以及維修船廠的生產條件進行的系統性、綜合性的設計工作。其中，船體改裝設計是其中的一個主要部分，是其他改裝設計的基礎，它貫穿于整個船舶修理改裝設計過程，并且與機、電等專業緊密結合。目前，船舶修理改裝設計的任務量逐年增加。進行改裝設計的船舶，主要有使用年限較長的運輸船、全回轉拖船等，也有因為使用需求變更需要進行修理改裝的其它船型。由于建造時設計理念與當今存在差異，追求功能性大于舒適性，造成船舶結構狹小，住艙形狀不規則，工作艙室設備、系統布置緊湊。在改裝設計過程中，存在新舊規范銜接困難、雖符合規范要求但不滿足實際使用等問題。

1 船舶修理改裝設計的具體內涵

為了適應社會發展的相關需求，船舶必須提升自己的相關性能，以保持良好的工作狀態，為社會做出更多的貢獻。因此，就相應的對船舶修理以及改裝設計提出了新的要求，利用現今的高科技技術，對傳統模式下的船舶、船體進行一定程度的修整改良。需要進行改良的船舶種類主要有使用時間比較長久的運貨船以及全回轉拖船等。以往的船舶進行修整的時候比較注重的是船舶整體的功能，而當下人們正致力于對船舶的綜合性改造，使其不僅具備必要的功能，還要適宜人們居住，具備高能的舒適性。

2 船舶修理技術工藝的實際應用

（1）現階段常用的船舶修理工藝。在我國現階段，日常進行船舶修理的過程當中，一般進行的是對船舶的外觀進行噴漆、涂裝等來保護船舶，在海上運營過程當中可以減少或者避免受到海水的侵蝕。還包含對船舶的設備進行清洗，來保證設備在使用過程當中不會受到其他干擾。另外，在船舶投入使用前，要對船舶的各種儀器儀表以及各項設備等進行測試，來保證各項設備在安全運行的狀態下。從多方面排除船舶本身的不安全性因素，才能保證船舶在行駛過程當中能夠更加安全。在船舶的維修過程當中，為了避免安全隱患的發生，也要對船舶的船體和船板進行構造的檢查，保證船舶的船板能夠具備足夠的承重力以及堅實性，對于船舶的配電箱要進行檢查，出現情況后要及時處理，其中檢查方法也適用于船舶上的其他電子設備。另外，要定期進行檢查，避免零件的損壞對船體產生的影響。

（2）熱水高壓清洗機的應用。隨著科學技術的不斷進步，相關企業和部門也研究出了熱水高壓清洗機，熱水高壓清洗機在使用過程當中，不僅方便易操作，而且還減少了人力和財力的使用。與此同時，許多船舶修理廠看到了發展前景，也努力地將科技轉向為提升船舶修理技術方面，從而也增加了船舶修理廠的競爭力。

3 常見船體改裝結構變形控制方案及其討論

3.1甲板結構

甲板結構的覆蓋范圍廣，結構組織較多，主要應注意以下幾個部分，防止其發生裂紋、變形及溝槽腐蝕的缺陷，橫向甲板條、艙口角隅、艙口蓋、艙口圍板，通常情況下的局部換新，可以適當考慮加厚換新構件的鋼板厚度，焊接時也可以進行強材適當加扶。如果有多處普遍裂紋，就需要進行原因找出，設法進行徹底性修理，避免以后有類似情況的多次發生。

3.2 改裝設計人員要具備豐厚的專業知識儲備

要改裝設計出綜合功能完善的船舶，這對改裝設計人員的技術具有著高標準的要求。進行設計的相關人員必須具備豐厚的專業知識儲備，這是開展工作的必要性基礎。在我國傳統的船舶改良過程中，施工人員只是根據自己以往的經驗做出判斷，這種判斷往往是片面性的。因此，使得我國的船舶改良工作進程一直進行緩慢。專業技術知識是確保船舶改良質量的基本要求，不容有疏忽，需要大力培養發現技術創新型人才，以推動我國經濟的快速發展。

3.3 保證改裝設計施工質量

在進行船舶設計改良的過程，必須嚴格按照相關部門的質量標準，對改良的各個過程都嚴格把關，保證質量的可靠性。不管是施工前的準備工作，還是正式開展工作的整個過程，主管部門要嚴控質量，對施工人員進行必要的教育，并適時對他們的工作給予肯定，提升工作人員的工作積極性，保證工作效率。同時，監管好每一個環節的質量問題。在改裝設計工作完成之后，一定要進行工作后評估，對整個工作過程以及工作的效果進行真實的反思與評價，為下一步工作的開展提供了良好的基礎。

3.4 整體變形控制方案分析與說明

（1）船舶改裝前應做好測量工作，以對船體外形尺寸有清晰了解，以便為后期船體變形情況的評估與核定提供依據。故，測量過程中應設置專門、高精度的儀器，盡量采用自動化設備，減少傳統手工工具的測繪，測量位置應高于主甲板，以保證測量精度。艙體切割前，應測量船體縱向、橫向及垂直方向狀態，并做好記錄;施工過程中用指定頻率定期測試，以及時發現問題及及時處理，以避免變形累計過大而引起大量返工及危害。

（2）浮態與做塢狀態下的變形控制。基于船體構造，當船舶靜水狀態下，主甲板存在一定拉力，大多船舶改裝常處于該種情況，容易引起中拱變形而使得部分材料塑性減少而尺度發生改變。如橫艙壁與內地板的交接屬于改裝控制的關節點，屬于力集中與分散的樞紐，可保證力的有效傳遞。該處結構一旦失效，必然導致傳力中斷，致使上部構架產生塌陷風險，最終結構將致使艙室尺度變化、艙口圍變形及艙蓋無法匹配等。

（3）做好連續工藝孔的開設管理。船艙改裝中，連續工藝孔開設對艙體力學平衡的影響極大，變形控制較為不易。故，該類工藝孔開設應遵循以下原則：其一，交替開孔原則，即開孔應間斷進行，完成一批別封閉焊接后再實施下一批工藝孔開設，且同一艙室區同時開孔面積不得大于艙室總面積的1/2;其二，強度保證原則，即開孔過程應保證原有結構強度，如存在隱患，應采取先扶強后開孔的方式。

4 結語

綜上所述，船體修理改裝是保證船體安全使用的前提。目前，航運業務的發展使得船舶的使用越發頻繁及噸位需求越高。對于此，船體修理與改裝行業得以快速發展，而船體改裝過程的變形控制對保證船體驗收及航行安全具有重要意義，實際改裝過程應做好控制。

參考文獻：

[1]徐東，楊潤黨，王文榮，等.船體結構焊接變形預測與控制技術研究進展[J].艦船科學技術，2010（01）.

[2]周洋.國內修船單船管理模式發展概述[J].中國修船，2008（06）.

[3]陳建平.船舶修理（改裝）的典型工況[J].中國修船，2008（06）.

[4]周洋.OBO改裝方案與勞動力投入淺議[J].中國修船，2008（02）.

[5]潘康.大型船舶修理工藝的主要特點[J].科技創新與應用，2016（04）：72.

[6]李麗舒.鋁合金船體焊接變形及其控制措施探討[J].科技創新與應用，2017（32）：88-89.

[7]劉林，張弛.論船舶焊接工藝的發展現狀及焊接變形的研究[J].科技創新與應用，2014（25）：68.