單炳田
(友聯船廠(蛇口)有限公司,廣東 深圳 518054)
船舶海損事故具有偶然性和突發性,緊急進廠修理時會給船廠的塢位和碼頭排期造成一定影響,而海損工程的修理難度和復雜度比較高,其工程單價往往比常規修理高出許多,對船廠來說有著較好的效益和邊際貢獻,因此成為各船廠重點爭奪的目標。同時,船東為了盡量減少海損事故給船舶運營帶來的損失,在招標時修期會成為其首要考慮的因素,因此,如何又快又好地完成海損船的修理,成為修船廠面臨的重大課題。
海損區域的研判和確定是船廠進行海損修理的第一步,也是下一步開展圖紙繪制、放樣工作的前提,海損區域研判的準確與否將直接影響修期與塢期。所以,當車間接到經營部的工程單時,技術人員要對船東提供的海損船資料進行仔細研讀。海損資料應包括但不限于海損部位的照片、船級社出具的海損報告、原船結構圖及總布置圖等,以便提前進行工程策劃和材料統計采購。然后,通過經營部門與代理方聯系,如果船舶進廠前在碼頭卸貨時能上船,則船廠要安排技術人員上船實地勘驗,以便更詳細、準確地掌握需要換新的區域,為下一步提前進行下料、預制做準備。如果船進廠前不具備上船實地勘驗的條件,則要根據船東提供的資料進行研判,也可以通過發郵件并附圖,讓船員現場測量所需的尺寸和查看海損變形的部位。如果受壓載影響或海損破艙,不能準確判斷海損的具體區域,則要等船進廠后盡快安排一次1~2天的塢期,對海損區域進行詳細的勘驗和測繪。
不論船進廠前能否確定海損區域的準確位置,圖紙資料的搜集工作都應該繼續進行。首先,根據大概的海損部位,讓船東提供隨船圖紙,主要包括中橫剖面圖,外板展開圖,甲板及側視圖,雙層底結構圖,艏、艉部結構圖,總布置圖及進塢圖等。然后,如果海損涉及到線型區域,僅憑隨船圖紙難以進行繪圖下料。為了節省現場測量取樣以及后續繪圖放樣的時間,修船廠還可以通過船東向海損船的原造船廠家索要造船時的圖紙和資料,主要包括:①肋骨型值表;②CAD版肋骨型線圖;③CAD版分段圖;④CAD版零件圖或套料圖。以上這些資料比較專業,而且造船廠對外保密,如果修船廠不主動提出來,船東一般不會主動提供。拿到這些資料,修船廠可以減少大量現場測量和繪圖時間,為縮短整個海損船的修期帶來極大幫助。根據我公司十多年修理海損船的經驗,絕大部分船東會配合修船廠提供上述圖紙和資料以縮短修期,除非是一些船齡在二十年以上或原造船廠倒閉的海損船,則只能拿到隨船圖紙。
1)海損船進廠前,能確定損壞換新區域時。換新區域有線型,而且船東能提供型值表、型線圖或零件圖,則船廠在船進廠前就能根據這些資料進行繪圖、放樣、套料、下料、預制、涂裝等工作,盡可能地把工程向前推進,為船進廠后的修理贏得時間,以減輕后面的修期壓力。
2021年10月份,我公司修理的“福蒙多三號”,該船左舷2#艙舭部外板及艙內縱骨、實肋板海損變形,換新區域從FR225+300到FR252+150,長28 m、寬5 m,該部位為線型區域。我公司技術人員經與船東溝通,從原造船廠拿到了海損部位縱骨和實肋板的CAD零件圖,并給出了每個實肋板在4#邊縱桁處離船中的距離,如表1所示。修理工藝步驟如下:①將每個實肋板的零件圖拼在一起,畫出實肋板外板處的型線和縱骨線,此型線即為肋位最終光順后的型線。②以船中線和基線的交點為基準點,將每個實肋板的外板型線和縱骨線放在同一個橫剖面內。③參考型線圖并根據板的規格、縱骨位置及原焊縫位置進行外板排板及展開,也可以對分段胎架進行取值,繪制胎架圖。圖1為根據實肋板零件圖繪制的肋骨型線圖、縱骨結構線及排板圖。同時,根據縱骨及實肋板零件圖可以直接進行下料和加工。
按照以上工藝步驟,該海損船在進廠前已經完成了3個立體分段的預制、涂裝工作,為在塢內3天完成分段的裝配焊接打下了堅實的基礎。
2012年修理的商船“三井策略”,該船球鼻艏、艏尖艙及艏樓與另一艘船相撞損壞嚴重,工程量達450 t。經與船東溝通,從原造船廠拿到了海損區域的型值表和PDF版型線圖。修理工藝步驟如下:①在船靠碼頭卸貨時,船廠技術人員上船進行現場勘驗并確定換新區域,同時測量復核換新分段合龍口處寬度和高度數據,為后續分段合龍口線型提供依據。②根據肋骨型值表繪制型線圖。③根據隨船PDF圖和型線圖繪制結構圖、分段圖。另外,根據船廠吊機的起重能力對球鼻艏進行分段劃分,確定分段建造方法及預制場地,繪制胎架圖,編制分段預制裝配順序、分段翻身、分段轉運及吊裝等工藝方案。④對海損區域編制切割及加強方案,繪制切割圖。

表1 海損區域每個肋位從船中到4#邊縱桁的距離
2)海損船進廠前,不能確定損壞換新區域時。如2018年修理的“盈春”船,其船底板海損面積達2 500 m2,大部分是線型區域,加上艙內的縱骨和實肋板,換板量達400 t。該船由于航行時雙層底壓載,人員不能進入,因此不能提前準確判斷海損區域。于是,在船進廠后盡快安排了一個塢次,船廠技術人員會同船東、船檢現場確認換新區域,進行實船馬克標記,并將換新區域在圖紙上詳細標注,包括外板、縱骨和實肋板,然后根據臺灣原造船廠提供的CAD版分段圖,進行結構繪圖下料,以及外板排板、展開、套下料和加工。由于船底板及縱骨大面積換新,為了保證船體安全,需要分兩批施工。第二次進塢前,在第一批換板的對應區域先不布墩,并將第一批的拼板或分段提前吊到塢內對應位置,這樣可以節省第一批換板區域的拆墩和進板時間。第一批的工程完成50%的焊接工作后,即可拆除第二批換板區域的塢墩,開始第二批海損區域的施工。
3)海損船進廠前,不能確定其損壞換新區域,而且船東也不能提供型值表、型線圖、CAD版結構圖和零件圖時。如2019年4月修理的“德翔馬克利夫”,該船艏部及右舷物料間外板和舷墻與另一艘船相撞損壞,該船僅能提供PDF版艏部結構圖。這種狀況下海損修復的具體工藝步驟如下。①船進廠后,船廠技術人員第一時間上船確定換新區域,并實地測量海損區域關于舯部對稱的另一側的艏樓甲板、主甲板及平臺在每個肋位處的半寬值,并做詳細記錄。②將PDF結構圖轉化為CAD圖,或將PDF圖拍照或截圖復制到CAD中,按照圖上標注的最大尺寸,將圖片縮放成1:1的比例,再旋轉圖片,使圖中的基線水平和舯線垂直。③用樣條曲線描出艏樓甲板、主甲板及各肋位橫剖圖的外板輪廓線。④將橫剖面的線型復制到同一個橫剖面內,再以現場測量的艏樓甲板和主甲板各肋位處的半寬值為基準,并結合CAD描圖后的測量數據,通過增加水線和縱剖線的方法對不光順的肋骨線進行微調,使之達到三向光順。⑤型線光順后,根據結構圖,對海損區域的甲板、平臺、肋骨等結構繪制零件圖、套料圖。⑥根據外板展開圖,對舷墻板及外板進行排板、展開、下料和加工。

圖1 根據實肋板零件圖繪制的肋骨型線圖、縱骨結構線及排板圖
1)水尺的制作。船體海損時,其水尺往往也會損壞,需要重新制作和安裝。當船體一側的水尺損壞時,首先,可以用白紙在另一側將相同高度的水尺字拓印下來。其次,將拓印下來的水尺字拍照或掃描插入CAD中,將其高度值放大到與實測的高度值相等。然后,對水尺字所在的平行四邊形畫格子線進行等分,根據左右舷水尺高度相等、方向不同,畫出另一邊的水尺字。最后,將水尺字進行數控下料。當左右水尺全部損壞時,可以根據型線圖,將水尺展開、下料。
2)水尺字的安裝。當艏部同一側或另一側的水尺沒有完全損壞時,在塢內以原有某一高度水尺為基準,先在外板旁邊立一個垂直角鋼,利用水平軟管將此基準水尺刻畫到角鋼上,然后以200 mm間隔將其他的水尺畫在角鋼上,最后,利用水平軟管將其他的水尺返到相應的外板上。當艏部左右舷的水尺完全損壞時,可以利用全站儀,以艉部一側、舯部兩側同一高度的原有水尺為基準,三點建立參考面,并以此參考面為基準,畫出艏部水尺的安裝線。
上述海損船修理工藝步驟和方法是根據我公司十多年來、數十條海損船修理的經驗總結而來,能夠快速有效地復原線型、繪制圖紙、下料和預制,實用性和可操作性強,縮短了修期,也可為同行在海損船修理方面提供一定的經驗和借鑒。