某滚装船艉跳矫正修理方案

郭志强，朱雨雷，徐海瑞

(舟山中远船务工程有限公司，浙江 舟山 316131)

某滚装船艉跳矫正修理方案

郭志强，朱雨雷，徐海瑞

(舟山中远船务工程有限公司，浙江 舟山 316131)

某滚装船装货时，由于操作不当导致艉跳局部严重变形无法正常关闭、锁紧。文章主要介绍了艉跳整体吊运至码头，充分利用艉跳的自重来矫正变形，从而达到快速、精确完成修理工程并缩短修理周期的目的。

滚装船；整体吊运；矫正变形

汽车滚装船的艉跳是装卸车辆货物的重要通道。某船艉跳由前段、中段及与船体连接的根部段3部分组成，总长度45.5 m，宽15 m，总质量171.2 t。在码头装卸车辆货物时，由于操作不当导致艉跳与船体连接的根部段严重变形。

1 艉跳下地吊运方案选择

由于厂内船舶修理、改装船舶较多及码头水深的限制，船舶进厂后停靠在外档。鉴于码头门机的起重能力限制，且艉跳长度达45.5 m，故使用浮吊将艉跳整体吊运至码头修理。

为方便吊运，将艉跳的3个部分使用马板固定。为防止吊运过程中导致艉跳二次变形，故布置8个吊耳吊运，如图1所示。

图1 艉跳下地

2 艉跳变形量测量、分析

艉跳吊运至码头并布置好底部支撑后，使用全站仪对艉跳根部段进行测量，得出原始变形量。

从图2的测量数据中可得知，P1, P3, P5, P7, P9和 P11点基本上在同一平面上，可以认为未发生变形(无需矫正)。

图2 初始状态测量

由图2可以看出点P4, P6, P8, P10, P12和 P13位置的变形量呈线性变化向上翘起。故得出如下结论：变形发生在P4和P6两点之间，且两部分均未发生明显变形，与现场变形情况吻合。由图3可以看出现场变形情况与上述分析结构相吻合。

图3 艉跳主要变形区域

3 矫正、修理方案

艉跳变形位置如图4所示。

图4 艉跳变形状态示意图

对艉跳变形情况进行分析后，可将变形区域强纵桁切割开，利用上翘部分的自身重量来达到矫正变形区域的目的。

下面对该方案进行论证。为方便简单计算，现做如下假定：当P4和P6间变形纵桁断开后并将变形区域内所有支撑拆除时，变形部分在自身重力作用下会沿Q-Q轴有旋转趋势。

图5 艉跳变形区域受力分析图

由图5可得出，由于上翘部分自重使Q点受到弯矩为自重与力臂的积MQ=2 027.4 kN·m。

由图6可知，Q-Q剖面模数计算如下(未变形纵桁剖面特性不计算在内)：

Q-Q剖面总面积：A=1 499 cm2；

对参考轴静矩：S=6 725 cm3；

对参考轴总惯性矩：IC=142 157 cm4;

中和轴至参考轴距离(对参考轴静矩除以剖面总面积)：lC=4.488 cm；

Q-Q剖面对新中和轴总惯性矩(对参考轴总惯性矩减去中和轴至参考轴距离与对参考轴静矩的积):Ix=111 977 cm4；

Q-Q剖面上表面到中和轴距离:l上=1.100 cm；

Q-Q剖面下表面到中和轴距离:l下=25.2 cm;

Q-Q剖面上表面剖面模数(对新轴总惯性矩除以距中和轴距离)：W上=101 797.70 cm3；

Q-Q剖面下表面剖面模数(对新轴总惯性矩除以距中和轴距离)：W下=4 443.55 cm3；

故Q-Q剖面下表面剖面模数较小，计算时使用W=4 443.55 cm3。

可得出，Q-Q剖面受到的弯曲应力：σ=456.2 MPa，大于材料的许用弯曲应力140.0 MPa。

由计算结果可知，当变形区域强纵桁切割开并移除支撑后，艉跳变形区域会整体沿着Q-Q 轴发生弯曲变形。故利用上翘部分的自身重量来达到矫正变形的方案是可行的。

图6 Q-Q剖面模数计算

考虑到施工的方便，将靠近变形区域的已变形的角钢部分部分割开。如图7逐步降低变形区域的钢管高度来消除艉跳的上翘量，施工过程中定时检测艉跳的平面度，并分析测量结果。图8为初步调整后状态。表1为初步调整后的测量结果。

图7 变形区域支撑割除

图8 初步调整后状态

位置P1P2P3P4P5P6P7P8P9P10P11P12P13测量数据000-56-19-63-10-16-5602750

从表1的测量数据以及图8艉跳初步调整后状态可以看出，基本上达到了预期目标。逐步矫正变形区域，直至满足要求。表2为最终测量数据。

表2 最终测量数据

4 安装及试验

使用浮吊回装艉跳，待安装好后检验艉跳整体强度，根据设计要求进行负荷试验。图9为现场艉跳回装；图10为现场艉跳开关试验。

图9 艉跳回装

图10 艉跳开关试验

5 结束语

该船艉跳修理过程中，利用整体变形区域的自重来消除艉跳的变形量。减少了钢结构的换新量，同时避免了因大量焊接导致的二次变形，有利于艉跳顶板的精度控制，缩短了施工周期。为今后类似的修理工程积累了一定的经验。

声 明

近期本刊编辑部接到热心读者反映，有部分非法单位和个人冒充本刊，打着本刊的名义征稿，严重影响本刊声誉。在此，本刊严正声明，本刊未曾授权任何单位和个人在任何地方设立办事机构、未曾开办其他投稿网站。为减少作者不必要的麻烦，请作者投稿时仔细辨别，谨防上当受骗。本刊将长期开展整治并严肃处理此类非法行为。

本刊唯一投稿邮箱：zgxc2007@126.com

邮寄地址：天津市滨海新区塘沽新港三号路4号 邮编：300456 联系电话：022-25792835

特此声明

《中国修船》编辑部

Due to the misoperation,the stern ramp of the roll on/roll off ship was seriously deformed and can' t be closed and locked normally while loading cargo.In this paper,holistic lifting is introduced for the stern ramp to the jetty where the deformation is rectified by full of the self-weight of the stern ramp in order to achieve the purpose that the repair project will be finished quickly and accurately and repairing time will be shortened.

roll on/roll off;holistic lifting;deformation rectification

郭志强(1982-)，男，河北唐山人，助理工程师，大学本科，主要从事船厂经营管理工作。

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2016.04.005

2016-04-18