船舶修理改装设计中常见问题及对策探讨

李 蕊

(4808工厂威海修船厂，山东 威海 264200)

船舶修理改装设计中常见问题及对策探讨

李 蕊

(4808工厂威海修船厂，山东 威海 264200)

船舶修理中船体改装设计是一项系统性、综合性的设计工作。文章分析了在修船体改装设计的内容和特点，通过具体事例，探讨了改装设计过程中出现的常见问题和解决对策，并对如何提高设计水平提出了意见和建议。

船舶；改装设计；船体

船舶修理改装设计是依据船东提供的改装设计任务书、详细改装设计图样、技术文件、标准化综合要求、船舶原始设计状态和现状以及维修船厂的生产条件进行的系统性、综合性的设计工作。其中，船体改装设计是其中的一个主要部分，是其他改装设计的基础，它贯穿着整个船舶修理改装设计过程，并且与机、电等专业紧密结合。

目前，船舶修理改装设计的任务量逐年增加。进行改装设计的船舶，主要有使用年限较长的运输船、全回转拖船等，也有因为使用需求变更需要进行修理改装的其它船型。由于建造时设计理念与当今存在差异，追求功能性大于舒适性，造成船舶结构狭小，住舱形状不规则，工作舱室设备、系统布置紧凑。在改装设计过程中，存在新旧规范衔接困难、虽符合规范要求但不满足实际使用等问题。文章以工厂改装设计的船舶为例，介绍在船舶船体改装设计中遇到的几种典型问题和解决措施。

1 船舶船体改装设计的内容和主要特点

1.1 改装设计的主要内容

船舶改装设计内容覆盖面很大。有提高船员舒适度的，如增加暖气或空调系统、重新布置通风系统、增加浴厕室等；有设备增减的，如加装污水处理装置、取消锅炉、增加冷库造成的结构修改；有舱室功能变化的，如压载舱改为淡水舱、储物舱与会议室合并等。包括了船体的各个方面，且与其他专业密切相关。

1.2 改装设计的主要特点

修理改装设计与船舶建造设计相比，需考虑的问题复杂的多，如：舱室结构更改是否影响相邻区域功能；与船体改装相关联的通风、管路、电缆布置如何避免与原布置干涉；舱内空间有限，改装时各专业间交叉、贯穿因素多；改装的暖气、通风系统贯穿舱室时的水密问题；设备增加改动造成的船体结构加强和稳性变化等等，这些都需要在改装设计中通盘考虑。

2 改装设计过程中出现的典型问题和解决措施

2.1 船体结构与电缆、管件干涉

1)问题描述。某港口运输船进厂修理时，按船东要求一并进行风管和电缆重新布设。在按设计任务要求重新布置风管、电缆等舾装设备时，发现会议室顶部强横梁下方风管和电缆交叉通过，最低点高度仅为1.95 m，低于该舱室内净高度设计尺寸2.05 m，无法满足净高度要求。

3)解决措施。将风管和电缆通过处强横梁高度降低100 mm，腹板和面板根据截面模数计算分别加厚2 mm，按照 CB/T 4000—2000《中国造船质量标准》中嵌补处理的要求，补板长度设计为500 mm，并与旁边结构圆滑过渡。通过对船体结构的处理，解决了此处净高不足的问题。类似情况也可以将风管保持截面积不变由圆形改为椭圆形处理，甚至将电缆、风管走向更改，避免二者交叉，以得到舱内要求的净高度。

2.2 合璧风管结构型式缺陷

1)问题描述。某2 940 kW(4 000 HP)全回转拖轮在进行机舱修理改装时，要求机舱通风改为合璧风管的型式，合璧风管设计为矩形，宽度400 mm，高度300 mm，风管为封闭式，在需要送风的部位设置球型布风器。这种合璧风管由于尺寸较小，在施工时人员无法进入内部进行打磨涂装作业，也没有合适的工装工具可以利用，尽管在焊接前能够进行预涂，但是预涂后对焊接影响区的涂层破坏也较大，无法避免内部腐蚀。

2)原因分析。机舱风道在主机和增压器附近位置，以便从不同方位向机器送风以得到良好的通风散热效果。原通风系统设置在机舱顶部结构下方，极大地影响了舱内空间，影响操作机器和其它作业。因此船东要求结合舱内壁或顶板采取合璧风管的型式。这种设计型式在一定程度上既节省内部空间又满足通风要求，但其忽略了涂装施工的问题，导致“结构可行，工艺不行”。

3)解决措施。在改装设计中，将合璧风管下面板处结构改为加衬板焊接式结构，调整施工工艺顺序如下：两个侧板下端安装衬板，衬板为板条型式，采用宽40 mm，厚度6 mm板制作，侧板与衬板焊接后为T型结构；侧板与机舱顶板焊接，并对内部进行打磨预处理；对下面板预涂，焊接衬板与下面板。对合璧风管结构改进后，焊接影响区仅在外侧衬板上，焊后对其涂层表面处理即可，避免了对内部的破坏，有效保证了合璧风管内部的涂层完整性。

2.3 通风帽头布置难题

1)问题描述。某3 822 kW(5 200 HP)全回转拖轮，主甲板通道两侧需设置通风帽头用于双层底下液舱和机舱内液舱柜的通风、透气，通风帽头下设置接油盘盛接溢出的油污。主甲板两侧通道宽1.2 m，仅通风帽头装置就占用了通道宽度的500 mm左右。船东认为这种布置在航行和作业时极不利于行走和作业安全，并且设置在上建旁边，油气味也影响船员生活。

2)原因分析。该船液舱/柜均设置在船中部位机舱和住舱下方的双层底内，上方是上层建筑所在。按照规范要求燃油舱、滑油舱、污油水柜、压载舱等均需设置透气装置，且透气口位置需高出甲板760 mm及以上，另外透气装置下方需设置接油盘，盛接舱柜里溢出的油污等液体。在其建造时，没有考虑甲板两侧通道作业和行走安全，而是将其直接上通放置在主甲板上建的两侧，忽略了对船员作业和生活的影响。

3)解决措施。立足于船体结构不变、透气口高度离地面大于760 mm的原则，采用三维软件重新对本次通风帽头修理改装涉及的电装、管装、铁舾装等进行合理布局，将燃油、滑油系统5个透气帽头更改走向，穿插至上建前后靠壁板放置，其余4个设置在艏艉部舷墙下方。通过“软件模拟”，在改装设计中完美地解决了透气帽头布置的问题，实船也收到较好的效果。

2.4 设备布置与结构壁板冲突

1)问题描述 。某3 675 kW(5 000 HP)拖轮进厂修理时，船东提出增加对外消防功能，在机舱内增加一套由主机驱动的消防泵和消防管路。在重新对机舱进行布置时，发现外消防泵位置与机舱监控室距离仅有260 mm。

2)原因分析。该船消防泵流量1 500 m3/h，扬程140 m，由左主机驱动，向电动双管消防炮供水实现对外消防功能。设计为由左主机驱动，由船首向船尾需依次布置消防泵、联轴器、消防泵齿轮箱、主机及齿轮箱、轴系等，所以通往机舱左舷仅能从消防泵与监控室之间行走，并且左舷还布置了生活污水处理装置、淡水泵、系统阀门等设备，需要经常操作开启，而260 mm的距离不足以使人安全的通行。

3)解决措施。在仔细核对设计图纸和设备样本后，将机舱监控室左舷后壁和侧壁的直角结构削斜处理，对原结构进行更改；对室内配电板、控制箱等位置重新布置；移走原设计在监控室后壁左侧的警铃按钮、电缆支架等设备。更改后机舱左侧外消防泵和控制室之间的通道宽度增加为600 mm，能够保证人员安全通行。控制室虽被“切掉一角”，但室内布置仍然宽敞有序，对设备操作和使用也没有影响，改装完工后，船东非常满意，更重要的是，通过改装设计，在早期发现问题，避免了正式施工中的返工。

3 船舶修理改装设计的意见和建议

总结我厂船舶修理改装设计过程，有以下几点意见和建议。

1)改装设计人员应该有扎实的专业知识和丰富的实践经验，在设计过程中既熟悉船舶设计相关规范、规则，又对船舶原始状态了如指掌，同时对船厂设备加工能力及生产作业流程等非常清楚，这样才能真正解决问题。

2)改装设计中必须依据船舶原始设计图纸、相关标准规范和改装设计任务书，认真核对各项改装要求，同时也要结合该船的实际情况，有些结构和布置虽然满足标准，但是实际操作使用中却不方便、不合理。

3)改装设计中，在符合改装任务书和标准规范的基础上，应重点从施工可行性去考虑，也就是施工工艺。如果不了解现场施工的程序和要求，就无法结合工序和工艺来进行设计。

4 结束语

通过改装设计，提高了老旧船舶的性能和适应性，使这些船舶重新焕发了生机，延长了服役寿命，具有很好的经济效益。但是由于船舶建造时间过长，新旧标准、设计理念不一致，改装衔接存在很大的困难，只有做好充分的准备，熟悉改装设计流程，统筹做好船体结构与各专业之间的协调，才能真正将设计、工艺、甚至管理上的问题消除。

In ship repair,refitting design is a systematic and comprehensive work.Contents and features for the design are analyzed through concrete example，usual problems and countermeasures are probed.Some ideas and suggestions are put forward on how to raise the level of design.

ship；refitting design；hull

李蕊(1981-)，女，山东金乡人，工程师，大学本科，主要从事船体、舾装等技术工作。

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2016.04.011

2016-04-05