156 m超规范内河散货船检验研究

朱 峻

(扬州市地方海事局,江苏 扬州 225600)



156 m超规范内河散货船检验研究

朱 峻

(扬州市地方海事局,江苏 扬州 225600)

156 m内河散货船为首艘船长超规范的船舶。为保证该船建造质量，通过与近年来建造较多的2种不超规范的船型的对比，找出其货舱区域典型结构取值的规律性，重点对高强度钢的焊接、球扁钢的装配和焊接、货舱舱口角隅、货舱区域水密结构、过渡结构等进行检验，为同类船舶的检验提供参考。

超规范；内河船；散货船；设计规范；建造规范；船舶检验

0 引言

长江航运作为我国综合运输体系的重要组成部分，在区域经济社会发展中发挥着重要作用。据统计，目前干散货船是长江干线运输的主力船型，其运力占长江船舶总运力的85%左右，承担着长江干线诸如煤炭、金属矿石、钢铁、非金属矿石、矿建材料、化工原料等运输。随着近年来我国沿江造船水平的不断发展和提高，促进了长江干散货船的更新换代，船舶呈现大型化的发展态势，船舶主尺度、总吨位、载重吨位的记录不断被刷新，万吨河船比比皆是。以扬州沿江一带造船企业为例，2013年～2015年3年间建造完工船长100 m以上、载重吨10 000 t以上的内河干散货船超过300艘，这其中包括已投入营运的146.80 m内河散货船“鹏鑫001”。

尽管内河船舶主尺度不断突破，但我国现行《钢质内河船舶建造规范》(2009)及其修改通报只适用于船长不大于140 m的内河船舶，船长140 m是内河船舶设计的极限。然而， 2014年2月，扬州某船厂接到1艘总长156 m，船长149.05 m的内河散货船订单，该船船长超出了我国现行内河船舶建造规范的适用范围。为保证该船的建造质量，有必要对此类超规范内河散货船的检验工作进行研究。

本文以156 m内河散货船为例，结合对该类超规范散货船典型结构的现场检验，研究探讨对超规范船舶建造检验的注意要点，以期为今后同类型船舶的检验积累一定的经验。

1 图纸设计和审查依据的确定

156 m内河散货船在图纸设计初期，中国船级社特别颁布了《船长大于140 m钢质内河船舶设计评估指南》，旨在解决内河船舶规范对船长大于140 m的内河散货船和旅游船的适应性问题，主要纳入了船级社“内河大型船舶规范适应性研究”、“大型散货船结构型式及技术要求研究”等相关研究课题内容，为图纸设计提供了基础依据。

2014年底，图纸设计单位依据《内河船舶法定检验技术规则》(2011)及其修改通报、《钢质内河船舶建造规范》(2009)及其修改通报、《船长大于140 m钢质内河船舶设计评估指南》，在常规设计基础上，增加对船舶总纵强度、屈曲强度和局部强度的有限元计算评估，完成了156 m内河散货船的图纸设计。江苏省船舶检验局审图中心受理了该船的审图申请，并组织省内南京、镇江、无锡、南通4个审图分中心联合会审，2015年5月完成了对该船的审图工作。

2 主尺度概况及典型结构对比分析

图纸审查结束后，受江苏省船舶检验局委托，扬州市船舶检验局承接了该船的检验任务。尽管有审批图纸支撑，但该船作为超规范范围的船舶，就检验而言，既没有现行的法规规范支撑，也没有类似经验可以借鉴。为了做好该船的检验工作，扬州船舶检验局与江苏科技大学合作成立检验课题组，对该船的检验程序、典型结构及特殊用材等进行了积极的探索和研究。

156 m内河散货船为艉机型、球鼻首，采用双机、双桨、双舵、柴油机推进的散货船。其货舱区域为双底双舷纵骨架式结构，艏艉为单底单舷横骨架式结构，航行于内河A、B级航区。该船设计运装煤炭及矿石等积载因数不小于0.35 m3/t的不易燃散货。其主尺度见表1。

该船审批图纸按照《钢质内河船舶建造规范》(2009)及其修改通报和《船长大于140 m钢质内河船舶设计评估指南》进行了结构计算。现将其货舱区域典型结构的取值与近年来建造较多的2艘不超规范船型进行对比，具体数值见表2。

通过表2对比看出，尽管156 m内河散货船超出了规范船长极限，但其货舱区域典型结构的取值基本随着船长的增长而呈比例增加，具有一定的规律性。

表1 156 m内河散货船主尺度

表2 156 m内河散货船与2艘船长不超规范船型货舱区域典型结构取值对比

3 货舱区域典型结构检验要点

3.1 高强度钢的焊接检验

与以往小于140 m船舶相比， 156 m内河散货船最大特点就是在货舱甲板区域使用了高强度钢(DH36)，在纵向骨架上使用了球扁钢，这在规范范围内的散货船中较少使用。选取高强度钢和球扁钢的主要原因有：

(1)满足《船长大于140 m钢质内河船舶设计评估指南》中计算总纵强度的要求。

(2)高强度钢具有强度高、综合性能好的特点，能够减轻船体自重。

(3)球扁钢在船体结构中起着举足轻重的作用，是建造万吨级船舶不可或缺的专用型材。与角钢相比，当剖面模数相同时，球扁钢具有较大的惯性力矩和较小的截面面积，因此，在抗弯强度相同时，球扁钢具有更轻的质量，其压缩稳定性也较好。

综上所述，该船高强度钢的焊接主要有高强度钢之间的焊接(甲板边板的对接缝、甲板边板和舷顶列板的角接缝等)、高强度钢和一般强度钢的焊接(舷顶列板和舷侧外板的对接缝等)，焊缝基本覆盖了整个货舱甲板区域，而内河船厂普遍缺乏高强度钢的焊接经验。对于高强度钢的焊接检验，一是要求船厂制定高强度钢的焊接工艺并保证该工艺得到有效实施；二是要求配备具有高强度钢焊接经验的持证焊工以保证焊接质量；三是检查焊材的选择是否符合高强度钢焊接要求，高强度钢之间焊接的焊材和高强度钢与一般强度钢之间焊接的焊材要注意区别；四是注意焊前的预热和焊后的缓冷，以有效避免冷裂纹的出现；五是要通过超声波检测技术，关注甲板边板和舷顶列板角焊缝的焊接质量，必要时扩大检测范围。

3.2 球扁钢的装配和焊接检验

球扁钢在内河散货船上使用较少，多数装配工人和焊工缺少此类钢焊接经验。在实施检验时，一是要关注球扁钢贯穿孔的开孔形式；二是要关注球扁钢之间的对接焊质量，特别要关注坡口的设置、引熄弧板和马板的设置以及拆除后的处理等。

3.3 货舱舱口角隅的检验

本船货舱舱口角隅加厚板设计值为33 mm(DH36)，较甲板边板厚11 mm。在检验时，一是要注意对板厚差需按照规范要求进行削斜处理；二是要注意加厚板的端接缝和舱口围板的端接缝以及甲板骨架的角接缝分开；三是要注意角隅的半径(1 200 mm)需要与图纸一致。

3.4 货舱区域水密结构检验

现有100 m以上内河散货船中，绝大多数船舶在水密舷舱壁和和机舱前舱壁处开设人孔，以便于进出双舷内部。但在船舶航行时，水密人孔盖多数未封闭，存在极大安全隐患，因而156 m内河散货船人孔开设时应当避免这种开孔形式。本船货舱区域Fr28～Fr225为货舱区域，其中水密Fr28、Fr95、Fr162、Fr225处为水密横舱壁，Fr58、Fr95、Fr127、Fr162、Fr194处为水密舷舱壁，在检验时要注意人孔的开设位置。

3.5 过渡结构的检验

该船的过渡结构分为3类：一是双层底向单层底的过渡，主要验证船底纵骨的交替过渡以及舌形面板的设置；二是双舷向单舷结构的过渡，主要验证内外舷纵骨的交替过渡以及内舷壁终断处的过渡肘板尺寸是否符合图纸要求；三是双层底向舷侧过渡时，主要验证内底板延伸线与边舱肋板面板的连接水平过渡肘板的设置。

此外，作为船长超规范的内河散货船，其建造检验还需要重点关注货舱顶部横向支持结构、分段的划分、大合拢缝的焊前处理等环节。整个检验过程必须严格执行法定检验规程，按图检验，最终才能验证首制“试验船”建造质量是否符合建造规范要求。

4 结语

内河超规范船舶的出现，有着多方面的原因。随着内河建材市场的持续火爆、钢材价格的降低、民营船厂生产工艺和焊接能力的不断进步、船东自身经济实力的提升，加上节能减排等宏观经济政策的引导，都促成了超规范船舶的出现。但是，超规范船舶也存在着不可预见的问题：一是长江干线航道特别在南京上游航道枯水期间吃水限制在4.6 m左右，也就意味着156 m内河散货船每年有近半时间只能维持半载状态航行；二是长江沿线干散货码头岸线长度普遍较短，前沿水深普遍较浅，多数码头无法接纳超大型船舶靠泊；三是依托浮吊船装卸货物是目前长江沿线装卸货物的重要方式，但浮吊船装卸作业程序较为混乱，往往是一舱装卸结束后才至下一货舱，近年来因装卸不当出现的沉船断船事故时有发生。而船长越长，此类事故风险越高，156 m内河散货船纵向结构强度能否承受此种装卸作业方式不得而知。由此可见，超规范船舶是否适应市场需求，需要首制船正式投入运营后方能全面考量。

为此，鉴于近年来长江干线航道大型内河船舶不断增多，船型、主尺度随意性较大，使得船舶营运的经济性不高。建议相关部门重视大型船舶的标准化问题，以利于内河船舶的可持续发展。

[1] 中国船级社.内河船舶法定检验技术规则[M].北京，人民交通出版社，2011.

[2] 中国船级社.钢质内河船舶建造规范[M].北京，人民交通出版社，2009.

[3] 中国船级社.船长大于140 m钢质内河船舶设计评估指南[M].北京，人民交通出版社，2014.

2016-03-31

朱峻(1981—)，男，工程师，从事船舶检验工作。

U692.7

A