浅谈船舶改装的注意要点

廖建平

摘 要：船体修理改装是保证船体安全使用的前提。要想提高船舶制造在市场上的综合竞争实力，提升企业的经济效益和船舶的建造质量，就必须加强船舶改装精度管理的力度，提高变形控制技术的水平，运用科学的测量方法和先进的工艺，为船舶改装打下坚实有力的基础，实现船舶改装业现代化快速发展的目标。

关键词：船舶改装;变形;精度;控制

前言：船舶需要具备更佳的性能并确保改装后的船体结构具有良好的结构强度和精度要求才能满足经济性的需求。因此，相应的对船舶修理以及改装提出了新的要求，利用现今的高科技技术，对原有的主船体结构根据使用和强度要求进行主船体结构的改装过程中进行有效控制。在改装时，主船体的变形对船体造成非常不利影响，甚至会引起严重的安全隐患。为此研究船舶改装的变形控制有着积极意义。

1船体结构变形分类及说明

1.1由于大开口工艺孔作业出现变形

在船舶改装作业过程中，出现大开口分为以下几种情况：①作为工艺孔使用的大开口;②结构换新时的大开口。

一般情况下，大开口的位置主要集中在主甲板、内底板、边纵壁、横舱壁等参与总纵强

度的主结构上，如开设于甲板的孔过大而容易造成船舶的中拱或中垂，而船体如在静水浮态下则存在左右内所变形。从船舶设计角度来讲，在船舶实施改装中应留有20%的中纵强度裕度。

1.2由于总体强度受损出现变形

如船体纵向构件被破坏后，使得其总体强度弱化而致使整体结构发生形变。从船体维修角度来讲，对强受力构件的破坏包括局部切割与完全切割，如在增加中间甲板时，对横舱壁的局部切割则会引起甲板下沉。对于该种问题，要通过局部加强、分期及加强监控等措施进行有效控制。

1.3由于连续开孔引起的变形

连续开孔是船体改装与维修中常见工艺，尤其对于船舶双层底、边舱及甲板等位置，这种连续的、系列化的开孔会引起船体强度连续性的变化，会对船体受力结构的造成大面积破坏，从而引起船体的大面积变形;而这种变形在实际维修与改装中很难控制与避免，如不加以控制，过大变形会造成船体结构主尺寸度超差，引起质量及后期检测验收问题，甚至引起严重的强度安全问题。

2船舶改装的变形控制措施

2.1改装之前要根据改装特点进行合理分段划分，绘制合理的生产设计图纸

合理的分段划分、改装方案及优质的生产设计图纸是确保整个修理改装设计工作顺利开展、确保改装质量和精度符合要求的必要前提。设计人员要结合改装工程的特点（结构特点和功能划分特点）、船厂的生产设备性能和特点，综合考虑船厂的生产流程特点等各种现实因素，编制合理的改装方案，制定合理的分段划分。根据改装方案，进行生产设计出图，编制合理的施工计划和分段吊装计划和方案。

2.2制定有效的精控方案，准备相关的测量仪器

首先，企业要备有现代化的测量仪器，变形控制和改裝过程中的精度控制提供可靠的保障。其次，在原船结构测量、分段制作过程、分段搭载及改装过程中的挠度测量要合理选用激光经纬仪和全站仪，以便能用最经济、最快速的方法获得所需的数据。在精控方案中，要明确测量的阶段、频率及测量点位;并制定相关表格，对测量结果进行记录、分析、反馈，供技术人员作为施工工艺、流程、压载的调整依据，确保改装过程精度可控，避免因变形累计过大而造成无法挽回的后果。

2.3制定科学合理的精度标准

船舶改装中变形控制的管理，就是通过制定科学的精度标准，运用积累的丰富经验，考虑外界因素的影响，形成一系列的后续保障。在规范船舶改装精度标准时必须考虑当前因素，如果船舶改装中降低了某道工序的精度，那么下道工序的修整成本也会随之增加。由此看来，只有选择合理的精度等级，制定相应的管理标准，才能最终确保改装工程质量。此外，因为船舶制造企业具有特殊性的特点，所以导致我国造船业在历史因素的影响下，其变形控制中的精度管理成为了一个亟待解决的难题，并长期阻碍着船舶建造质量的提升和船舶制造业的进步。为此，我国船舶制造业一定要从长远的发展角度出发，让船舶改装过程中的变形控制和精度管理有机结合，加强过程控制技术的研究，从而促进船舶改装工程获得最高水平的成果，让船舶工业迅速崛起。

2.4提高改装人员的专业知识

要进行高附加值的船舶改装，对船厂的改装人员的技术储备具有着较高的要求。相关人员必须具备丰富的专业知识储备，这是开展船舶改装工作的必要基础条件。在我国传统的船舶改装过程中，仅仅是常规船舶的改装，对于脱硫、压载水、豪华游轮的改装鲜有涉猎，使得我国的船舶改改装工作在高新及高附加值方面进程一直进行缓慢。专业技术知识是确保船舶改装质量的基本要求，不容有疏忽，需要大力培养技术创新型人才，以高质量来促使变形控制工作的有效开展，推动我国船舶业的进步。

2.5加强局部变形控制

船体局部变形主要指因施工需要而对船体局部结构进行破坏而发生的变形，控制方案可以通过对结构的合理设计以及临时加强为主：

（1）生产设计阶段

首先根据详细设计图纸，根据改装结构的特点，进行合理的分段划分，同时要考虑新老结构的对接问题、老结构拆除对局部和整体强度的影响问题;必要时须队原船进行测量、复核，以确保图纸的准确性，减少现场修割造成影响;

其次，制定合理的施工方案，确定最佳的施工顺序，将因对老结构的破坏而导致的强度减弱及变形的影响降到最低，必要时需要通过调整施工顺序、进行局部加强、调载等手段来进行确保;

（2）合理选择工艺孔的位置和尺寸。做好工艺孔开设位置的选择，在实际维修中应合理设计工艺孔的尺寸并选择正确的位置，如尽量不开或少开，减少对整体强度的影响。而开孔区域应尽量避开强力构件位置。同时，开孔作业应提高精度，开孔四角要有圆弧过渡以避免应力集中。另外，对大开孔的工艺，宜结合现场实际情况，采用分期开孔的形式，将对强度的影响减少到最小，从而减少变形。避免在横舱壁开设工艺孔，且开孔尺寸不得超过三分之一横舱宽度，以减少总体强度的损失。

（3）对开孔位置进行临时加强，在变形控制中，在工艺孔周围的安装临时加强，对切断构件及原有结构进行加强。加强材料的设置原则应遵循保证原有结构连续使力得以有效传递，以保证其它部位发生结构变形。一般情况下，对工艺孔周围区域的加强可采用扁钢及型钢加强材料，对控制工艺孔变形起到一定作用。而对在被切断构件的加强，可采用焊装与原构件一致的材料，并应经过初步强度计算，以避免造成变形。

（4）连续强受力构件改装过程的临时代替控制。如一些船体改装中，纵舱壁、舱口连接甲板等常需要被临时性断开，在该工艺流程操作中，由于上述区域受力较大，容易产生应力较为集中现象。故开口前应做好临时加强替代结构的选择。对临时加强构件设置位置的选择，应以不远离原结构及影响新构件安装作业为前提，如打开舱壁，则应在舱壁同向设置临时性扶强构件，且需注意空间尺度限制，不得影响作业空间及影响加强效果。

2.6保证改装施工质量和精度要求

在进行船舶改装的过程中，必须严格按照相关部门、船级社的质量标准，对改装的各个过程严格把关，保证质量的可靠性、变形在可控范围内。主管部门严控把控，开工前进行有针对性的交底，确保所有参与工程人员均了解相关要求，在日常工作中适时对他们的工作给予肯定，提升工作人员的工作积极性，保证工作效率。同时，监管好每一个环节的质量问题，重大动作前后均应进行相关测量，根据测量结果进行风险评估。在改装工作完成后要进行总结与分析，对整个工作过程以及工作的效果进行真实的反思与评价，为下一步工作的开展提供了良好的基础。

结语：船舶修理改装是一个相对复杂的过程，需要多方面的综合考虑影响因素。同时为适应新时代的发展需求，相关的改装工作人员也需要不断加强学习专业知识，切实提高自己的改装技术水平，真正改装出功能完善的船舶设备，为我国的工业的发展做出贡献。

参考文献：

[1]王春娜. 船舶修理中工艺孔开设质量管理与改进[D].天津大学，2017.