船体修理中常见问题及处理方法

王建强

摘 要：船体结构设计是十分复杂的，一般在发生结构缺陷时进行维修也有相当难度，只有掌握船舶结构，了解引起各类缺陷的原因，才能提出更好的解决结构缺陷的维修策略。本文在总结船舶缺陷维修方法的基础上对船体结构修理进行原则性叙述，分析了船体结构修理中容易出现缺陷的结构、常见问题以及具体的维修方法。

关键词：船体修理;常见问题;处理方法

1 引起船体结构缺陷的原因

由于船体结构设计的复杂性，导致引发船体结构缺陷的因素也是多种多样。一般来说船体结构缺陷的主要表现有，结构腐蚀、船体结构弯曲褶皱、船体板材裂纹等。

2 船舶缺陷带来的危害

一旦有电化学腐蚀问题出现，会加快船舶结构耗蚀，严重的还会影响到水密性，对结构完整性造成影响，造成船体局部结构强度不足，最终这种破坏力会向船舶总体强度传递，降低船舶寿命。倘若船舶构件在内部材料上发生超负荷破坏现象，很多材料便会在这种大应力作用下引发变形，影响到船整体的强度，局部构件的损坏，结构完整性方面的诸多影响，最终都会造成船舶结构上的缺陷，加快船体结构腐蚀，为此我们更应该在日常中严格修护船舶结构，使其避免因缺陷而产生结构上的不良变化，最终造成对船体的伤害。

3 船舶易损结构分析

首先， 腐蚀作为船舶在结构上经常发生的主要缺陷。顶边舱内纵骨、强框架腹板和面板、舱壁板及扶强材、肘板等部分都是比较容易发生缺陷的。其次，艏、艉尖舱内构件，上部肋骨，平台板等的设计，一旦设计不慎时，便会很大几率发生框架、肋板纵骨对孔或边缘的贯穿事故，应保持正确且周密的设计。再者，船体结构的变形现象，通常都是比较容易出现在一些超出正常负荷外力的薄弱位置，这些部分有：强框架腹板;货舱舱壁或肋骨腹板;主甲板板和甲板纵骨及平台板等等。最后列举下一些结构性缺陷特征，货舱缺陷的明显现象是发生腐蚀、变形、裂纹，而横舱壁的缺陷表现则是裂纹和变形。还有很多容易发生结构裂纹和变形的船体结构，这里不再逐个举例，总之对于容易引发结构缺陷的常用部分，在日常应特别注意。

4 船舶缺陷的修理方法

对船体进行修理是对旧船体进行翻新并延长船舶的使用寿命的一种方式。船体修理工作可以在很大程度上对于船体设备的维护水平与更新效率进行有效的提升，从而确保船体的运行安全。修理船舶的方法有很多种，主要方法是对结构的补焊、覆板，构件进行换新及校正等也是常用的修理方法，因为船体结构的区别，所以针对不同部位，使用的缺陷修理方式也各不相同，需要作不同处理：

4.1 外板

如果腐蚀面积与范围、程度超过了外板、肋骨及端肘板的正常腐蚀值，就需要进行割换修理，但如果只是在横形舱壁与壁凳斜底板、甲板、内底板及斜载板这些部位产生了裂纹，只需要批掉即可，可用低氢焊条进行全焊进行重新焊接，需要时可进行部分位置新加扶强材。如果这些部位出现局部的有限变形，可以进行校平处理。如果这种变形是因为这些部分为厚度减少，那么就应当进行换板处理，倘若是因为触底原因引发的构件变形，则需要进行局部板材的换新，同样使用低氢焊材焊接。

4.2 甲板结构

甲板结构的覆盖范围广，结构组织较多，主要应注意以下几个部分，防止其发生裂纹、变形及沟槽腐蚀的缺陷，横向甲板条、舱口角隅、舱口盖、舱口围板，通常情况下的局部换新，可以适当考虑加厚换新构件的钢板厚度，焊接时也可以进行强材适当加扶。如果有多处普遍裂纹，考虑是否是设计强度不足，设法进行彻底性修理，避免以后有类似情况的发生。

4.3 顶边舱

构件过分腐蚀现象多存在于顶边舱内，斜底板、甲板等构件如果有超量腐蚀发生，一定要注意及时进行割换，而裂纹和变形，多发生在边舱内纵骨、强框架、肘板部位，因此需要进行割换后进行局部性能增强，如果变形情况过大或严重，还需要进行肘板及纵骨数量的增加。但是有一种特殊情况需要注意，对于油船和顶边舱这类的舱内纵骨水孔边缘严重变薄、腐蚀情况，一定要进行纵骨切换，且割换范围不得小于 300mm。

4.4 底边舱

如果裂纹的位置是处于双层底边舱及舱底和横舱之间的过渡区域，那么方法就是把裂纹进行批掉，可以用焊条进行补接，但前提是必须保证其是全焊透状态。倘若裂纹已经蔓延至板材上面，就需要割换局部板材，如果必要的话，还需要进行过渡肘板的增加。如果底边舱内部以及双层底最内部的构件有严重的变形和腐蚀现象发生，一定要进行彻底割换，避免产生危险隐患。

4.5 艏艉部

如果艏、艉尖舱的内部构件已经被严重的损坏，产生了巨大裂纹和腐蚀现象，通常都会采用割换方法处理，但是如果是因为撞击引发的变形及类似缺陷，就需要以总体船体情况为基础进行考虑，可以进行新构件的换置，也可以将构件厚的地方进行整合平整。倘若引发船体尾部构件损坏的原因是因为螺旋桨激振，则需要进行结构优化，以使结构强度满足需要。

4.6 货舱

对于货舱的结构缺陷，一定要将腐蚀部分全部进行割换，需要将舱内上下肘板部分，以及肋骨等进行整治，其次，如果肋骨和外板角的焊缝部分，常常有十分厉害的腐蚀现象发生时，应当进行补焊。对于底边与顶边的肋骨，以及構建下斜板位置的裂纹问题，应当选择恰当的方法进行处理，可以参考肋骨肘板割换方式来进行补修，而那些有严重变形现象发生的双层底板凹陷部分，排除没有受到影响的双层底骨架，倘若没有十分大的变形量，且板体厚度还是原来的厚度，这时可以进行特别情况下的特殊处理。

5 船体结构的主要修理工艺：

换板：船体结构修理施工前应根据受损情况制定修理工艺，和验船师商定后施工，未经验船师同时不能拆除船体强力构件或者在船壳板、甲板、水密舱壁进行换板。大中型船舶在换板之前要进行测厚，选取该版的平均厚度部分，取两到三点进行超声波测厚，换板最小尺寸为300×300mm，应特别注意的是在船舯0.4L 范围内的外板、甲板等高应力区，如果出现了较为密集的割换处理，则应当采用大面积的连片换板，而不应采用多块小间距的条状并列换板方式。

焊接：船体结构修理中必然会出现大量焊接，而无论哪种结构的焊接都有可能出现焊接变形，控制焊接变形的方法：首先从设计上要合理安排焊缝，避免将焊缝布置在应力集中处;船体结构中的平行对接焊缝的间距最小为100mm，且避免尖角相交;对接焊缝与角接焊缝之间的平行距离不能低于50mm。其次，从焊接工艺上考虑，留变形余量，通过公示计算出变形量，在焊接前的设计中留出相应的变形量。在焊件周围加固定，限制焊件的热力扩张。再者，选择合理的焊接顺序，让各个方向的张力相互抵消，如，焊缝尽量靠近构件的中间轴，如果是非对称的构件，那么先焊接焊缝少的一面，对称焊缝的构件则要同时安排焊工进行对称焊接。段焊缝焊接可以使用分中对称焊接;长焊缝焊接，如焊缝长度超过一米可以采用分段焊接的循序，如，交替跳焊或分段退焊。最后，控制焊接工艺参数，即焊接时的电流、电压和速度等。一般电流、电压和焊接变形呈正相关，与焊接速度呈负相关，所以，为了减少焊接变形，适当减少焊接时电流、电压，而提升焊接速度。

6 总结

船体结构直接关系到船舶的行驶安全，涉及船上货物、人员安全。因此加强对船体的结构修理，对有结构缺陷的船舶或故障进行及时维修和修复，保证船舶运行安全。另外，在船体结构修理中可以根据引发结构缺陷的原因进行具体分析，再采用合理的修理方法，除了船体结构维修，维修人员在平常也要多积累一些船舶的维修保养知识，加强对船体的结构保养。

参考文献：

[1]钱文.浅析船体结构修理中常见问题及解决方法[J].内江科技，2016，37（7）：56.

[2]张现普.浅析船体结构修理中常见问题及对策[J].内燃机与配件，2018，（14）：143-144