海损船修理工艺要点分析
2022-07-25单炳田
单炳田
(友联船厂(蛇口)有限公司,广东 深圳 518054)
船舶海损事故具有偶然性和突发性,紧急进厂修理时会给船厂的坞位和码头排期造成一定影响,而海损工程的修理难度和复杂度比较高,其工程单价往往比常规修理高出许多,对船厂来说有着较好的效益和边际贡献,因此成为各船厂重点争夺的目标。同时,船东为了尽量减少海损事故给船舶运营带来的损失,在招标时修期会成为其首要考虑的因素,因此,如何又快又好地完成海损船的修理,成为修船厂面临的重大课题。
1 海损区域的确定
海损区域的研判和确定是船厂进行海损修理的第一步,也是下一步开展图纸绘制、放样工作的前提,海损区域研判的准确与否将直接影响修期与坞期。所以,当车间接到经营部的工程单时,技术人员要对船东提供的海损船资料进行仔细研读。海损资料应包括但不限于海损部位的照片、船级社出具的海损报告、原船结构图及总布置图等,以便提前进行工程策划和材料统计采购。然后,通过经营部门与代理方联系,如果船舶进厂前在码头卸货时能上船,则船厂要安排技术人员上船实地勘验,以便更详细、准确地掌握需要换新的区域,为下一步提前进行下料、预制做准备。如果船进厂前不具备上船实地勘验的条件,则要根据船东提供的资料进行研判,也可以通过发邮件并附图,让船员现场测量所需的尺寸和查看海损变形的部位。如果受压载影响或海损破舱,不能准确判断海损的具体区域,则要等船进厂后尽快安排一次1~2天的坞期,对海损区域进行详细的勘验和测绘。
2 图纸资料的搜集
不论船进厂前能否确定海损区域的准确位置,图纸资料的搜集工作都应该继续进行。首先,根据大概的海损部位,让船东提供随船图纸,主要包括中横剖面图,外板展开图,甲板及侧视图,双层底结构图,艏、艉部结构图,总布置图及进坞图等。然后,如果海损涉及到线型区域,仅凭随船图纸难以进行绘图下料。为了节省现场测量取样以及后续绘图放样的时间,修船厂还可以通过船东向海损船的原造船厂家索要造船时的图纸和资料,主要包括:①肋骨型值表;②CAD版肋骨型线图;③CAD版分段图;④CAD版零件图或套料图。以上这些资料比较专业,而且造船厂对外保密,如果修船厂不主动提出来,船东一般不会主动提供。拿到这些资料,修船厂可以减少大量现场测量和绘图时间,为缩短整个海损船的修期带来极大帮助。根据我公司十多年修理海损船的经验,绝大部分船东会配合修船厂提供上述图纸和资料以缩短修期,除非是一些船龄在二十年以上或原造船厂倒闭的海损船,则只能拿到随船图纸。
3 海损船修理的工艺步骤
1)海损船进厂前,能确定损坏换新区域时。换新区域有线型,而且船东能提供型值表、型线图或零件图,则船厂在船进厂前就能根据这些资料进行绘图、放样、套料、下料、预制、涂装等工作,尽可能地把工程向前推进,为船进厂后的修理赢得时间,以减轻后面的修期压力。
2021年10月份,我公司修理的“福蒙多三号”,该船左舷2#舱舭部外板及舱内纵骨、实肋板海损变形,换新区域从FR225+300到FR252+150,长28 m、宽5 m,该部位为线型区域。我公司技术人员经与船东沟通,从原造船厂拿到了海损部位纵骨和实肋板的CAD零件图,并给出了每个实肋板在4#边纵桁处离船中的距离,如表1所示。修理工艺步骤如下:①将每个实肋板的零件图拼在一起,画出实肋板外板处的型线和纵骨线,此型线即为肋位最终光顺后的型线。②以船中线和基线的交点为基准点,将每个实肋板的外板型线和纵骨线放在同一个横剖面内。③参考型线图并根据板的规格、纵骨位置及原焊缝位置进行外板排板及展开,也可以对分段胎架进行取值,绘制胎架图。图1为根据实肋板零件图绘制的肋骨型线图、纵骨结构线及排板图。同时,根据纵骨及实肋板零件图可以直接进行下料和加工。
按照以上工艺步骤,该海损船在进厂前已经完成了3个立体分段的预制、涂装工作,为在坞内3天完成分段的装配焊接打下了坚实的基础。
2012年修理的商船“三井策略”,该船球鼻艏、艏尖舱及艏楼与另一艘船相撞损坏严重,工程量达450 t。经与船东沟通,从原造船厂拿到了海损区域的型值表和PDF版型线图。修理工艺步骤如下:①在船靠码头卸货时,船厂技术人员上船进行现场勘验并确定换新区域,同时测量复核换新分段合龙口处宽度和高度数据,为后续分段合龙口线型提供依据。②根据肋骨型值表绘制型线图。③根据随船PDF图和型线图绘制结构图、分段图。另外,根据船厂吊机的起重能力对球鼻艏进行分段划分,确定分段建造方法及预制场地,绘制胎架图,编制分段预制装配顺序、分段翻身、分段转运及吊装等工艺方案。④对海损区域编制切割及加强方案,绘制切割图。
表1 海损区域每个肋位从船中到4#边纵桁的距离
2)海损船进厂前,不能确定损坏换新区域时。如2018年修理的“盈春”船,其船底板海损面积达2 500 m2,大部分是线型区域,加上舱内的纵骨和实肋板,换板量达400 t。该船由于航行时双层底压载,人员不能进入,因此不能提前准确判断海损区域。于是,在船进厂后尽快安排了一个坞次,船厂技术人员会同船东、船检现场确认换新区域,进行实船马克标记,并将换新区域在图纸上详细标注,包括外板、纵骨和实肋板,然后根据台湾原造船厂提供的CAD版分段图,进行结构绘图下料,以及外板排板、展开、套下料和加工。由于船底板及纵骨大面积换新,为了保证船体安全,需要分两批施工。第二次进坞前,在第一批换板的对应区域先不布墩,并将第一批的拼板或分段提前吊到坞内对应位置,这样可以节省第一批换板区域的拆墩和进板时间。第一批的工程完成50%的焊接工作后,即可拆除第二批换板区域的坞墩,开始第二批海损区域的施工。
3)海损船进厂前,不能确定其损坏换新区域,而且船东也不能提供型值表、型线图、CAD版结构图和零件图时。如2019年4月修理的“德翔马克利夫”,该船艏部及右舷物料间外板和舷墙与另一艘船相撞损坏,该船仅能提供PDF版艏部结构图。这种状况下海损修复的具体工艺步骤如下。①船进厂后,船厂技术人员第一时间上船确定换新区域,并实地测量海损区域关于舯部对称的另一侧的艏楼甲板、主甲板及平台在每个肋位处的半宽值,并做详细记录。②将PDF结构图转化为CAD图,或将PDF图拍照或截图复制到CAD中,按照图上标注的最大尺寸,将图片缩放成1:1的比例,再旋转图片,使图中的基线水平和舯线垂直。③用样条曲线描出艏楼甲板、主甲板及各肋位横剖图的外板轮廓线。④将横剖面的线型复制到同一个横剖面内,再以现场测量的艏楼甲板和主甲板各肋位处的半宽值为基准,并结合CAD描图后的测量数据,通过增加水线和纵剖线的方法对不光顺的肋骨线进行微调,使之达到三向光顺。⑤型线光顺后,根据结构图,对海损区域的甲板、平台、肋骨等结构绘制零件图、套料图。⑥根据外板展开图,对舷墙板及外板进行排板、展开、下料和加工。
图1 根据实肋板零件图绘制的肋骨型线图、纵骨结构线及排板图
4 海损船水尺的制作和安装
1)水尺的制作。船体海损时,其水尺往往也会损坏,需要重新制作和安装。当船体一侧的水尺损坏时,首先,可以用白纸在另一侧将相同高度的水尺字拓印下来。其次,将拓印下来的水尺字拍照或扫描插入CAD中,将其高度值放大到与实测的高度值相等。然后,对水尺字所在的平行四边形画格子线进行等分,根据左右舷水尺高度相等、方向不同,画出另一边的水尺字。最后,将水尺字进行数控下料。当左右水尺全部损坏时,可以根据型线图,将水尺展开、下料。
2)水尺字的安装。当艏部同一侧或另一侧的水尺没有完全损坏时,在坞内以原有某一高度水尺为基准,先在外板旁边立一个垂直角钢,利用水平软管将此基准水尺刻画到角钢上,然后以200 mm间隔将其他的水尺画在角钢上,最后,利用水平软管将其他的水尺返到相应的外板上。当艏部左右舷的水尺完全损坏时,可以利用全站仪,以艉部一侧、舯部两侧同一高度的原有水尺为基准,三点建立参考面,并以此参考面为基准,画出艏部水尺的安装线。
5 结束语
上述海损船修理工艺步骤和方法是根据我公司十多年来、数十条海损船修理的经验总结而来,能够快速有效地复原线型、绘制图纸、下料和预制,实用性和可操作性强,缩短了修期,也可为同行在海损船修理方面提供一定的经验和借鉴。