◎ 林章龍 肇慶海事局

淺談對(duì)內(nèi)河船舶常見船體換板的思考

◎ 林章龍 肇慶海事局

內(nèi)河船舶由于航道、碼頭環(huán)境等因素，靠泊、作業(yè)過程中多碰撞，船體板變形、蝕耗嚴(yán)重，維修、檢驗(yàn)過程中船體換板是必然工序，文章主要從船體換的板技術(shù)要求和施工分析兩個(gè)方面分析幾種常見船體換板需考慮的因素和采取的措施，并通過實(shí)例分析探討如何做到精準(zhǔn)換板。

內(nèi)河船舶 船體 精準(zhǔn) 換板 蝕耗 變形

內(nèi)河碼頭和作業(yè)點(diǎn)設(shè)施簡(jiǎn)易、多礁石，船舶由于頻繁靠泊、作業(yè)，容易導(dǎo)致船體外板大面積變形、磨損甚至穿孔進(jìn)水，影響航行安全，此時(shí)需要進(jìn)行船體換板。在日常的船舶檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，內(nèi)河船舶船體換板具有一定的隨意性，根據(jù)船東的意愿隨意割換船板，甚至出現(xiàn)過覆補(bǔ)的情況，達(dá)不到船舶檢驗(yàn)的技術(shù)要求，此外，船體換板作業(yè)一般是結(jié)合塢內(nèi)檢驗(yàn)進(jìn)行，而船塢時(shí)間是一個(gè)船廠的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，時(shí)間就是金錢，因此能更快更準(zhǔn)更好地?fù)Q板，不僅可以提高工作效率，也可以為船東節(jié)省費(fèi)用。下面我們將從如下兩個(gè)方面對(duì)幾種常見的船體換板進(jìn)行探討。

1.船體常見換板的技術(shù)要求

（1）船體測(cè)厚前，應(yīng)將被測(cè)處鋼板或者構(gòu)件表面的油漆和銹污清理干凈，以免影響測(cè)量結(jié)果。

（2）鋼板厚度應(yīng)查閱原船圖紙檔案，所換新板的厚度不應(yīng)小于原圖紙規(guī)定的厚度，材料級(jí)別不低于原鋼板的材料級(jí)別，要求必須為船用鋼，并提供相應(yīng)的材質(zhì)證書，驗(yàn)船師應(yīng)核對(duì)實(shí)物鋼印或標(biāo)志。

（3）船殼板及主要部位骨架一般不允許采用覆補(bǔ)。

（4）當(dāng)腐蝕后船板厚小于該部位腐蝕極限時(shí)應(yīng)進(jìn)行換板，其中：t為建造時(shí)規(guī)范的船板厚度，如表1。

（5）當(dāng)船板變形超過該部位最大允許撓度，船板有裂紋或者不可原地校平時(shí)應(yīng)進(jìn)行換板，其中：S為肋距，如表2。

2.常見船體換板的施工分析

2.1船底板及其相關(guān)構(gòu)件

此種情況主要原因是由于觸底、嚴(yán)重腐蝕或者海損事故造成，換板時(shí)不僅要保證船體外板的完整性，還要注意其內(nèi)部構(gòu)件有無變形、焊縫有無爆裂。施工過程中應(yīng)注意：①內(nèi)河船舶船底板的更換大多在船塢內(nèi)進(jìn)行，一般更換面積較大，工期短促，施工中要做到快、準(zhǔn)，前期預(yù)判換板部位和合理布置塢墩尤為重要；②為了方便焊接，習(xí)慣上所換新板的厚度、等級(jí)盡量和原船底板一致；③割換板的切割線應(yīng)盡量開在原板縫處，大面積換板時(shí)，要合理的分批分期進(jìn)行，采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施控制船體變形，原則上一次切割面積寬不得大于一列板，長不得大于一張板的長度；④船底構(gòu)件是船舶參與船舶總縱強(qiáng)度的主要構(gòu)件，換板時(shí)應(yīng)該充分考慮換板區(qū)域?qū)Υw梁總縱強(qiáng)度的損失，尤其在船中0.4L范圍內(nèi)，盡量保持構(gòu)件縱向的連續(xù)性，更換時(shí)一般采取隔一換一的原則；⑤由于經(jīng)常頂岸、靠泊作業(yè)，船首外板磨損會(huì)相對(duì)其他部位嚴(yán)重，很多船東采用覆補(bǔ)的形勢(shì)對(duì)該區(qū)域進(jìn)行保護(hù)，而此種做法是船舶檢驗(yàn)中不允許的，應(yīng)采取增加板厚的方式保護(hù)船底板；⑥施焊時(shí)應(yīng)遵循從中間到四周的原則，先焊船底板對(duì)接焊，再焊船底板與骨材的角焊縫，焊接對(duì)接焊時(shí)先焊內(nèi)側(cè)后焊外側(cè)。

表1

表2

2.2主甲板及其相關(guān)構(gòu)件

此類情況主要原因是嚴(yán)重腐蝕、拉壓變形所致，換板時(shí)應(yīng)充分考慮船體梁總縱強(qiáng)度的損失。施工中應(yīng)注意：①主甲板換板時(shí)必須采取縱向排板，板縫不得位于開口的角隅處，按照習(xí)慣做法，所換板尺寸不應(yīng)小于300mm×300mm；②應(yīng)盡量保持縱向構(gòu)件的連續(xù)性，必要時(shí)可以采取臨時(shí)加強(qiáng)，因?yàn)閷?shí)際經(jīng)驗(yàn)告訴我們，參與總縱強(qiáng)度的構(gòu)件在換板時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生失穩(wěn)，臨時(shí)加強(qiáng)是一個(gè)很好的措施；③主甲板內(nèi)部構(gòu)件損壞時(shí)應(yīng)首先挖換內(nèi)部構(gòu)件，再割換甲板；④為減少應(yīng)力集中，割換時(shí)采取適當(dāng)?shù)膱A弧過渡；⑤焊接對(duì)接焊時(shí)先焊外側(cè)后焊內(nèi)側(cè)，當(dāng)板縫相互錯(cuò)開時(shí)，先焊板端縫后焊板邊縫，當(dāng)板縫未錯(cuò)開，先焊板邊縫后焊板端縫，為防止變形采取剛性固定法是不錯(cuò)的選擇。

2.3舭列板

此類情況主要因?yàn)轭l繁靠泊作業(yè)碰撞碼頭、作業(yè)點(diǎn)水下礁石所致，換板時(shí)要充分考慮圓弧過渡的完整性和焊接變形。施工中還應(yīng)考慮：①舭列板是船底板到舷側(cè)的過渡區(qū)域，要特別注意減少變形和應(yīng)力集中，通常情況下所換新板的寬度應(yīng)不小于原舭列板寬度；②有條件的船廠應(yīng)盡量采取彎板機(jī)彎曲；③裝配時(shí)應(yīng)考慮焊接變形而采取反變形法；④焊接順序應(yīng)該先焊內(nèi)側(cè)再焊外側(cè)，焊接時(shí)采取對(duì)稱焊是不錯(cuò)的措施。

2.4內(nèi)底板

此類情況主要原因是機(jī)械抓斗作業(yè)損傷或者貨物碰撞摩擦所致，換板過程中還應(yīng)注意：①考慮到承載能力和焊接施工，換板時(shí)焊縫位置應(yīng)和實(shí)肋板平行，距離為15mm為宜；②焊接順序應(yīng)該按照先焊外側(cè)再焊內(nèi)側(cè)。③按照《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范的要求》，如采用抓斗或者其他類似機(jī)械卸貨時(shí)，內(nèi)底板尚應(yīng)加厚2mm，部分船舶在建造時(shí)并無考慮機(jī)械抓斗作業(yè)，平時(shí)卻經(jīng)常采用抓斗卸貨，內(nèi)底板磨損嚴(yán)重，此類情況所換新板的厚度要重新計(jì)算增加2mm。

3.實(shí)例分析

“粵封開貨XXXX”船于2016年4月進(jìn)行換證檢驗(yàn)，進(jìn)塢維修檢驗(yàn)的同時(shí)對(duì)船體外板進(jìn)行大面積的更換，該船船艏處船底板磨損腐蝕嚴(yán)重，經(jīng)測(cè)量板厚最小處為3.20mm，舭列板有大面積凹陷變形，變形處有裂紋，內(nèi)底板由于經(jīng)常用抓斗作業(yè)損傷嚴(yán)重，計(jì)劃全部更換。檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，船廠已經(jīng)按照船東的要求進(jìn)行了部分作業(yè)：①船艏船底板選用6mm船用板采用覆補(bǔ)的形式覆蓋船底整個(gè)艏尖艙區(qū)域；②對(duì)變形嚴(yán)重的舭列板已經(jīng)割除，寬度為400mm；③內(nèi)底板已經(jīng)準(zhǔn)備更換板厚為6mm的新板；④所有鋼板并無實(shí)物鋼印和材質(zhì)證書。經(jīng)查該船檔案，《體結(jié)構(gòu)規(guī)范計(jì)算書》中船底板厚度的計(jì)算值為5.03mm，實(shí)船取6mm；內(nèi)底板厚度的計(jì)算值為4.55mm（未考慮機(jī)械抓斗作業(yè)情況），實(shí)船取6mm；舭列板板厚計(jì)算值為6mm，實(shí)船取6mm，寬度約為550mm。船東的維修方案是否合理？

通過之前兩個(gè)方面的討論不難看出該船船東的維修方案有很多不可取之處，如不更正不僅浪費(fèi)人力物力，更達(dá)不到檢驗(yàn)的要求：①該船所換板材都選擇船用鋼材，應(yīng)有實(shí)物鋼印和材質(zhì)證書。②該船船艏外底板不能通過覆補(bǔ)的形式維修，建議割換成8mm的船用板，以強(qiáng)化船舶頂岸、靠泊磨損嚴(yán)重的艏部船底板。③考慮到該船經(jīng)常用抓斗卸貨，內(nèi)底板的厚度應(yīng)增加2mm取7mm。④舭列板換板的寬度偏小，容易造成縱向新焊縫處應(yīng)力集中，板寬盡量大于550mm，同時(shí)考慮舭部經(jīng)靠泊碰撞，板厚建議增加到8mm。經(jīng)過和船東分析、溝通，船東采取了上述建議，成功完成了“粵封開貨XXXX”船體外板割換，避免了換板后達(dá)不到檢驗(yàn)要求返工費(fèi)時(shí)費(fèi)力的窘境。

4.結(jié)束語

船體換板在船舶維修中都是在所難免的，換板過程中不僅要注意船體結(jié)構(gòu)的完整性和船體的強(qiáng)度要求，而且要考慮施工作業(yè)中切割和焊接變形的影響。所以，做到科學(xué)合理的更換船板，既節(jié)約了船塢時(shí)間、調(diào)高工作效率，又能有效的保障船舶航行安全、減少維修頻率。

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