摘要：船体修理改装中变形，会影响船体结构的安全性与稳定性，缩短船舶使用寿命，因此，做好船体修理改装中的变形控制具有重要的现实意义。本文分析引起船体变形的因素，提出相关的控制对策，以供参考。
关键词：船体修理；改装；变形控制；工艺
船舶是重要的交通、运输工具。在经济飞速发展推动下，我国的船舶修理改装业迅速发展，其中船体是船舶各种设备主要搭载平台，保证船体修理改装质量，可为船舶各设备的安全、稳定运行奠定坚实基础，因此，有必要对船体修理改装中的变形控制工艺进行探讨。
一、船体修理改装变形原因分析
船体修理改装中变形发生的原因较为复杂，主要包括大开口工艺孔引起的结构变形、受力构件因强度缺失发生变形、工艺孔设置引起的变形。
1.大开口工艺孔引起的结构变形
船体修理改装作业中，受船体结构、船体设备等影响，需进行大开口处理，操作中如大开口孔控制不当容易引发船体变形。例如，大开口工艺孔在甲板位置开设过大，容易引发舱口围变形，有时出现左右内缩变形。当大开口孔设置在旁板时，可能引发舷顶列板塌陷变形。另外，如对船底板进行大面积的开隔，会使船体面临整体下沉的危险。
2.受力构件强度不足引发变形
船体持续受力构件，尤其纵向构件，修理改装作业中被破坏，强度会被削弱，导致船体发生横向或纵向变形。修理改装受力构件处理分为完全切割、局部切割。例如，船体加长改装中横断面上局部纵向构件切割横断面被全部隔开。切断船体进行加长的改装为局部隔断。针对局部隔断应做好横断面周围区域的变形控制，针对完全隔断应采取措施预防船体整体变形情况的出现，
3.工艺孔设置不当引起的变形
对船体进行大型修理与改装作业中，往往需要设置一系列的工艺孔，例如，双壳、双底改装。因工艺孔为系列化设置，修理改装作业中，如技术人员认识不到位，或操作不规范，容易导致船体变形，控制结构变形的难度较大，给船体结构造成较大影响。
二、船体修理改装变形控制策略
为控制船体修理改装中变形情况的发生，保证船体安全性，船体修理改装中应结合以往工作经验，积极采取有效的变形控制策略，具体应认真落实以下内容：
1.做好局部变形控制
船体修理改造中局部变形，出现在某个部位，尚未影响船体的正常使用，但如不加重视，变形会进一步加剧，给船体造成更大损坏，因此，采取措施做好船体局部变形控制。
首先，确定最佳工艺孔位置。确定工艺孔位置时应选择在强度不容易弱化的位置，例如，沿船长方向开纵向骨架船体的工艺孔；在临近强力构件附近开设工艺孔。同时，开孔时由经验丰富的技术人员操作，提高开孔作业精度与质量，严格控制新装构件与工艺孔的间隙，尽量减小工艺孔的尺寸。另外，船舶为油轮骨架时，开设旁板、甲板工艺孔时应避开横舱壁，并且针对同一货舱长度，开设的工艺孔长度应控制在货舱长度的三分之一以内。其次，注重使用扶强材料。为避免船体局部发生变形，开设工艺孔前时，应在开孔附近使用型钢或扁钢扶强材料加强。针对焊装和原构件强度相近的临时结构，应使用扶强材料，对被切断的构件附件进行扶强。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，如工艺孔在强度不足的位置上，应先扶强原结构，而后进行开孔操作。最后，替代连续受力构件。船体修理改装中，舱口围、舱壁等位置往往需要临时隔开，为防止变形应使用良好的替代结构。一方面，临时替代结构应和原结构距离相近，并且不会给新构件的安装造成影响。另一方面，应用新构件时应认真考虑作业空间，避免临时扶强与舱壁保持较为距离，削弱扶强效果。
2.注重整体变形控制
为防止船体修理改装中整体变形情况的发生，可采取以下控制措施：首先，控制改装顺序。对船体进行切割作业时，总结以往经验，按照一定的顺序进行，可在一定程度上避免整体变形情况的发生，一般情况下，先切割主要构件，后切割次要构件。先切割板材后切割骨材。其次，做好相关参数测量工作。为给船体整体变形控制提供依据，修理改装作业前应做好船体尺寸的测量工作，即，使用测量精度高的测量仪器，例如，使用激光经纬仪测量船体垂直、横向、纵向状态，并认真记录。进行旁板、甲板等改装操作时应每两天进行一次测量。并认真核对测量与原始数据，发现变形应分析原因及时进行处理。最后，控制系列工艺孔开设细节。为防止系列工艺孔导致船体整体变形，开设系列工艺孔时应注意遵守：交替原则、三一原则、强度保证原则。交替原则指工艺孔的开设不宜连续进行，应“跳帮”间隔进行，且封闭焊接完成后才能开设下个工艺孔。三一原则指工艺孔的开设尺度不能超过舱室尺度的三分之一。开设工艺孔不能破坏结构强度，如发现强力结构破坏应使用临时扶强材料进行扶强处理。
3.加强现场组织管理
船体修理改装中，加强现场组织管理，不仅保证工作效率，使修理改装工作按照计划进行，而且有助于提高质量，避免船体结构变形情况的发生。首先，与船东进行充分的沟通，确定修理改装工程单，并及时传达给相关部门，要求其做好修理改装作业准备。其次，做好修理改装技术交底，组织修理改装技术人员，讲解工作内容、工作重点及难点，明确修理改装规范内容，要求其严格按照规范要求进行修理改装作业。最后，修理改装作业过程中，应做好现场监督，派专业的技术人员了解修理改装进展情况，以及时发现与纠正修理改装作业中不规范操作。同时，做好各修理改装环节的质量检查，每完成一项工作均需由技术人员签字确认，才能进行下个工序的改装操作。
三、结论
船体修理改装是一个对技术水平要求较高的工作，为避免变形情况的发生，影响船舶安全性，应做好修理改装中的变形控制。本文通过研究得出以下结论：
（1）船体修理改装中引起变形的原因有：大开口工艺孔、构件强度不足、工艺孔位置设置不当等，因此，修理改装中应从这些内容入手采取变形控制措施。
（2）船体修理改装技术人员，应结合以往工作经验，采取有效措施，做好船体局部变形、整体变形控制。同时，加强修理改装组织管理工作，保证修理改装作业保质保量的完成。
参考文献
[1]任永军.船体修理改装中的变形控制工艺研究[J].科技创新与应用，2018（09）：77-78.
[2]张玉永.船舶在建造过程中焊接变形的形成及控制[J].江苏船舶，2013，30（04）：42-44.
[3]李建忠.船舶改换装工程中船体变形的监测与控制[J].中国修船，2013，26（01）：30-33.
[4]周洋. 船体修理改装中的变形控制工艺研究[D].哈尔滨工程大学，2010.
论文作者:万宏兵,邵奎健
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/10
标签：船体论文; 工艺论文; 构件论文; 作业论文; 结构论文; 船舶论文; 局部论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;