摘要：通常船舶结构会受到结构腐蚀、超负荷失效、设计缺陷等等问题。本文通过总结自身的多年船舶结构检修经验和相关的文献资料，详细介绍了船舶的各种常见的结构缺陷故障以及相应的形成原因，然后列举船舶结构典型的船舶缺陷的维修方法，并进行了相关维修重要性阐述。旨在为以后从事相关船体结构维修人员提供一些船舶结构及缺陷维修知识经验和建议。
关键词：船体结构；问题分析；维修；对策
引言：
对于船舶而言，其自身结构稳定性和强度关系到船舶的行驶过程中船舶的安全和所搭载的全体船员和货物人生财产安全。一般修船厂在修理船舶的过程中，船舶结构会受到结构腐蚀、超负荷失效、设计缺陷等等问题。熟悉船体结构，掌握船体结构常见的缺陷及维修方法对更好的更好的解决船舶维修问题具有十分重要的意义。
1.船体结构维修常见的问题
通常情况下，船舶都会具有十分复杂的内部结构，而这也就导致了船舶在发生结构性故障时，如果不熟悉船体结构设计进行维修工作往往也会十分困难和棘手。因此熟悉船体结构，掌握船体结构常见的缺陷及维修方法对更好的更好的解决船舶维修问题具有十分重要的意义。船舶常见的结构缺陷造及故障形成原因如下所示[1]：
1.1 结构蚀耗
众所周知，任何结构在长期的运行过程当中都会不可避免的产生结构损耗，进而导致结效率降低甚至失效。同样的船体由于长期处于高湿度的环境当中，船体结构不可避免的收到了环境的腐蚀作用，船体的腐蚀行为主要为电化学、应力、空泡、海洋生物及疲劳腐蚀等等。如果船体结构腐蚀处理不当，会对结构产生比较严重的影响。现有研究表明，船体结构腐蚀的产因大致可以分为内因和外因来个部分。一般情况下外因便是我们常说的外在环境因素，包括潮湿度及温度等，船体外部涂料和防腐层等也属于外部因素；内部因素则是指船体钢材的力学和化学属性。
1.2 超出正常负荷力
有些情况下，由于船体长期超载，船体结构长期在超载作用下结构产生疲劳损伤最终导致船体结构损坏。
1.3 意外事故
大多数船体结构缺陷是由于碰撞、搁浅、浪损和装卸货物及触焦等意外事故撞击造成的结构缺陷。
1.4 设计失误
另外在一些情况下，船体的结构缺陷是由于船舶设计失误造成的。例如设计失误通常会造成某个部分或类似部件在正常受力情况下发生非腐蚀缺陷。
2.船舶结构缺陷的危害
首先对于船体结构的腐蚀缺陷而言，一般情况下会严重影响船体的整体结构整体稳定性，降低水密性，严重的情况下会导致船体局部结构材料力学性质的下降进而达不到设计标准，最终船舶渐渐走向毁灭。其次当结构发生超负荷破坏现象时，船体的局部结构便会由于受力屈服产生变形，降低船整体的承载力，甚至会导致船体局部结构的损坏，最终会使得船体结构的整体失稳，最终导致船体结构丧失结构作用。因此，重视加强船舶结构缺陷问题的检测和维护队维持船舶整体稳定性，延长船舶寿命具有十分重要的意义[2]。
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3.船舶缺陷的修理方法
目前对于船体结构缺陷的维修方法有很多种，例如对结构缺陷的补焊、覆板和改进，或者将构件进行更换及红火校正等也是常用的修理方法。但是需要指出的是需要根据船体结构缺陷的具体部位来选取相应的维修方法，不可混同处理[3]：
3.1外板
对于船体外板的结构缺陷维修，首先需要分析结构的腐蚀情况。即当外板的腐蚀面积和范围、程度超过了外板、肋骨及端肘板的正常腐蚀值时就应该采用割换的修理方法；当外板仅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时，可利用低氢焊条对相应的位置进行全焊重新拼接和强材加扶。其次当外板局部位置出现了有限变形时，可以采取对变形位置进行校平处理的方法，或者采用复板封盖的措施进行维修；当变形位置发生在厚度较为薄弱的部位，此时就必须对外板采取整体更换的措施。此外，倘若变形发生在横舱壁板上，则可以进行局部此板材的更换方法。
3.2甲板结构
由于船体结构具有覆盖范围广，结构组织较多的特点。甲板结构缺陷的维修需要注意横向甲板条、舱口角隅、舱口盖、舱口围板等几个关键部分，谨防产生裂纹、变形及沟槽腐蚀的缺陷。对于甲板的结构缺陷一般情况下可以采用局部换新和强材焊接加厚加扶的处理方法。但是通常情况下加班会发生多处普遍裂纹的情况，此时便需要对裂纹产生原因进行分析对症修理，杜绝这种情况的再次发生。通常当斜底板、甲板等构件产生了过度腐蚀情况，便会采用割换的方法进行维修加固。
3.3顶边舱
对于船舶的顶边舱内而言通常会发生结构的过度腐蚀的情况，此时需要进行割换后进行局部性能增强的方法。另外由于油船和顶边舱这类的舱内纵骨水孔边缘发生腐蚀后会发生严重的变薄、腐蚀情况，此时需要对纵骨进行切换处理，同时还要注意纵骨的切换范围不得小于300mm。
3.4底边舱
当船舶的底边舱和横舱之间的过渡区发生了裂纹的结构缺陷，此时可以运用焊条进行全焊透补接，吧裂纹进行批掉。如果当底边舱裂纹已经蔓延至板材上面时，可以采用割换局部板材，同时进行增加渡肘板的处理方法。需要特别强调的是，如果内部以及双层底最内部的构件产生了严重的结构变形或腐蚀情况时，必须对变形会腐蚀部位进行彻底的割换。
3.5艏艉部
首先如果艏、艉尖舱是由于撞击而产生的结构变形和类似的故障，需要综合考虑船体的综合情况，然后才去相应的整合平整的方法处理。其次如果是艏艉部内部构件发生了严重的损坏现象，例如出现了较多的裂纹和大面积的腐蚀现象，便可以采用割换的方法处理。最后如果是由于螺旋桨激振导致的船体尾部构件损坏的情况，则需要综合分析具体原因，然后进行维修消除。
3.6货舱
对于货舱的结构缺陷而言，如果是结构腐蚀缺陷，必须要彻底清除掉所有的腐蚀部分，通常可以采用割换的方法处理。其次，一般情况下船舱的的肋骨和外板角的焊缝部分会很容易出现腐蚀的现象，对于这一结构缺陷可以采用补焊的方法进行处理。
结束语：
对于船舶而言，其自身结构稳定性和强度关系到船舶的行驶过程中船舶的安全和所搭载的全体船员和货物人生财产安全。因此加强船舶的日常维护和检修，熟悉掌握各类船舶结构缺陷的处置维修方法。对维护船舶和人员的安全具有十分重要的作用。
参考文献：
[1] 余庆，张圣坤，沐阳.基于余度概念的受损船体总纵剩余强度预报[J].中国造船，2013，11（08）：66-68.
[2] 孙海虹，吴秀恒，杨永谦.船舶结构维护问题的可靠性方法[J].武汉交通科技大学学报，2015，11（03）：15-17.
[3] 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）.
论文作者:廖飞庭,李虎
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/15
标签：船体论文; 结构论文; 船舶论文; 缺陷论文; 方法论文; 裂纹论文; 局部论文; 《防护工程》2018年第27期论文;