實(shí)例中的船舵修理

王文正，楊 洋

（1.大連中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司，遼寧大連 116113；2.中國(guó)船級(jí)社 大連分社，遼寧大連 116113）

0 引言

船舶運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，自然災(zāi)害或意外事故引起的船舶損壞事故不時(shí)發(fā)生，損壞程度不盡相同。如何快速、完美地修復(fù)是一個(gè)很重要的課題。以一艘建造于1993年6月，于2010年4月3日在澳大利亞大堡礁海域擱淺并造成大面積破損的船舶為例，隨后來(lái)大連中遠(yuǎn)海運(yùn)重工（原大連中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司）修理，歷經(jīng)3次進(jìn)塢，軸線校準(zhǔn)、舵線修復(fù)及整個(gè)外底換板換新，近11個(gè)月時(shí)間順利完成修理。

1 項(xiàng)目概述

1.1 船舶主尺度

總長(zhǎng)：225.00 m；型寬：32.26 m；型深：18.354 m。

1.2 舵

半懸掛舵，舵桿D為500 mm。

最大轉(zhuǎn)速V：15.4 kT；

舵面投影面積A：38.35 m2；

艉舵銷(xiāo)Aa：28.465 m2；

艏舵銷(xiāo)Aa：9.885 m2；

平衡率Af/A：0.258；

面積比A/LPP×ds：1/74.691；

厚度比t/&(MEAN)：0.190；

縱橫比H/&：1.8；

從舵桿中心算起的A的C.G.：1.001 m；

從舵定算起的A的C.G.：4.847 m；

1.3 工程概述

描述：掛舵臂扭曲、舵葉彎曲、舵線偏離船舶中心面。難點(diǎn)：底板全部損壞，無(wú)法找船舶BL基平面，無(wú)法找到船舶中心面。軸線、舵線、船舶中心線的找正、三線垂直相交于一點(diǎn)，無(wú)基準(zhǔn)面可參考[1]。

2 施工工藝及方案

2.1 重新建立BL基平面，船舶舯縱面

船舶中間軸未被破壞，也就是軸線沒(méi)有變化。在船的舯縱面內(nèi)從軸線向船底方向偏移3 700 mm得到一軸線的平行線，按圖1所示，過(guò)該平行線做甲板面的平行面即為船體新的基平面。此基平面要與通過(guò)船體測(cè)得的理論基平面比照，看是否在修理要求的公差范圍內(nèi)。過(guò)軸線做該基平面的垂直面即得船舶舯縱面。

圖1 舵變形示意圖

2.2 重新建立舵線

1）通過(guò)已經(jīng)確定軸線、修正上舵承從而確定舵線。通過(guò)加厚塞龍?zhí)?、鏜孔等方法調(diào)整上舵鈕中心點(diǎn)a，使中心點(diǎn)a符合舵線。

2）根據(jù)舵線oa修理上舵鈕，使上舵鈕中心點(diǎn)c符合舵線。

3）據(jù)舵線oa修正掛舵臂下舵鈕，使下舵鈕中心點(diǎn)b符合舵線。

圖2 軸線與船體中心線校核

圖3 舵線矯正示意圖

圖4 掛舵臂調(diào)形示意圖

2.3 掛舵臂本體修理

1）利用高空車(chē)或者腳手架對(duì)掛舵臂進(jìn)行復(fù)測(cè)，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)其與船殼的相對(duì)位置，定合適的吊點(diǎn)位置。

2）按圖4所示，將掛舵臂下部進(jìn)行切除，吊運(yùn)到托架上，火工調(diào)形。

3）按照舵線回裝。

2.4 工藝要求

工藝要求[2-3]如下：

1）切割原因，掛舵臂會(huì)因受熱而產(chǎn)生變形。再對(duì)掛舵臂保留部分和切除部分分別進(jìn)行測(cè)量、記錄，重新得到一組掛舵臂變形數(shù)據(jù)。

2）掛舵臂原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)胎架型值，制作胎架，掛舵臂上胎。根據(jù)需要和掛舵臂內(nèi)部空間將內(nèi)部結(jié)構(gòu)切開(kāi)，用火功進(jìn)行調(diào)型。

3）儀定位、樹(shù)標(biāo)桿、拉線，時(shí)刻監(jiān)測(cè)掛舵臂矯正情況。常溫下，在掛舵臂恢復(fù)到圖紙尺寸時(shí)，再根據(jù)上舵鈕補(bǔ)償情況的需要調(diào)整下舵鈕（調(diào)整后上舵鈕中心向左偏離舵臂中心線ΔL，下舵鈕中心同樣要向左偏離舵臂中心線ΔL）。

4）臂板厚50 mm，37.5 mm，在焊接時(shí)要事先預(yù)熱至 250℃左右，焊材用保溫桶保溫。所用焊材需要正規(guī)證書(shū)，焊工持證上崗。焊接破口嚴(yán)格保證間隙，打磨光暈。

5）新焊接的焊縫進(jìn)行探傷檢驗(yàn)。

6）臂回裝，裝配時(shí)再次打線，確保下舵鈕中心符合舵線。根據(jù)新制舵葉的誤差范圍，確定上舵鈕、下舵鈕在高度方向的理論數(shù)值。對(duì)于合攏縫，破口要求同上，焊接采用分中對(duì)稱(chēng)退焊法，使受熱變形相互抵消，減小變形。多層焊時(shí)，同一層焊道的焊接方向要一致，各層的焊接方向可以相反，但是不允許該焊縫的每一層焊道的接頭（熄弧，燃?。┰谕粋€(gè)位置，要錯(cuò)開(kāi)至少50 mm。

7）對(duì)合攏縫進(jìn)行探傷檢驗(yàn)。

3 結(jié)論

本文針對(duì)船舶在基平面、舵線、軸線被破壞后的情況下如何恢復(fù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并對(duì)具體的修復(fù)步驟、工藝做了歸納?，F(xiàn)總結(jié)和展望如下：

1）船舶基線、軸線、舵線相互關(guān)聯(lián)，關(guān)系著船舶總體性能各種參數(shù)。

2）軸線的完好是能否順利完成修復(fù)的充要條件。

3）本輪是在軸線完好的情況下，平移甲板得到BL基平面。

4）上舵承，上、下舵紐對(duì)重新找軸線起到了十分關(guān)鍵的輔助作用，如果它們被破壞掉，工作量會(huì)成倍增加。

5）在船舶遭受重創(chuàng)并需要修復(fù)的情況下，此方案能夠起到指導(dǎo)作用，至少理清了修復(fù)思路。