浅谈对内河船舶常见船体换板的思考

摘 要：内河船舶由于航道、码头环境等因素，靠泊、作业过程中多碰撞，船体板变形、蚀耗严重，维修、检验过程中船体换板是必然工序，文章主要从船体换的板技术要求和施工分析两个方面分析几种常见船体换板需考虑的因素和采取的措施，并通过实例分析探讨如何做到精准换板。

关键词：内河船舶 船体 精准 换板 蚀耗 变形

内河码头和作业点设施简易、多礁石，船舶由于频繁靠泊、作业，容易导致船体外板大面积变形、磨损甚至穿孔进水，影响航行安全，此时需要进行船体换板。在日常的船舶检验中发现，内河船舶船体换板具有一定的随意性，根据船东的意愿随意割换船板，甚至出现过覆补的情况，达不到船舶检验的技术要求，此外，船体换板作业一般是结合坞内检验进行，而船坞时间是一个船厂的关键节点，时间就是金钱，因此能更快更准更好地换板，不仅可以提高工作效率，也可以为船东节省费用。下面我们将从如下两个方面对几种常见的船体换板进行探讨。

1.船体常见换板的技术要求

（1）船体测厚前，应将被测处钢板或者构件表面的油漆和锈污清理干净，以免影响测量结果。

（2）钢板厚度应查阅原船图纸档案，所换新板的厚度不应小于原图纸规定的厚度，材料级别不低于原钢板的材料级别，要求必须为船用钢，并提供相应的材质证书，验船师应核对实物钢印或标志。

（3）船壳板及主要部位骨架一般不允许采用覆补。

（4）当腐蚀后船板厚小于该部位腐蚀极限时应进行换板，其中：t为建造时规范的船板厚度，如表1。

（5）当船板变形超过该部位最大允许挠度，船板有裂纹或者不可原地校平时应进行换板，其中：S为肋距，如表2。

2.常见船体换板的施工分析

2.1船底板及其相关构件

此种情况主要原因是由于触底、严重腐蚀或者海损事故造成，换板时不仅要保证船体外板的完整性，还要注意其内部构件有无变形、焊缝有无爆裂。施工过程中应注意：①内河船舶船底板的更换大多在船坞内进行，一般更换面积较大，工期短促，施工中要做到快、准，前期预判换板部位和合理布置坞墩尤为重要；②为了方便焊接，习惯上所换新板的厚度、等级尽量和原船底板一致；③割换板的切割线应尽量开在原板缝处，大面积换板时，要合理的分批分期进行，采取相应的加强措施控制船体变形，原则上一次切割面积宽不得大于一列板，长不得大于一张板的长度；④船底构件是船舶参与船舶总纵强度的主要构件，换板时应该充分考虑换板区域对船体梁总纵强度的损失，尤其在船中0.4L范围内，尽量保持构件纵向的连续性，更换时一般采取隔一换一的原则；⑤由于经常顶岸、靠泊作业，船首外板磨损会相对其他部位严重，很多船东采用覆补的形势对该区域进行保护，而此种做法是船舶检验中不允许的，应采取增加板厚的方式保护船底板；⑥施焊时应遵循从中间到四周的原则，先焊船底板对接焊，再焊船底板与骨材的角焊缝，焊接对接焊时先焊内侧后焊外侧。

2.2主甲板及其相关构件

此类情况主要原因是严重腐蚀、拉压变形所致，换板时应充分考虑船体梁总纵强度的损失。施工中应注意：①主甲板换板时必须采取纵向排板，板缝不得位于开口的角隅处，按照习惯做法，所换板尺寸不应小于300mm×300mm；②应尽量保持纵向构件的连续性，必要时可以采取临时加强，因为实际经验告诉我们，参与总纵强度的构件在换板时经常会发生失稳，临时加强是一个很好的措施；③主甲板内部构件损坏时应首先挖换内部构件，再割换甲板；④为减少应力集中，割换时采取适当的圆弧过渡；⑤焊接对接焊时先焊外侧后焊内侧，当板缝相互错开时，先焊板端缝后焊板边缝，当板缝未错开，先焊板边缝后焊板端缝，为防止变形采取刚性固定法是不错的选择。

2.3舭列板

此类情况主要因为频繁靠泊作业碰撞码头、作业点水下礁石所致，换板时要充分考虑圆弧过渡的完整性和焊接变形。施工中还应考虑：①舭列板是船底板到舷侧的过渡区域，要特别注意减少变形和应力集中，通常情况下所换新板的宽度应不小于原舭列板宽度；②有条件的船厂应尽量采取弯板机弯曲；③装配时应考虑焊接变形而采取反变形法；④焊接顺序应该先焊内侧再焊外侧，焊接时采取对称焊是不错的措施。

2.4内底板

此类情况主要原因是机械抓斗作业损伤或者货物碰撞摩擦所致，换板过程中还应注意：①考虑到承载能力和焊接施工，换板时焊缝位置应和实肋板平行，距离为15mm为宜；②焊接顺序应该按照先焊外侧再焊内侧。③按照《钢质内河船舶建造规范的要求》，如采用抓斗或者其他类似机械卸货时，内底板尚应加厚2mm，部分船舶在建造时并无考虑机械抓斗作业，平时却经常采用抓斗卸货，内底板磨损严重，此类情况所换新板的厚度要重新计算增加2mm。

3.实例分析

“粤封开货XXXX”船于2016年4月进行换证检验，进坞维修检验的同时对船体外板进行大面积的更换，该船船艏处船底板磨损腐蚀严重，经测量板厚最小处为3.20mm，舭列板有大面积凹陷变形，变形处有裂纹，内底板由于经常用抓斗作业损伤严重，计划全部更换。检验时发现，船厂已经按照船东的要求进行了部分作业：①船艏船底板选用6mm船用板采用覆补的形式覆盖船底整个艏尖舱区域；②对变形严重的舭列板已经割除，宽度为400mm；③内底板已经准备更换板厚为6mm的新板；④所有钢板并无实物钢印和材质证书。经查该船档案，《体结构规范计算书》中船底板厚度的计算值为5.03mm，实船取 6mm；内底板厚度的计算值为4.55mm（未考虑机械抓斗作业情况），实船取6mm；舭列板板厚计算值为6mm，实船取6mm，宽度约为550mm。船东的维修方案是否合理？

通过之前两个方面的讨论不难看出该船船东的维修方案有很多不可取之处，如不更正不仅浪费人力物力，更达不到检验的要求：①该船所换板材都选择船用钢材，应有实物钢印和材质证书。②该船船艏外底板不能通过覆补的形式维修，建议割换成8mm的船用板，以强化船舶顶岸、靠泊磨损严重的艏部船底板。③考虑到该船经常用抓斗卸货，内底板的厚度应增加2mm取7mm。④舭列板换板的宽度偏小，容易造成纵向新焊缝处应力集中，板宽尽量大于550mm，同时考虑舭部经靠泊碰撞，板厚建议增加到8mm。经过和船东分析、沟通，船东采取了上述建议，成功完成了“粤封开货XXXX”船体外板割换，避免了换板后达不到检验要求返工费时费力的窘境。

4.结束语

船体换板在船舶维修中都是在所难免的，换板过程中不仅要注意船体结构的完整性和船体的强度要求，而且要考虑施工作业中切割和焊接变形的影响。所以，做到科学合理的更换船板，既节约了船坞时间、调高工作效率，又能有效的保障船舶航行安全、减少维修频率。

参考文献：

[1]吴漪，杨启，王美飞.船舶大面积换板变形分析[C].中国修船，2007，20（6）：10―16.

[2]谭法光.船体舷侧大面积换板应注意的几个问题[C].中国修船，2005， 6：23―25.

[3]李庆宁.典型船体结构的修理及水火矫正工艺[C].中国修船，2010，23（6）：8―11.