船体修理改装中的变形控制工艺研究

船体修理改装中的变形控制工艺研究

兰维伟1周辉宗2

1身份证号码：50010119920120xxxx；2身份证号码：34062119900704xxxx

摘要：我国的船舶行业在改革开放的几十年间得到了飞速的发展，船舶的修理改装技术得到了进步发展。船舶的修理与改装直接影响着船舶的整体性能，如果在此阶段出现问题，就极容易出现船舶变形的现象。本文对船舶修理改装的现状进行概述，对船舶变形的分类进行说明分析，并提出可行性的处理控制工艺，以期在船舶变形控制上起到帮助。

关键词：船舶建造；修理整改；变形控制；工艺研究

引言：在经济发展下我国的运输业迅速崛起，海上运输在运输业中占据着重要的地位，海上运输可以通过大型船舶运输大量的货物，货运能力比较强。在长期发展过程中，船舶经过十几年的使用，需要及时的进行修理改装修复故障，更换老旧设备，提高船舶的使用年限，通过修理改装能够有效提高船舶的安全性。在船舶修理改装中，船体的变形问题一直存在着。为了提供船舶修理改装的效率和质量需要提高对此项工作的重视程度吗，做好船体变形控制工作。

1.船体修理改装的发展概述

1.1船舶修理改装的现状

我国船舶行业经过长期的发展，为我国经济发展，社会进步与市场繁荣做出了重要的贡献。在船舶修理改装中需要应用到大量的人力，财力与物力。在船舶修理改装中不仅要完成换板，除锈等基础性工作，还需要完成对船舶系统改造以及船舶技术的升级换代的高技术性工作。目前对船舶进行修理改装主要对船舶的运输类型进行改造，对船舶的动力装置进行审计，对船舶的主尺度线进行改变，对船体的大小以及船身的货仓大小进行改进。在运输市场的发展下，船舶修理改装的技术，人员素质水平，以及资金投入都有了巨大的改善，船舶修理改装能力相比之前有了质的提升。我国船舶修理改装能力虽然发展速度比较快，但是与西方发达造船国家相比，还存在着差距。在修理过程中仍然会因为技术工艺水平的不足，导致船舶修理改装中出现问题，比较严重的会出现船体变形，严重影响了船舶的正常使用，破坏了设定好的船舶运输能力，不利于船舶的正常使用，影响了船舶的使用年限。

1.2船体结构发生变形的主要原因以及做好控制工作的意义

船舶在修理改装中会对船体施加新的力，在改装中船体的受力平衡被破坏就睡导致船身的受力不均匀导致船体出现变形的问题。在船体的修理改装中出现变形的原因主要因为外力的施加使得船体结构出现变化以及结构中的力出现了变化。在船舶的修理改装中，船体的结构变形问题比较容易出现，这种变形的出现会对船体的结构造成破坏，虽然大多数的船体变形并不会对船舶的使用造成比较大的影响，但是船体结构出现变化后会导致船舶中部分功能无法使用船舶的正常航行历程以及实际运载能力会受影响，因此做好船舶修理改装中变形的控制工作对船舶运输具有重要的意义。

2.船体修理改装中变形的主要分类

2.1船舶改造工艺导致的变形

在对船舶进行修理改装时经常会采用大开口工艺孔的工艺技术，这种技术重要被应用于船底，以及船舶的旁板上。在实际操作过程中，如果因为操作失误导致船舶中开设的工艺孔直径过大，就会导致船舶舱口出现变形的问题，船体在这种情况下极有可能出现左右内所变形，根据船舶的设计而言，船舶在进行修理改装时会出现一定的中纵强度富裕。船体在应用此类工艺时比较容易出现结构变形的问题，因此在对船舶进行修理改装中使用大开口工艺孔时，一定要注意对开孔直径以及位置进行确定。除此以外，船舶改造中使用的焊接工艺以及连续工艺孔工艺都会对船体结构带来影响，在使用焊接工艺时，由于焊接带来的高温会使得船体的受热不均匀，局部温度过高，容易导致船体结构出现收缩变形的情况。连续性工艺孔工艺会导致船舶出现连续性的结构变化，大量的连续性的开孔对船舶的结构会造成极大的影响。

2.2船舶改装材料导致的变形

在船舶的修理改装中，二次修理的材料对船舶的影响很大。在修理改装中要选择质量高，性能好，成本适中，并且与船舶原先材料符合的新材料。船舶改造中的钢结构直接影响着，船舶结构的稳定性，对钢材的选择要根据船舶的机械性能进行选择。不同的钢材会对船身结构带来不同的影响，如果修理改装中使用的钢材结构记忆及其的相关材料与船舶修理改装所需要的不相符，船舶就极为容易出现结构变形。

2.3外力因素导致的变形

在对船舶进行修理改装中必然会经过一系列的安装，拆解以及机器吊装等过程，在这些环节中，船体必然会接触到外力，船体自身的受力平衡会因为外力的施加而被破坏，外力的施加会导致船舶的物理结构发生变化，也就会产生结构变形，在外力对船体结构产生影响后，船舶的实际运输能力以及运输历程都需要进行重新计算，对船身结构的修复程度也需要不断计算分析，这些问题的存在极大的影响了船舶修理改装的工程进度，对船舶运输发展极为不利。

3.船体修理改造中变形控制工艺的分析

3.1做好修理改装方案设计工作

在船舶的修理改装工作前，要对被修理改装的船舶进行总体分析，对船舶的船体结构以及使用类别进行确定，根据船舶的材料使用以及系统技术情况确定修理改装的内容和主要方向，确定修理改装的基本框架，做好方案制定工作，应用科学合理的理论与技术实现对船舶的有效修理改装，防止船体结构出现变形情况，做好前期准备工作。

3.2做好工艺应用工作

在船舶修理改装中，要根据已知的工艺技术问题进行改进，以下对船舶修理改装工艺技术进行详细说明：

第一，焊接技术工艺。在对船舶进行修理改装中需要使用到边组装边焊接工艺，以及组装完毕后的后续焊接工艺技术。在使用这两种技术时，要根据船舶的改造方案进行实际的调整，选用技术能力强操作水平高的技术人员开展工作。在焊接工艺中为了将焊接的影响控制到最小，在修理改装过程中要注意到，将焊接缝隙对称放置，防止出现弯曲变形的问题；在满足要求的情况下，竟可能的将焊接缝隙的长度缩短；科学对焊接工作进行排序，有机化的开展焊接工作。

第二，在使用大开口工艺以及连续孔工艺时，要尽量避免大面积的开口以及大数量的开口操作，再是用此类工艺前要对施工区域进行准确的计算分析，对船舶的运载能力，排水量以及船体的重心进行确定，在施工时要尽可能的避免接触船体结构的链接出，保证船体结构的稳定性，防止变形问题的出现。

3.3做好施工的选材工作

选材工作直接关系到修理改装的进行，船舶修理改装选材需要对船舶的原材料进行确定。在修理改装中较为常用的材料主要有金属材料，人工合成高分子材料以及非金属材料。金属材料中的钢材在修理改装中比较常用。选择重要根据材料的特性以及存在的优缺点以及船舶的实际情况进行选择。

4.结语

综上所述，船体修理改装中要认识到变形问题的重要性，及时对影响变形的因素进行分析确定，通过科学有效的方案，先进的工艺技术尽量减少船舶修理改装中船体结构变形问题的出现，保证船舶修理改装的质量和效率，通过修理改装工作提高船舶的使用功能以及使用年限，促进我国船舶制造业的健康发展。

参考文献：

[1]张现普.船舶修理改装设计中常见问题及方法[J].内燃机与配件，2018（15）：141-142.

[2]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.

[3]李蕊.船舶修理改装设计中常见问题及对策探讨[J].中国修船，2016，29（04）：36-38.

[4]黄欢龙.修船业的船舶改装工程案例分析[D].上海交通大学，2011.

[5]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.