大连中远海运重工有限公司 辽宁大连 116113
摘要：船舶是重要的交通、运输工具，现如今，随着我国经济的增长和交通运输业的发展，海上运输量逐步扩大，对船舶的需求也在扩大。在此基础上，我国船舶改装业发展迅速。船体是各种船舶设备的主要承重平台，保证了船舶改装质量，为各种船舶设备的安全稳定运行奠定了坚实的基础。因此，有必要对船舶修改过程中的变形控制技术进行探讨。
关键词：船体改装；危害；变形控制；策略
前言
经过长期的发展，中国船舶工业为中国经济发展、社会进步和市场繁荣作出了重要贡献。船舶修理和改装需要大量的人力、财力和物力。在修船改装过程中，不仅要完成船舶更换、除锈等基础工作，还要完成船舶系统改造、船舶技术升级、更换等高新技术工作。目前修船改造主要包括船舶运输方式的改造、船舶动力装置的改造，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。随着运输市场的发展，船舶修改的技术水平、人员素质和资金投入都有了很大的提高，船舶修改的能力也有了质的提高。虽然我国船舶改造能力发展迅速，但与西方发达造船国家仍有一定差距。在修船过程中，由于技术水平的欠缺，修船和改装中还存在一些问题。船将会严重变形，严重影响船舶的正常使用，破坏船舶运输能力，不利于船的正常使用，并影响到船舶的使用寿命。
1船体变形的危害
不管船体是产生整体变形还是局部变形，这将直接影响船舶的各种性能和船舶的外观。
船舶产生中拱和中垂变形，会严重影响主机和轴系的正常安装和使用，使推力轴承、中间轴承、艉轴轴承承受负荷不均匀，且在轴承运动中产生或导致轴系严重的振动，造成艉轴各道支撑轴承受力不同，有的轴承磨损发热严重，从而使主机功率损耗增大，艉轴管的密封装置与艉轴间隙，会产生变化，导致艉轴管漏油或漏水。
如果船舶若产生局部变形或水线以下壳板变形，将增加船舶的阻力，影响船舶的航速。水线以上壳板的变形将直接影响到船舶的美观。各构件的变形会削弱船体的整体纵向强度和局部强度，严重变形会影响船体的使用。
2船舶变形的类别及原因
在船舶的修理和改装过程中，许多因素会导致船舶变形，如以下几种：
2.1由于原材料因素导致的变形
改装材料的选择不仅取决于产品的性能、质量、价格和成本，还取决于与原船的匹配程度和适用性。钢的选择是船舶修理和改造中最重要的环节。不同材料具有不同的机械性能。在使用中产生的拉伸强度和剪切强度是不同的。材料选用不当，在改造过程中容易出现问题，而强度不足也会导致结构变形。
2.2由于改造工艺因素导致的变形
焊接工艺：船体的建造、修理和改装、焊接工艺是至关重要的。由于焊接是船体钢板加热不均匀的过程，焊接点的局部热量高，温度分布不均匀，操作者的技术水平和焊接方法等因素容易造成收缩变形，也容易造成船体外露部分和未外露部分表面不均匀。
大开口工艺：一般大开口的形式出现在船体内部结构的改变，如增加舱底以及舱壁等时。而甲板、船底等是船体改变时的主要大开口位置。甲板上的大开口在一定程度上会导致舱口围变形。特别是在船体静浮于水面上时，会导致左右内缩变形。当大开口工艺口开设在旁板时，舷顶列板就会有变形塌陷的趋势。当大开口在船底板时，船体就有可能会出现整体下沉的危险。
连续工艺孔：工艺孔的开口通常是一系列的，这也会对船体结构造成类似的一系列损坏。此外，还会降低结构强度，增加结构变形控制的难度，且日后变形产生的后果会更加严重。
2.3持续受力构件改造中的整体强度受损而引起变形
持续受力构件，特别是船体纵向构件的被破坏，使得其总体强度弱化而致使整体结构发生形变。
从船体维修来讲，受力构件切割包括局部切割与完全切割，如在增加舱壁时，横断面局部切割则引起变形发生。对于该种问题，如通过切断船体而加长的改装，实际维修中应重点关注断面附近区域的局部变形问题。
3船体修理改造中变形控制策略
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变形控制中工艺孔的位置选择
为了控制在转换过程中船体的拆卸，主要的方面是控制“工艺孔的开口”。不能越开越远，越小越好，但同时也要考虑到现有的区域结构。重点介绍了将强度要求与强度要求相结合的原理，并将操作裕度与最小值相结合的原则。在需要工艺孔的地方，结构的强度被削弱。例如，相邻的主强度构件，在不破坏强度构件选择的情况下，打开甲板上的货舱壁，船体整体骨架与工艺孔长开口的方向相同，沿船长方向的纵向骨架船体加工孔。
3.3运用临时扶强材料
在变形控制中，临时扶强材料的使用主要用于工艺孔周围的扶强、切断构件的扶强以及原有结构扶强。扶强材料的设置原则应遵循保证原有结构力得以延续，以保证其它部位发生结构变形。一般情况下，对工艺孔周围区域的扶强可采用扁钢及型钢扶强材料，对控制工艺孔变形起到一定作用。而对在被切断构件的扶强，可采用焊装与原构建一致的材料进行
3.4连续受力构件在改装时的临时替代
在船体改装过程中，舱壁、舱口和其他部件往往需要暂时分开，以便于新部件的装配。但该部位是应力相对集中的区域，断裂容易产生变形，所以在开放生存期必须有良好的替代结构。临时更换零件的安装位置不能从原结构上拆下，也不能影响新零件的安装。如果舱壁是开着的，则在两肋之间应有舱壁和临时加固。同时，在设计新部件时，要注意工作空间的大小，不能将工作空间扩大到起吊能力，使临时支架远离舱壁，影响效果。
3.5应用变形测量技术
在对船体机构变形控制进行改造时，需要应用变形测量技术。确切地说，可以理解以下两个方面：第一，在对船体变形部位进行改造时，需要现对船体进行测量，在这一过程中，可以应用精密的测绘仪测量，提高测量的准确性，并且在测量时，需要控制测量位置高度。第二，为了保证船体测量的准确性，可以采用变形测量技术使测量保持垂直和水平，并且在这一过程中，还可以应用制定频率定期测试，并分析测试结果，及时发现船体中存在的问题，提高船体运行稳定性。
3.6船体修理改装变形控制的作业保证与讨论
做好船体改装管理工作，减少船体变形十分重要。根据现状，当前船体改装技术管理逐步向高度授权、项目专业化、管理一体化转变，即当前船体改装采用项目管理模式，在一定授权范围内实现应急处理，有利于提高工作效率；对于船体改装作业控制，一是在入厂前移交船体，及时检查船体，了解船体改装的难点和变形控制点，明确作业范围；二是选择方案和材料，优化施工操作方案，实施技术规范，做好材料的验收管理，保证质量。第三，作业过程应及时沟通，严格控制每次作业，及时测量船体，评估变形程度，及时采取相应措施。
4结语
总之，船体是在操作过程中容易受内部和外部因素的影响，导致船体变形。为了解决这个问题，船体维修人员需要正确地设计和修改船体根据船体的使用要求，以提高船体的稳定操作。此外，为了解决船体变形的问题，必须改变船体的设计原则，以确保船体满足使用的要求，同时解决船体变形的问题，促进交通运输行业的进一步发展。
参考文献：
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