摘要
船体结构修理是根据船东提供的修订设计任务书、设计图纸、技术文件、标准化综合要求、船舶状态等进行的系统化、综合性的操作。船体改造设计是其中的重要组成部分，是其他改型设计的基础，贯穿整个船体结构的修复过程，同时它与机电专业紧密相连。本文描述了船体结构修理过程中的常见问题及水火矫正工艺，并针对各类问题提出了防范措施。
关键词：船体结构；修理；水火矫正
1.船体结构的修理问题分析
修船过程中，一般的修船厂往往需要对船体结构进行钢板结构施工，换板工程中由于换板材料、船体结构和工具的使用，造成了系列问题。因此，有必要及时解决和预防此类问题。
1.1船板材料
（1）中国船只一般都是经由中国船级社认可，所以在船上更换国内船舶使用的材料也是经中国船级社认可。
（2）在中国的外国船舶材料转换，即船舶板通过各种试验，在样品检验中，满足国外船级社要求，可更换板材。转移过程中，需对材料进行采样和打印，对样品进行处理，将其转移到钢密封件上，然后通过实验对其力学性能进行测试。应重视船舶用高强度钢板的拉伸和冲击试验。为避免样本检验数据失效，造成工作损失，取样时可多取几个，反复试验后再报告。
1.2船体结构
（1）板厚差≥4mm的过度问题。船板的厚度会出现不均匀。在实际应用中，如果板的厚度差≥4mm，就必须进行上甲板的拐角处、顶板和侧板的对接、上下柜的顶和下侧对接。实操中，“船规”要求这些部件倾斜，斜面应通过数控加工或机械切割加工，既美观又满足船舶规则的要求，还省时省力。
（2）用于深穿透或穿透焊接的角对接装配和焊接。必须考虑对接结构：与上、右、左、右、后对应的结构，结构错位极限≤1/3板厚；坡口的型式，熔透焊就必须碳刨清洁；掌握理论知识后，实操中如遇到这种结构，有必要了解结构和节点图，方可进行施工。
（3）结构的开启和加工。首先要熟悉船体结构中常见开口类型，即贯穿孔，减轻孔，过焊孔，止漏孔，透气孔，流水孔等，并了解这些开口的设计、尺寸、形状、数量等标准要求。因此，修复时有必要统一开样和切样线。在施工过程中，所有开口必须抛光并顺利焊接。
1.3工具
（1）焊条保温桶。使用保温桶过程中，会直接影响焊缝的焊接质量。在施工现场中，基本上没有人在使用焊条保温桶，这是因为焊接人员个人水平不同，造成了焊缝成形会出现不美观，造成了很多焊接缺陷。
（2）渣锤，清扫。在施工现场，为防止焊接中出现严重夹渣和不熔入，焊工须随身携带锤子和清洗工具。如果炉渣没有直接清洗和焊接，焊缝就会出现质量问题。为使职工掌握船舶结构修理的理论知识，进一步了解实际操作的标准和要求，可以按照施工规范进行操作，保证维修质量。
1.4反变形处理的常见措施
对船体修理产生影响的因素，主要有外力作用与分段放置的方式。受外力作用的影响，船体异常变形几率明显提高。不同分段放置阶段，还会受到重力影响而引发变形。船体分段变形会直接影响船体截面精度的提高。
分段逆向变形的处理过程中，应根据分段放置的具体情况展开计算，在考虑放置方式区别的情况下，合理地构建相对应的计算体系，以保证变形计算科学性与合理性得以提升，实现处理质量的有效强化。?
首先，在计算双底层分段的过程中，针对横向形变需选择相应的经验公式来估算。以下图为例，在b大于7500毫米且h大于9500毫米的情况下，变形的程度则可以通过y=（～以及x=（～）h公式展开计算。在公式当中，b所代表的是底半宽，而h则是高度，x代表了放样尺度，y则是反变形数值。如果b与h数值都超出以上规定范围，最终所选择的数值应该是计算值的0.8倍。
.png)
正装法与倒装法图
其次，计算甲板分段的时候，需要严谨计算出甲板梁拱，并根据梁板的反向计算公式展开有效地处理措施。如果宽度小于10米，则不需要进行计算，也可以省略反变形处理措施。而在宽度处于1016米范围内，即可通过公式a=2/1000×分段宽度进行计算。如宽度超过16米，需借助公式a=1.5/1000×分段宽度来计算。在实际处理的过程中，应当充分考虑截面长度、通过控制长度和宽度方向，建立有效控制结构，确保桥面梁拱的逆变形得到充分的控制。
2.水火矫正工艺分析
水和火矫正方法，其实质是使金属在弯曲（扭曲）部分中的金属收缩并产生新的塑性变形以抵消产生的变形。金属加热对塑料冷却产生的收缩力的影响相当大。构件焊接后的弯曲、变形、角变形、波和波变形，原则上可以通过火焰来矫正。仅由火焰加热引起的角变形较小。为增加厚度方向的温差，增加冷却速度以及受热金属的收缩，并在火焰的一定距离处加入冷却水，以获得较大角变形，这是水和火的矫正。确定矫正效果的主要因素是加热量和加热位置。对于不同的板厚和不同的变形条件，应采取不同加热方式。生产中常用的3种加热方式有点、线、三角加热。
2.1水火矫正法的工艺程序。
(1)船体断面的整体弯曲变形、大封闭板的波浪变形和折线变形应在封堵前进行修正。(2)在完成内部的焊接工作之后，应纠正船舶的三维变形。(3)为了矫正截面的弯曲变形，如果纵向弯曲大于横向，则加热条应位于横向，如果横向弯曲大于纵向，则加热条应位于纵向。(4)对于外形美观的薄板结构，建议采用长度为120～150mm的条带加热方式，间距需在75～100mm之间。(5)任何具有骨架的板柱都应该首先矫正框架并矫正板。(6)应注意稍厚的板,矫正时加热深度一般应为板厚的1/3～1/2,可以通过利用厚度方向的收缩不均,从而完成矫正的目的。(7)对船体总成进行修正后，应先从刚性结构上进行修正，然后对刚性小结构进行矫正，最后对轻薄板结构进行矫正。(8)先通过矫正小额变形,然后在矫正大的变形。可先矫正厚板,后矫正薄板。
2.2 水火矫正法的注意事项。
（1）板材和强度材料应由板格矫正组成，防火道应尽量靠近支撑材料，使收缩得到支撑，同时保持大面积无火道，不允许在板材中心进行受热。（2）当火焰被矫正时，加热温度不宜过高，否则就会出现脆性金属，最佳加热温度应为700～750℃（3）必须严格控制加热线的数量。不要随意增加加热线。力求用最少的热线达到矫直要求。（4）波变形的矫正不应该首先在峰值（凸出）或槽（凹）处加热。它应该在波峰和波谷的拐角处加热，指的是即波谷变形性。（5）应以水和火的矫正为主，而非使用锤击方法，避免尖锐锤痕。
3.结论
为改善船舶修理管理水平，改善船舶修理管理现状，船舶机务部门应该从自身情况出发，转变管理理念，认真研究和探索提高船舶维修管理水平的方法。应从“系统、技能培训、技术指导和监督”三方面提高船员自我修复管理水平，充分适应航运企业长远发展需求，促进船舶修理管理水平提高。
参考文献
[1]刘永翔,焦德义.某型船船体找线方法与工艺要求初探[J].造船技术,2015(06):55-57.
[2]钱文.浅析船体结构修理中常见问题及解决方法[J].内江科技,2016,37(07):56.