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摘要：沥青船与传统液货船相比，最大的设计难点在于前者必须隔绝热传导，并克服复杂的热应力与结构变形，由于常用的沥青储存温度在140℃至160℃度之间，因此，运输沥青的货罐必须具备170℃以上的耐热性及良好的保温性。为了实现这一目标，采用了“独立货罐”的形式，并外包隔热保温性能良好的绝缘材料。
关键词：沥青船；独立货罐；ULEPSI垫块；支撑结构；
0前言
沥青船的储存货舱受沥青运输时需要处于高温状态的影响，沥青船的货舱部分需要与主船体结构部分处于一种隔离的状态。沥青船货罐的底部支撑点常采用的安装形式有ULEPSI隔热垫块与钢质调整垫块组合形式，环氧浇注垫块与高分子材料垫块组合形式这两种类型。在使用及安装上有所差异，现本文主要就第一种组合形式解读其安装特性及实际施工过程中遇到的困难点及处理方法。
1沥青船独立货罐ULEPSI隔热垫块简介
ULEPSI隔热垫块是由荷兰beele公司生产设计，此种独立货罐垫块支撑结构是专门针对由于黏度原因必须加热到很高温度的货物海上运输时所研制的，如沥青、硫磺等。这类物质在运输过程中需要罐体能承受200℃甚至更高的温度，且不能影响其舱底支撑的结构，且还必须具有足够的伸缩性，能够吸收由于货舱同海水之间温度不同所产生的热量传递和船体运动所产生的应力。
2 ULEPSI垫块系统现场施工技术
2.1系统施工前准备工作
ULEPSI垫块到货后，需进行外观检查、边长、厚度、对角线进行抽查。测量每块垫块的实际到货尺寸及三种垫块自由状态叠加在一起的数据。三者叠加之后的数据要比理论值45±0.5mm的误差。
铸钢围框必须在船台阶段吊装货罐之前焊接在大舱内底横梁面板上，外侧四周有倒角，通过角焊接与结构相连，内测是不允许焊接的，焊接要求按照工艺要求执行，并检验焊缝完工质量。焊接完成后在围框内测边缘靠近船尾方向钻孔Φ3mm透气孔。由于运输、搬运、焊接后会对围框的结构产生影响，因此需要使用ULEPSI垫板作为检验样板，对每个铸钢围框的尺寸、内部清洁情况进行检查。并对围框以一定顺序进行标号，方便货罐落位后的调整垫块测量。
独立货罐结构的设计要求是满足钢制海船入级相关规范要求，在进行密性以及焊接试验的过程中，必须参照深舱进行反复检验。在具体设计的过程中需要注意，船体和独立货罐不可以直接进行连接，必须通过船底多支点垫块进行支撑，这类垫块通常具备较好的隔热、承载以及耐热能力。沥青船质量控制的要点为控制独立货罐的安装质量，独立货罐一旦安装不合理，很容易造成货罐罐体局部应力集中。残存的应力会使罐体变形甚至破，进而导致裂沥青泄露，会给相关航运企业。
货罐吊入货舱后，测量围框与货罐底部固定垫块的相对位置（即偏移量e），为了缩短测量周期和提高测量效率，设计专用的检验尺测量围框及固定垫块的焊接定位是否满足安装工艺要求。垫块中心安装允许偏差值为5mm，极限偏差为15mm。如果超过极限偏差，则需要修补货罐底部结构面板。保证货舱在空载的情况下，货罐底部与围框的有效接触面积不应低于总面积的80%。
2.2货罐钢质调整垫块数据采集与加工
为了确保独立液货罐吊入货舱后，便于安装ULEPSI垫块和钢质调整垫块，必须留有足够的空间将垫块放置围框内部，需要将整个货罐抬高一定的高度。通过计算得出最小抬高高度为40mm，所有区域的高度必须满足此要求才能保证垫块的顺利安装。
在数据采集前，先要确认船舶的压载情况，使船舶处一种趋于水平的状态。根据理论数据，在未放入ULEPSI垫块前，货罐底部固定垫块到围框内底板的理论高度为D=65+40=105mm，（即调整垫块的厚度为35-60mm）。现场需要对每块ULEPSI垫块逐一进行数据的采集。为了保证其高度，定置Φ40x45不锈钢圆钢样块标准件。数据的采集尽量保证数据采集在同样的时间、周期、环境内变化量最小。
由于货罐底部圆形固定垫块与下面正方形铸钢围框的相对位置大部分不是处于同心的状态，现场测量时往往是测量图中上下面重叠部分A、B、C、D四点的数值，要以此值经公式计算得出的数据作为加工垫块的数值。
计算公式：X=d1-d2-45，其中X为调整垫块加工数值，d1为实际测量值，d2作为现场调整数值。d2往往要根据现场实际测量的数据经综合面积偏差与测量点的分布情况分析、取舍，在尽可能减少结构返工及保证垫块厚度满足要求的情况下，选取的货罐下落高度设计值。通常d2选值在35~38mm之间，该数据的选择主要依据整个货罐底部平整度定。按照垫块加工的方法加工平面至尺寸，并编号以备与围框编号一一对应。
2.3货罐ULEPSI垫块的放置与调整
将ULEPSI垫块按E层、S层、G层的先后顺序依次放置在围框内部。施工过程中，确保周围无任何明火及打磨作业影响。确保ULEPSI垫块之间杂质无夹层及空腔的现象出现。
将调整垫块按对应的编号放置在相应的围框内部，垫块上四点标记及编号必须与围框上对应。待所有垫块放置到位后，测量调整垫块上平面到货罐底部圆形固定垫块下平面的间隙数据，同时检查标记的对应性。数据误差控制在2mm的范围内，极限允许误差不超过3mm。
待货罐底部垫块数据全部测量完毕后，需要对数据进行综合性分析，选取一个合适的高度作为交验尺寸。将数据进行区间划分在0-3mm之间，对于低于此值的垫块平面可以采取二次加工，对于高于此值的垫块可以选择从新制作垫块，以保证所有垫块在这个范围以内。
2.4货罐ULEPSI垫块系统落罐前的检测
沥青船《货罐安装工艺》中要求：货罐钢质垫块安装完工后，在船不装载货物的情况下，调整钢垫块与货罐底部支撑垫块或货罐底部结构（不设固定垫块时）的间隙通常不大于2mm，极限3mm。所有货罐垫块的接触必须大于70%以上，每一块接触的垫块面积需要35%以上。所有调整垫块放置到位后，货罐落罐前需要检查每块垫块与货罐底部的间隙是否满足工艺要求。为保证货罐底部支撑垫块及围框内钢质垫块的有效接触。因此在货罐落罐之前，需要快速检测每一个支撑结构之间的间隙。
需要设计快捷、简单的测量、检验工装来满足工艺要求，同时满足间隙测量要求。设计了滚轮检测工装，滚轮的外径选取区间范围。检查时只需滚轮能够顺利的通过，不出现卡阻或间隙超差的情况，待所有垫块检测合格后方能进行落罐的工作。通过测量交验需要一整天时间，使用工装测量交验周期最终缩短成2小时。
3结语
通过在施工过程中摸索与创新，结合实际，优化施工工艺流程，解决了现场生产过程中遇到的技术难题。为沥青船的独立货罐的落罐提供了先决条件，大大减少独立货罐进行施工时所需要的人员数量以及工作量，大幅度提高了工作效率。通过实例验证，该方法确实可行，值得大范围推广。
参考文献：
[1]牛志永.沥青船隔热垫块式独立货罐安装工艺分析.中国水运，2017，（07）.
[2]骆仁山.高温沥青船独立货舱隔热垫块安装新技术.船海工程，2015，（06）.
[3]芮晓松.沥青船独立货罐支承结构优化设计.中国船舶，2017，（06）.