轻次舱壁裂纹修复方法与流程

本发明涉及船体结构修复方法技术领域，尤其涉及一种轻次舱壁裂纹修复方法。

背景技术：

在舰船航行过程中，船体结构偶尔会出现裂纹等破坏现象。通过查找裂纹出现的可能原因及进行原因分析后，需要对裂纹处进行修换，必要时还需进行结构加强。

目前，常规的修换方法是对裂纹所在的板局部更换，需要进行结构加强时更换板的范围将更大。很多情况下，板的更换存在各种困难，比如裂纹周围存在设备、电缆、管系、舾装件等，拆装调试的工程量大；并且拆除旧板、焊接新板和拆除临近设备、舾装件等的施工周期较长，靠泊维修则影响舰船的在航率。因此，对于不参与总纵强度、又没有水密要求的那些轻次舱壁板，需要一种快速修复舱壁裂纹的新方案，在保证裂纹处结构局部强度的同时，尽量不对周边设备、舾装件等产生影响，缩短施工周期，降低施工难度，最重要是减少对舰船在航率的影响。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种轻次舱壁裂纹修复方法，旨在对于一些轻次舱壁板提供一种快速修复舱壁裂纹的方案。

为实现上述目的，本发明提供一种轻次舱壁裂纹修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

确认裂纹出现在未参与总强度的非水密轻次舱壁上，且舱壁上仅出现一条宽度不大于5mm的裂纹，测量裂纹的定位定形尺寸；

在裂纹的两端打止裂孔以防止裂纹继续扩展，同时释放裂纹尖端应力；

确定覆板的尺寸及材料，并选取焊条；

焊接覆板与原舱壁板。

优选地，所述确定覆板的尺寸及材料，并选取焊条的步骤之后还包括：

矫正裂纹所在舱壁板的变形。

优选地，所述止裂孔直径比裂纹宽度大8mm以上。

优选地，所述覆板长度比裂纹长度长100mm~120mm，覆板的宽度以边缘距离裂纹的最小距离不小于50mm来确定，覆板的四角倒圆。

优选地，所述覆板材料屈服强度不低于原舱壁板的材料屈服强度，厚度不小于原舱壁板的厚度。

优选地，焊接覆板与原舱壁板时，将覆板安放在舱壁无构件的一侧，居中覆盖舱壁裂纹，点焊定位；然后在原舱壁板有构件一侧焊接裂缝，止裂孔中也一并填充焊满；最后将覆板与舱壁板进行围焊。

优选地，焊接覆板与原舱壁板时，当裂纹穿过舱壁加强筋时，需在加强筋上钻通焊孔。

优选地，所述焊接覆板与原舱壁板的步骤之后还包括：

对焊缝质量进行检查，对不合格的焊缝，切割打磨后重新焊接。

优选地，对焊缝质量进行检查时，采用x光拍片或者磁粉探伤检查。

优选地，焊条的强度大于或等于原舱壁板的强度。

本发明提出的轻次舱壁裂纹修复方法，在保证轻次舱壁结构局部强度的同时，可最大化减少对周边设备、舾装件等产生影响，从而能有效地缩短施工周期，降低施工难度，同时还可以提高舰船的在航率。另外，本轻次舱壁裂纹修复方法可保证修复质量，其方法简单易行且可靠。

附图说明

图1为裂纹所在舱壁附近的结构和设备俯视图；

图2为裂纹所在舱壁结构主视图，即对应于图1中的a向视图。

图3为本发明轻次舱壁裂纹修复方法的流程示意图。

图中，1-裂纹所在舱壁，2-完好舱壁，3-舱壁加强筋，4-舱壁附近的设备（舾装件），5-裂纹，6-止裂孔，7-覆板，8-出现裂纹舱壁所在甲板，9-止裂孔圆心（也是裂纹的首尾端点）。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本优选实施例中，参照图1至图3，一种轻次舱壁裂纹修复方法，包括以下步骤：

步骤s10，确认裂纹5出现在未参与总强度的非水密轻次舱壁上，且舱壁上仅出现一条宽度不大于5mm的裂纹5，测量裂纹5的定位定形尺寸（测量裂纹5长度l及裂纹5所在板的板厚t）；

步骤s20，在裂纹5的两端打止裂孔6以防止裂纹5继续扩展，同时释放裂纹5尖端应力；

步骤s30，确定覆板7的尺寸及材料，并选取焊条；

步骤s40，焊接覆板7与原舱壁板。

步骤s10中，分析裂纹5出现的部位，确认裂纹5所在舱壁为不参与总强度的非水密轻次舱壁。当裂纹5所在舱壁附近设备布置较为密集，换板维修需要拆除附近大量设备和连接设备的管路电缆时，可优先选取采用本发明的修复方案。

步骤s20中，止裂孔6直径比裂纹5宽度大8mm以上。

进一步地，步骤s30之后还包括：

步骤s31，矫正裂纹5所在舱壁板的变形。

因裂纹5附近的舱壁可能存在塑性变形，可采用火工矫正，以保证增设的覆板7与舱壁充分贴合。

步骤s30中，设置覆板7长度比裂纹5长度l长100mm~120mm，覆板7的宽度以边缘距离裂纹5的最小距离不小于50mm来确定，覆板7的四角倒圆。优选覆板7长度a=l 110mm。

覆板7材料屈服强度不低于原舱壁板的材料屈服强度，厚度不小于原舱壁板的厚度。

步骤s30中，焊条一般采用与原钢板等强度匹配的焊条，但在大开口附近或多面甲板舱壁相交的应力复杂或高承载区应采用高匹配焊条替代常规焊条，以具有更良好的力学性能。高匹配焊条即焊条强度大于原舱壁板强度。

步骤s40中，焊接覆板7与原舱壁板时，将覆板7安放在舱壁无构件的一侧，居中覆盖舱壁裂纹5，点焊定位；然后在原舱壁板有构件一侧焊接裂缝，止裂孔6中也一并填充焊满；最后，将覆板7与舱壁板进行围焊。

步骤s40中，当裂纹5穿过舱壁加强筋时，需在加强筋上钻通焊孔。

进一步地，步骤s40之后还包括：

步骤s50，对焊缝质量进行检查，对不合格的焊缝，切割打磨后重新焊接。

步骤s50中，对焊缝质量进行检查时，采用x光拍片或者磁粉探伤检查。

本发明提出的轻次舱壁裂纹修复方法，在保证轻次舱壁结构局部强度的同时，可最大化减少对周边设备、舾装件等产生影响，从而能有效地缩短施工周期，降低施工难度，同时还可以提高舰船的在航率。另外，本轻次舱壁裂纹修复方法可保证修复质量，其方法简单易行且可靠。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种轻次舱壁裂纹修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

确认裂纹出现在未参与总强度的非水密轻次舱壁上，且舱壁上仅出现一条宽度不大于5mm的裂纹，测量裂纹的定位定形尺寸；

在裂纹的两端打止裂孔以防止裂纹继续扩展，同时释放裂纹尖端应力；

确定覆板的尺寸及材料，并选取焊条；

焊接覆板与原舱壁板。

2.如权利要求1所述的轻次舱壁裂纹修复方法，其特征在于，所述确定覆板的尺寸及材料，并选取焊条的步骤之后还包括：

矫正裂纹所在舱壁板的变形。

3.如权利要求1所述的轻次舱壁裂纹修复方法，其特征在于，所述止裂孔直径比裂纹宽度大8mm以上。

4.如权利要求1所述的轻次舱壁裂纹修复方法，其特征在于，所述覆板长度比裂纹长度长100mm~120mm，覆板的宽度以边缘距离裂纹的最小距离不小于50mm来确定，覆板的四角倒圆。

5.如权利要求1所述的轻次舱壁裂纹修复方法，其特征在于，所述覆板材料屈服强度不低于原舱壁板的材料屈服强度，厚度不小于原舱壁板的厚度。

6.如权利要求1所述的轻次舱壁裂纹修复方法，其特征在于，焊接覆板与原舱壁板时，将覆板安放在舱壁无构件的一侧，居中覆盖舱壁裂纹，点焊定位；然后在原舱壁板有构件一侧焊接裂缝，止裂孔中也一并填充焊满；最后将覆板与舱壁板进行围焊。

7.如权利要求1所述的轻次舱壁裂纹修复方法，其特征在于，焊接覆板与原舱壁板时，当裂纹穿过舱壁加强筋时，需在加强筋上钻通焊孔。

8.如权利要求1所述的轻次舱壁裂纹修复方法，其特征在于，所述焊接覆板与原舱壁板的步骤之后还包括：

对焊缝质量进行检查，对不合格的焊缝，切割打磨后重新焊接。

9.如权利要求1所述的轻次舱壁裂纹修复方法，其特征在于，对焊缝质量进行检查时，采用x光拍片或者磁粉探伤检查。

10.如权利要求1至9中任意一项所述的轻次舱壁裂纹修复方法，其特征在于，焊条的强度大于或等于原舱壁板的强度。

技术总结
本发明公开了一种轻次舱壁裂纹修复方法，包括以下步骤：确认裂纹出现在未参与总强度的非水密轻次舱壁上，且舱壁上仅出现一条宽度不大于5毫米的裂纹，测量裂纹的定位定形尺寸；在裂纹的两端打止裂孔以防止裂纹继续扩展，同时释放裂纹尖端应力；确定覆板的尺寸及材料，并选取焊条；焊接覆板与原舱壁板。本发明提出的轻次舱壁裂纹修复方法，在保证轻次舱壁结构局部强度的同时，可减少对周边设备、舾装件等产生影响，从而能缩短施工周期，降低施工难度，同时可提高舰船的在航率。

技术研发人员：顾文瑾;王小明
受保护的技术使用者：中国舰船研究设计中心
技术研发日：2021.05.24
技术公布日：2021.08.20