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某散货船舱口盖密性修复与验证

2019-12-30刘涛

中国修船 2019年6期
关键词:扁钢惰性气体气密性

我公司修理了某83 500 DWT船,该船可以装载散货、化学品和成品油,其货舱的舱口盖设计能同时满足散货和液货装载要求,开关形式为侧移式箱体结构,满足气密和液密特性。

该船有7个货舱和2个污油舱,顶升侧移式舱口盖,本体为箱型结构,内部结构采用纵横桁材和骨材。其中,1#货舱结构净开口尺寸为12 770 mm×12 970 mm,2#~7#货舱结构净开口尺寸为14 770 mm×15 450 mm。1#舱口盖单片质量为32 t,2#、4#、6#舱各约为41 t,3#、5#、7#舱各约为39 t。

采用双层橡胶密封圈设计,密封圈为特殊密封槽型,每条橡皮密封圈为整体黏接成形供货,材质为特殊定制的丁腈橡胶,即每块舱口盖为一整根,只有一道接缝;使用焊接螺柱和压紧板及黏合剂固定。舱口盖特殊附件有压力调节阀(PV阀)、取样阀、通风孔盖、压紧器和谷物孔盖。

舱口围的平面度要求很高,长度每3 m允许误差为±2 mm,不锈钢压紧扁钢单片尺寸为1 500 mm×350 mm,整个货舱焊接后不允许倾斜,平直度每3 m允许误差为±1 mm,否则难以保证橡皮压缩量和密性。

1 修理

该船首次装运苏打化学品,在运输过程中,船员通过压力监测怀疑气体泄漏。由于船东计划装运运输要求更高的成品油,因此决定运输成品油前,将船进厂修理,解决舱口盖泄漏问题。

船舶进厂后,船东邀请的某专业测量公司对货舱舱口围压紧扁钢平直度进行评估,采用激光测量并自动记录分析。为减少因温差变化造成船体结构和舱口盖变形的影响,决定在夜间测量,每隔750 mm取点,并双排测量以确认压紧扁钢有无倾斜。

通过对测量数据和测量点位置分析,主要问题集中在压紧扁钢的对接焊缝处。由于压紧扁钢材质为不锈钢316L,对对接焊缝平整度要求很高;在焊接后过度打磨,会造成焊缝表面低于母材。因此船东决定对全船类似接头进行补焊,由持有船级社认可的焊工按照认证的焊接工艺进行补焊,然后精细打磨处理;打磨后再次测量,满足要求后进行表面钝化处理。

2 货舱密性试验

先进行舱口盖双层橡皮条之间的密性试验,以确保舱口盖与舱口围接触面的密性,试验压力为24 000 Pa,保持压力并使用肥皂水检查货舱内外是否存在泄漏点。双层橡皮条之间的密性试验,可采用舱口围顶板的泄放管接口进行充气。

舱口盖关闭前,将压紧扁钢彻底清洁后并涂抹凡士林油;用热水或生物油将橡皮胶条上的粉尘、铁屑、锈粉彻底清除,然后关闭舱口盖。按照舱口盖技术要求打紧压紧器,检查支撑块有无间隙和橡皮压缩量是否满足要求,然后启动惰性气体系统为整舱充气,先使舱内气压达到20 000 Pa保持1h,再打开双层橡皮间的泄放阀检查有无漏气。

3 货舱及油气回收管路密性试验

在上述基础密性试验合格后,根据USCG 40.CFR63.565(C)要求,货油船惰性气体保护管路(IG)密性需要进行试验。

货舱油气密性验证见表1。

对所有货舱充入不少于6 900 Pa的压力,同时不大于PV 阀打开压力(16 000 Pa)。此处选择约8 000 Pa的空气压力。一旦达到压力,空气供给停止,关闭IG的总阀,压力显示在货控室的油气压力面板上。0.5 h后,通过油气面板显示读取压力,并按照式(1)计算:

P=Pi-Pf,

(1)

式中:P为压力变化,Pa;Pi为起始压力,Pa;水柱Pf为0.5 h后最终压力, Pa。

压力变化P与式(2)计算结果进行比较:

Pmax=0.861×2 540×Pi′×0.014 5×(L×6.289 81)/(V×6.289 81×0.98),

(2)

表1 货舱油气密性验证

式中:Pmax为最大允许压力变化,Pa;Pi′为起始压力, Pa;L为最大装载速率, m3/h;V为总舱容,m3。

如果P≤Pmax,表示油气密性满足要求。如果P>Pmax,表示油气密性不达标,需要检查泄漏源,修补后再次试验。

在整个货舱压气过程中,气体由惰性气体发生装置产生,温度约15 ℃,但是由于外界气温的变化和船体结构与舱口盖的变形,会导致气体体积发生变化,最终压力也会发生变化。在惰性气体入口处有气压监测点,在2道橡皮中间有泄漏回收装置,该处也有压力监测点,一旦有气体或液体泄漏会在油气面板上显示。

经过日夜连续监测和记录,所有货舱和污油舱均满足要求相关标准具体要求。

4 货舱强度试验

本船货舱PV阀的设定压力小于16 000 Pa,因此舱口盖强度试验压力选择为24 000 Pa,同时强度试验压力也要满足船级社和国际船级社协会推荐要求(PV阀开启压力与24 000 Pa相比较,两者取大值)。

每个货舱和污水舱都进行压水试验,并通过观察和检查泄漏装置有无水滴渗出。1 h后无水滴,则所有货舱均满足要求。

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