“型线修顺法”在海损船舶修理中的应用

许书榜，陈俊发

(中船澄西远航船舶 (广州)有限公司，广东广州 511462)

某3 200车位汽车滚装船，长约170 m，宽28 m，于2012年4月发生海损事故进入我公司修理。海损情况如下:左舷外板自尾封板到Fr 33肋位破损严重，5层平台及以下结构严重变形，7层平台局部变形。该船修理难点工程在于左舷艉部Fr 5之后的海损区域。由于船东提供的图纸资料不全，只有尾封板图、外板展开图和各层平台甲板图，没有艉部结构图及型线图，因此无法建模，且艉部自Fr 5往后左右不对称 (不含Fr 5肋位)，无法在右舷取样。为了解决这一难题，我们尝试使用“型线修顺法”对此区域肋位型线进行修顺。

1 型线修顺法

型线修顺法是在没有型值表及图纸资料缺失的情况下，采用现场测量原船数据与东欣软件相结合，能够快速修顺型线的一种实用方法。测量海损区域前后各一个或者多个完好肋位的型线值，在CAD画出后，使用插值法在CAD画出海损区域各肋位上的型线 (粗样)，再把画出的型线 (粗样)导入东欣型线修顺软件内，进行型线修顺，得出满足要求的海损区域型线。

2 型线修顺法在该海损船舶修理中的应用

2.1 尾封板型线的确定

船方提供了尾封板轮廓图 (比例为1∶100)，尾封板型线的确定是根据船方提供的图纸，使用比例尺测量出型值数据，在CAD画出来，并根据现场测量没有损坏的区域型值，最后对尾封板型线进行修正，得出比较光顺的型线。

2.2 Fr 5肋位型线的确定

Fr 5肋位由于左右舷型线对称，根据右舷取样对左舷Fr 5肋位框架修复，然后根据左舷Fr 5肋位框架，采用三角形定位数测量肋位型线。

2.2.1 三角形定位之基线的确定

如图1所示，在框架的非构件面上划出基线;一个框架可按其大小及扶强材的位置定1～3条不等的基线，但必须尽可能的少 (测量的中间步骤越少数据越精确)，基线选取与船体基线 (水平线及半宽水线)的相对位置上方，测量后在CAD内建立坐标系，最好能保证基线的始末两端能落在船体已知的坐标上 (如船半宽，纵壁等，可用于偏差校核)，并使基线尽可能的靠近骨材 (有利于减少腹板平行线的测量误差)，标出基线点后用磁铁把粉线固定在框架上。测量其基线的长度及与船体基线的夹角。基线夹角可以用三角形法确定，沿基线方向取2个不同的边长再量斜边长，然后调换边长量斜边长，取值两次平均。因为基线作为以后所有测量数据的参照，其精度要求最高，例如有3条基线的数值在电脑上放样后与原船的参考点偏差不超过10 mm。

2.2.2 三角形定位的数据测量

1)量取相邻骨材腹板平行线与基线的两交点的距离，见图1中的La。

2)量取骨材平行线在基线上交点及与船旁板的的交点的距离，见图1中的Lb。

3)量取相邻骨材平行线其中一条与基线的交点与另一条与船旁板的交点间的距离，见图1中的Lc。

4)量取两相邻骨材平行线与船旁板交点的距离，见图1中的Ld(放样后校核偏差);对于船旁线型比较大或骨材间距较远的必须在骨材间取1～3个点，然后测量其到基线上两交点的距离。

5)基线点与点间距离总和与基线总长比对，对于偏差超过10 mm以上的系列数据需重新测量。2.2.3 CAD放样

1)按照所测数据先把基线绘出，并与原船已知坐标的相对位置核对。

2)当偏差超过20 mm时必须修正或重新测量数据。

图1 三角形定位数据测量图

3)在基线上绘出所有骨材腹板平行线的交点，并对微小误差进行修正 (由于读数误差各个点间距离求和后一般会与总长有出入)。

4)用三角形定位，按测量数据把船旁板与骨材腹板的交点定出，用样条曲线确定其线型。测量数据较精确的话样条曲线会很光滑，基本不需要光顺，假如有个别点不协调的话可以通过骨材平行线与船旁板交点距离的值来修正 (或者在修顺软件内修顺)。

5)通过骨材平行线与船旁板交点距离的值来校核CAD图样条曲线的两点间的距离，偏差超5 mm的必须修正或者现场重新测量。

6)按骨材腹板平行线的方向把贯穿孔的模板插入到相应位置，按图排版出料。

7)通过以上方法便可在CAD内绘制出较为精确的Fr 5型线图。

8)使用插值法绘出Fr 5与尾封板之间的各肋位型线 (粗样)。

在海损区域内的区域，以距中6 300 mm为基础向船旁设定间距为500 mm的纵剖线，在尾封板与Fr 5间的纵剖线上插入各肋位的高度值，使用样条曲线画出各肋位的型线 (粗样)。

2.3 型线光顺

1)将各肋位的型线粗样导入东欣型线修顺软件内，从初始输入的型线明显看出粗样型线十分不光顺。因此在东欣软件内使用插值法对粗样型线进行整体修顺，插值修顺完成后，得出较为光顺的和准确的型线图。

2)导出型线出生产设计图纸，供车间下料施工。

3)完工效果。使用“型线修顺法”的方法修复后的某船艉部左舷海损区域线型光顺，美观漂亮，受到船东好评。

3 结束语

“型线修顺法”是在东欣软件内快速地光顺海损区域内的型线，得到相对较为光顺的型线图的一种方法。但是它也有局限性，型线修顺后需要核对成型后的舱容情况，否则将影响该船的舱容从而影响该船的浮态及稳性等。为了减少误差对舱容的影响，光顺后的型线需要现场核对相应尺寸。“型线修顺法”还可以推广到左右对称的海损船修复中去，单边海损后，可以从另一边使用三角形定位测量数据得出粗样，直接导入软件内进行修顺，最后核对合龙口位置的数据进行修正即可，此方法方便快捷地解决了CAD内难以光顺型线的难题。

通过对该船海损区域的修复，我们验证了“型线修顺法”的可行性，它能够减少现场开料与打磨等时间，建造出较为美观的外观，为单船修理节省了宝贵的时间，为保证质量和周期起到了重要作用。