船舶检验中对防撞舱壁的要求

船舶检验中对防撞舱壁的要求

姜曦    

美国船级社   226200

摘要：随着航运业的快速发展，船舶安全成为了一个备受关注的话题。防撞舱壁作为船舶结构中的重要组成部分，其设计、建造和检验对于确保船舶安全具有重要意义。本文将从船舶检验的角度，深入探讨防撞舱壁的要求，以期为船舶设计和检验提供参考。

关键词：船舶检验；防撞；舱壁；要求

引言：防撞舱壁，又称首尖舱舱壁，是船舶最前一道的水密舱壁，其主要作用是在船舶发生碰撞时，减少碰撞力对船舶主体结构的损害，保护船舶货舱和乘客安全。随着船舶的大型化和高速化，对防撞舱壁的要求也越来越高。因此，对防撞舱壁的检验成为了船舶检验中的重要环节[1]。

一、防撞舱壁的基本要求

（一）结构要求

防撞舱壁的结构设计是确保其功能实现的基石。它不仅要具备卓越的水密性，确保在碰撞发生时能有效阻止海水侵入船体，还必须拥有足够的结构强度来承受碰撞时的瞬时冲击力和持续的水压。设计时，应充分考虑船舶的总体布局、航行区域的潜在碰撞风险，以及IMO（国际海事组织）《国际海上人命安全公约》(SOLAS)、船级社规范（如ABS、DNV GL、LR等）的具体要求。结构设计需借助高级计算分析，如有限元分析（FEA），以验证其在极限条件下的性能，确保即使在最不利的情况下，防撞舱壁也能保持结构完整性，为船舶安全提供第一道坚固防线[2]。

（二）材料要求

选择合适的材料是保障防撞舱壁性能的关键。防撞舱壁通常由高强度钢或不锈钢等优质材料制成，这些材料不仅具有高强度和良好的韧性，能够承受巨大冲击而不易断裂，同时也展现出优秀的耐腐蚀性和耐磨性，确保在长期的海洋环境中服役而不易老化损坏。在特定情况下，也可能采用复合材料或加入特殊防护涂层，以进一步增强其防护性能。材料的选择还需考虑成本效益，确保在满足安全标准的同时，兼顾经济可行性。此外，随着材料科学的发展，新型高强度、轻量化材料的探索与应用也成为提升防撞舱壁性能的研究方向[3]。

（三）尺寸要求

防撞舱壁的尺寸设计需综合考虑船舶的尺度、结构布局、航行区域的特定条件（如冰区、热带风暴频繁区域）以及碰撞可能发生的部位。防撞舱壁至船首垂线的距离需根据船舶吨位和设计航速计算确定，确保其在碰撞发生时，能有效抵御冲击力并限制破损范围。同时，防撞舱壁的高度需覆盖从甲板到双层底的全部范围，使得任何可能的进水路径都被有效封堵。设计时还需考虑与相邻结构的连接方式，保证整体结构的连续性和稳定性。尺寸设计需经过严格的计算验证，并参考国际公约和船级社的推荐做法，确保在极端条件下，防撞舱壁的设置能够最大限度地保护船舶关键区域免受损害[4]。

二、船舶检验中对防撞舱壁的要求

（一）检验依据

船舶检验中，对防撞舱壁的评估和验证是一个系统化、规范化的流程，其检验依据主要来源于国际海事组织（IMO）制定的国际公约，如《国际海上人命安全公约》（SOLAS）及其修正案，以及各国家和地区海事局发布的法律法规、国际船级社（如IACS成员社：ABS、DNV GL、LR、BV等）制定的规范和指南。检验人员需充分理解并掌握这些规范要求，确保检验活动的严谨性和有效性，为船舶安全运营提供坚实的技术支持。

（二）检验内容

防撞舱壁的检验内容全面覆盖其设计、材料、结构、安装及功能性能，具体包括：

1结构完整性检查：检验人员需细致检查防撞舱壁的整体结构，确认无裂缝、变形、损伤或不规则焊接等缺陷。这一步骤通常涉及目视检查和敲击测试，以识别可能的异常声响，表明内部结构可能存在的问题。

2材料检查：确保防撞舱壁使用的材料不仅满足设计要求，还要经得起长期海上环境的考验，如耐腐蚀、耐磨损等。检验时会检查材料的等级、规格及材质证书，同时通过目视和无损检测（如磁粉检测、超声波检测）来评估材料的现状，排除锈蚀、磨损或其他材料劣化迹象。

3尺寸检查：防撞舱壁的尺寸设计需符合特定的法规和标准，检验时会核实其至首垂线的距离、总高度、厚度等尺寸是否与设计图纸一致，确保其在实际碰撞中能够发挥预期的防护作用。

4安装检查：检查防撞舱壁与船体结构的连接是否稳固、密封，包括螺栓连接、焊接部位的完整性，以及与相邻结构（如甲板、底部结构）的密封性，防止任何潜在的水密性问题。

5功能性检查：虽然直接进行碰撞试验并不现实，但可以通过模拟分析、计算验证以及对防撞舱壁设计原理的评估来间接检验其在碰撞情境下的效能。此外，某些情况下，利用计算机模拟碰撞测试和结构分析软件，评估防撞舱壁的响应和耐撞性能，确保其设计合理、功能可靠。

（三）检验方法

在船舶检验中，对防撞舱壁的检验方法是确保其结构安全性和功能性的重要环节。检验方法的科学选择与严谨实施直接关乎检验结果的准确性和可靠性，以下是几种关键的检验手段：

1目视检查

作为最基本也是最直接的检验手段，目视检查侧重于直观评估防撞舱壁的外观状态。检验人员需仔细查看防撞舱壁的表面是否存在裂纹、腐蚀、变形或其他可见损伤。此外，检查焊缝外观质量，确保焊缝平滑、无明显缺陷，如咬边、焊瘤或未焊透等，这些都可能成为潜在的结构弱点。目视检查虽简单直接，但却是发现表面问题的第一步。

2测量检查

测量检查涉及到使用专业工具，如卷尺、激光测距仪等，对防撞舱壁的关键尺寸进行精确测量。这包括但不限于防撞舱壁的厚度、高度、至首垂线的距离等，确保所有尺寸均符合设计图纸和相关规范要求。精确的测量数据对于验证结构是否满足设计标准至关重要，任何偏差都可能影响防撞舱壁的效能。

3无损检测

无损检测技术在防撞舱壁检验中扮演着核心角色，它能够在不破坏结构的前提下，深入探查材料内部的缺陷。常用的无损检测技术包括超声波检测（UT）和磁粉检测（MT）。超声波检测通过发射超声波并接收其反射波，能够发现内部裂纹、分层等缺陷；磁粉检测则利用磁力吸引磁粉聚集在表面或近表面缺陷处，显现出缺陷位置和形态。这些技术极大提高了检验的深度和准确性，是确保材料完整性和结构安全的关键步骤。

4文档审查

文档审查是检验过程中不可或缺的一部分，通过对设计图纸、材料认证、建造和焊接记录等文件资料的严格审查，验证防撞舱壁的设计、建造过程及所用材料是否符合国际公约、国内法规以及船级社的标准。文档审查有助于追溯建造过程，确保建造质量的可追溯性和合规性。

5模拟测试与分析

鉴于直接进行实体碰撞试验的不可行性，通过数学模型和物理模型的模拟测试与分析成为评估防撞舱壁性能的重要方式。利用先进的计算机模拟软件，如有限元分析（FEA），可以模拟不同碰撞场景下的应力分布、变形情况，预测防撞舱壁的响应行为。这种分析不仅提供了对防撞舱壁设计合理性的理论验证，还为优化设计、提高防撞效能提供了科学依据。综上所述，对防撞舱壁的检验是一个涉及多维度、多技术的复杂过程，需要检验人员具备深厚的专业知识、严格遵循规范标准，采用科学合理的检验方法，确保船舶在遭遇意外碰撞时，防撞舱壁能发挥其应有的保护作用，保障海上航行安全。

结语：

防撞舱壁作为船舶结构中的重要组成部分，其设计、建造和检验对于确保船舶安全具有重要意义。本文从船舶检验的角度，对防撞舱壁的要求进行了深入探讨。通过加强船舶检验中对防撞舱壁的检验工作，可以有效地提高船舶的安全性能，减少碰撞事故对船舶和人员的损害。同时，也为船舶设计和检验提供了有益的参考。

参考文献：

[1]严亮, 万敏, 张曙光, 汤荣铿, 杨春晖. 基于LS-DYNA的海上风机单桩防撞设施碰撞仿真分析[J]. 江苏船舶, 2022, 39 (02): 4-6+29+60.

[2]孙安林, 何炎平, 刘亚东, 陈哲. 倒拖调迁船和双向推进船规范要求适用性分析[J]. 船舶工程, 2020, 42 (04): 49-52+120.

[3]袁亚文, 朱强强, 付涛, 李家院. 关于散货船首尖舱防撞舱壁阀设置探讨[J]. 广东造船, 2019, 38 (03): 99-101.

[4]朱厚勤，郑际嘉. 船舶碰撞的研究方法和进展[J]. 力学进展, 1994, (04): 559-568.