壁甲板是船舶中位于舱壁处的甲板，对分隔船内空间起重要作用

船舶结构中的关键要素

舱壁甲板的定义

舱壁甲板,又被称为“防倾甲板”或“安全甲板”，是船舶结构中的一个重要概念，它是指船舱内沿船长方向设置的垂直分隔舱壁所到达的甲板层面，这些舱壁将船舱划分为多个相对独立的空间，每个空间可以用于不同的用途，如储存货物、安置设备、居住船员等。

从船舶整体结构来看,舱壁甲板位于主船体内部，其上方通常为上层建筑或其他甲板区域，下方则是被舱壁分隔的各个舱室，它在船舶的纵向和横向结构体系中都扮演着关键角色，对船舶的稳定性、强度以及安全性有着重要影响。

舱壁甲板的分类

（一）按位置分类

1. 水密舱壁甲板
   • 这是最常见的一种舱壁甲板类型,水密舱壁能够在船舶破损时防止海水从一个舱室蔓延到其他舱室，从而保证船舶的整体浮力和稳定性，在货船中，不同货舱之间通过水密舱壁甲板进行分隔，如果某个货舱不慎进水，由于水密舱壁的存在，水不会迅速扩散到相邻货舱，避免了船舶因大量进水而沉没。
   • 其密封性能要求较高,通常采用特殊的密封材料和结构设计，如橡胶密封条、金属垫片等，以确保在船舶摇晃、振动等情况下仍能保持良好的水密性。
2. 油密舱壁甲板
   • 主要应用于油船等运输液体石油产品的船舶,油密舱壁不仅要防止海水进入，还要防止油液在不同舱室之间泄漏，因为油液的泄漏可能会造成环境污染、火灾爆炸等严重后果。
   • 油密舱壁甲板在材料选择和制造工艺上都有严格的标准,需要使用耐油腐蚀的材料，并且对焊缝等连接部位的密封性要求极高。
3. 防火舱壁甲板
   • 在一些船舶中,为了防止火灾在船舱内的蔓延，会设置防火舱壁甲板，这种舱壁通常采用不燃材料制成，如钢板、防火板材等，能够在一定时间内阻止火焰和高温烟气的传播。
   • 例如在客船中,居住舱室与机舱等容易发生火灾的区域之间会设置防火舱壁甲板，以保障乘客的生命安全。

（二）按结构形式分类

1. 平面舱壁甲板
   • 这是最基本的舱壁甲板结构形式,舱壁呈平面状，与船体外壳垂直，它的优点是结构简单，易于制造和安装，能够有效地分隔空间。
   • 平面舱壁甲板在承受船舶横向压力时,主要依靠舱壁自身的强度和刚性来抵抗变形，在一些大型船舶或特殊工况下，可能需要增加额外的支撑结构来提高其抗压能力。
2. 槽形舱壁甲板
   • 槽形舱壁甲板是在平面舱壁的基础上发展起来的,其表面有凹槽或凸起的结构，这种结构形式可以增加舱壁的强度和刚性，同时减轻舱壁的自重。
   • 在集装箱船中,槽形舱壁甲板可以更好地承受集装箱的重量和船舶航行过程中的晃动产生的力，提高船舶的载货能力和安全性。

舱壁甲板的功能

（一）分隔空间

舱壁甲板最主要的功能是将船舱内部划分为不同的区域,以满足船舶的各种功能需求。

• 货物储存区域划分：在货船中，通过舱壁甲板可以将船舱划分为多个货舱，每个货舱可以存放不同类型的货物，如干货、液体货等，这样可以方便货物的装卸和管理，提高船舶的运输效率。
• 生活区与工作区分隔：在客船或船员居住的船舶上，舱壁甲板将生活区（如卧室、餐厅、厨房等）与工作区（如机舱、驾驶室等）分开，这样可以减少工作和生活区域之间的相互干扰，提高船员和乘客的生活质量。

（二）增强船舶稳定性

1. 纵向稳定性
   • 舱壁甲板与船舶的纵桁等纵向构件共同作用,增加了船舶的纵向强度，当船舶在波浪中航行时，能够抵抗船体的纵向弯曲和扭曲变形，保持船舶的平稳航行。
   • 在遇到较大的波浪冲击时,舱壁甲板可以传递部分力量，使船舶的各部分协同工作，避免船体出现过度的纵向变形而导致断裂等事故。
2. 横向稳定性
   • 舱壁甲板在一定程度上也有助于提高船舶的横向稳定性,虽然船舶的横向稳定性主要由舷侧结构和水线以上的侧面积等因素决定，但舱壁甲板可以通过合理布置舱室，控制重心位置，间接影响船舶的横向稳定性。
   • 在船舶设计时,将较重的设备或货物放置在较低的舱室，通过舱壁甲板的分隔，可以使船舶的重心保持在合适的位置，减少船舶在风浪中的倾斜幅度。

（三）防水、防火、防爆等功能

1. 防水功能
   • 如前所述,水密舱壁甲板是防止海水进入船舱的重要屏障，在船舶发生碰撞或搁浅等事故导致船体破损时，水密舱壁甲板能够阻止海水的蔓延，为船舶争取时间和机会进行修复或自救。
   • 一些特殊设计的舱壁甲板还可以防止雨水、海浪飞沫等进入船舱内部，保持船舱的干燥，保护货物和设备不受损坏。
2. 防火功能
   • 防火舱壁甲板可以阻止火灾在船舱内的蔓延,在船舶发生火灾时，它将火势控制在一定范围内，便于船员进行灭火救援工作。
   • 当机舱发生火灾时,防火舱壁甲板可以防止火焰和高温烟气进入相邻的居住舱室或其他重要区域，保障人员生命安全和船舶其他部分的正常运行。
3. 防爆功能

   在一些运输易燃易爆物品的船舶中,舱壁甲板可以起到防爆的作用，通过合理的舱室分隔和通风设计，即使某个舱室发生爆炸，也可以将爆炸的冲击波和火焰限制在局部范围内，减少对整个船舶的破坏。

舱壁甲板的材料与制造

（一）材料选择

1. 钢材
   • 钢材是舱壁甲板最常用的材料之一,它具有强度高、韧性好、易于加工和焊接等优点，根据不同的船舶类型和舱壁甲板的用途，可以选择不同等级和型号的钢材。
   • 对于普通货船的水密舱壁甲板,一般采用普通的船用碳钢；而对于一些高强度要求的船舶，如军舰或大型集装箱船，可能会使用高强度合金钢来制造舱壁甲板，以提高其承载能力和抗变形能力。
2. 铝合金
   • 铝合金材料在一些特殊船舶或对重量有严格要求的船舶中得到应用,铝合金的密度较小，可以减轻船舶的自重，同时仍具有一定的强度和耐腐蚀性。
   • 在一些高速客船或游艇中,为了提高航速和燃油经济性，会采用铝合金制造舱壁甲板，但铝合金的焊接性能和防火性能相对较差，需要在制造和使用过程中采取相应的措施。
3. 复合材料
   • 随着材料技术的发展,复合材料也开始应用于舱壁甲板的制造，复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等优点，并且可以根据需要进行定制化设计。
   • 在一些新型的豪华游轮或特种船舶中,会采用纤维增强复合材料制造部分舱壁甲板，以实现独特的外观设计和良好的性能，但复合材料的成本较高，且在长期使用过程中可能会出现老化等问题，需要定期维护和检查。

（二）制造工艺

1. 切割与成型
   • 根据设计图纸,首先对选定的材料进行切割，对于钢材和铝合金，通常采用机械切割方法，如剪切、锯切等，对于复合材料，则可能采用激光切割或水刀切割等高精度切割技术。
   • 成型工艺包括弯曲、冲压、焊接等，对于平面舱壁甲板，主要是通过平板拼接和焊接来完成；对于槽形舱壁甲板，则需要先对板材进行弯曲成型，然后再进行组装和焊接。
2. 焊接工艺
   • 焊接是舱壁甲板制造中的关键环节,对于钢材和铝合金，常用的焊接方法有电弧焊、气体保护焊等，焊接质量直接影响到舱壁甲板的强度和密封性。
   • 在焊接过程中,需要严格控制焊接参数，如电流、电压、焊接速度等，并采用合适的焊接材料和工艺措施，以确保焊缝的质量，对于水密舱壁甲板和油密舱壁甲板，还需要进行焊缝的无损检测，如超声波检测、射线检测等，以发现潜在的缺陷并进行修复。
3. 防腐处理
   • 为了延长舱壁甲板的使用寿命,需要对其进行防腐处理，对于钢材和铝合金，通常采用涂层防护的方法，如涂漆、喷塑等，涂层可以防止金属表面与空气、水等介质接触，从而减少腐蚀的发生。
   • 对于复合材料舱壁甲板,虽然其本身具有一定的耐腐蚀性，但在长期使用过程中也可能会受到环境因素的影响，也需要采取适当的防护措施，如定期清洗、涂覆防护蜡等。

舱壁甲板的维护与检查

（一）日常维护

1. 清洁工作
   • 定期对舱壁甲板进行清洁,清除表面的灰尘、油污、杂物等，对于水密舱壁甲板和油密舱壁甲板，尤其要注意保持密封部位的清洁，防止杂质进入影响密封性能。
   • 在货船装卸货物后,应及时清理货舱内的残留货物和灰尘，避免对舱壁甲板造成腐蚀。
2. 防腐检查与维护
   • 检查舱壁甲板的防腐涂层是否有破损、脱落等情况，对于发现的问题，应及时进行修复，重新涂覆防腐涂料。
   • 要注意观察舱壁甲板是否有生锈的迹象,对于轻微的锈迹，可以进行除锈处理并涂漆；对于严重的锈蚀，可能需要更换受损的部分。

（二）定期检查

1. 结构完整性检查
   • 按照船舶的检验周期,对舱壁甲板的结构完整性进行检查，检查内容包括舱壁的变形情况、焊缝的质量、连接部位是否松动等。
   • 可以采用目视检查、敲击检查、测量工具测量等方法，对于怀疑有问题的部位，还可以进行无损检测，如超声波探伤、磁粉探伤等，以确定是否存在内部缺陷。
2. 密封性能检查
   • 对于水密舱壁甲板和油密舱壁甲板,定期进行密封性能检查是非常重要的，检查方法包括气压试验、水压试验等。
   • 在气压试验中,向舱壁一侧充入一定压力的气体，观察另一侧是否有气体泄漏；在水压试验中，则是充入一定压力的水，检查是否有水滴渗出，如果发现密封性能下降，应及时查找原因并进行修复，如更换密封材料、紧固连接螺栓等。

相关问题与解答

问题1：舱壁甲板与普通甲板有什么区别？

解答：舱壁甲板主要用于分隔船舱内部空间，具有防水、防火、防爆等功能，其结构上通常与舱壁相连，是船舶内部结构的重要组成部分，而普通甲板主要是船舶上层的建筑平台，用于人员行走、放置设备等，虽然也有一定的强度要求，但不像舱壁甲板那样强调分隔和防护功能。

问题2：如何判断舱壁甲板的密封性能是否良好？

解答：可以通过以下几种方法来判断舱壁甲板的密封性能，一是观察法，检查舱壁甲板表面是否有渗漏的痕迹，如水渍、油渍等；二是压力测试法，对于水密舱壁甲板可以进行水压试验，对于油密舱壁甲板可以进行油压试验或气压试验，通过向舱壁一侧施加一定的压力，观察另一侧是否有泄漏现象；