ばら積み貨物船のサイドフレーム・ブラケットトウの亀裂
倉内フレームがブラケットトウで亀裂を生じる理由、亀裂の見つけ方、そして亀裂だけでなく原因を取り除く修繕の方法。
発生する場所
シングルハルのばら積み貨物船では、ホッパータンクとトップサイドタンクの間の船側外板を垂直の倉内フレームが補強しており、その両端はブラケットで終わっています。ブラケットのトウ——ブラケットがホッパーまたはトップサイドの傾斜板と接する部分——には応力が集中します。貨物やバラストによる腐食、グラブやブルドーザーによる衝撃が加わると、トウは疲労亀裂の典型的な発生箇所になります。
なぜ重要か
倉内フレームは船側外板の荷重を二重底と甲板構造へ伝えます。亀裂が入ったり外れたりしたフレームは外板の変形を許し、船側構造の破損は、ばら積み貨物船に対するIACS要件のきっかけとなった海難の背景にあるシナリオの一つです。サイドフレームの強度に関するUR S12と、高齢船のフレーム更新基準に関するUR S31です。
見つける
- 倉内のフレームとブラケットの近接検査（必要に応じて清掃）。
- 疑わしいトウへの磁粉探傷。目では見えない細い亀裂を検出します。
- ウェブ、フランジ、ブラケットの板厚計測。衰耗したフレームは早く亀裂を生じます。
修繕する
亀裂は、その上に溶接ビードを置いても修繕にはなりません。修繕は次の手順で行います。
- 非破壊検査で亀裂の両端を特定する。
- 亀裂を全長にわたり健全な金属までガウジングまたはグラインダーで除去する。
- 認定された溶接施工要領で、入熱を管理しながら多層で溝を溶接する。
- 設計上可能な場合はトウを滑らかな形状に仕上げ、応力集中を減らす。
- 磁粉探傷で修繕部を再検査する。
フレームのウェブやフランジが船級の限度を超えて衰耗している場合、正しい修繕は溶接ではなく、フレームとブラケットの更新です。
原因を取り除く
一度亀裂が入ったトウは、何かを変えない限り再び亀裂を生じます。より良いブラケット形状、ソフトトウ、適正な板厚での部材更新、グラブ損傷からの保護などです。この判断は船主と船級とともに行い、最初から修繕計画に盛り込むべきものです。