山特维克:这艘世界唯一保存完好的17世纪战舰,由我们守护!

慧聪工程机械网   2022-06-10 17:39   来源:山特维克中国

2022年6月11日,是中国第17个“文化和自然遗产日”,不少城市都在举行多种多样的活动宣传与保护这些遗产。同时,世界各地也都有保护文化和自然遗产的良好举措。

在山特维克的老家——瑞典,也有不少知名的文化遗产,其中瑞典国宝“瓦萨”号(VASA)战舰就受到了全世界人们的关注。

为了守护这艘有近400年历史的战舰,山特维克从2009年开始行动,为其更换了5000多个已腐朽的螺栓,并承诺将至少再守护它150年。

瑞典国宝“瓦萨”号

在瑞典首都斯德哥尔有一家特别的博物馆——瓦萨沉船博物馆。它是专为展览从海底打捞上来的“瓦萨”号沉船而建立的,是世界三大沉船博物馆之一。“瓦萨”号也是世界上唯一保存完好的17世纪战舰

这艘战舰是奉瑞典国王古斯塔夫二世的旨意于1625年开始建造的,它装饰华丽,火力强大,是当时欧洲装备最齐全、武装程度最高的战舰。

1628

年8月10日,“瓦萨”号正式扬帆启航,不料刚刚行驶2公里,一阵强风吹来,船身摇晃了几下,竟立即连人带船沉入30多米深的海底。不少专家认为“瓦萨”号安置了太多重炮,导致战舰重心过高而不稳,首航即成绝唱。

1961年4月,在海底沉睡333年的“瓦萨”号,终于重见天日。从1990年开始,它被放置在瓦萨博物馆中展出,它完整呈现了17世纪瑞典匠人的精湛技艺,每年都吸引了超过一百万名游客前来参观。

用优质钢材和精湛技艺守护瓦萨号

不过,要守护“瓦萨”号并非易事。

当年,打捞“瓦萨”号时,原先将船固定在一起的铆钉已全部腐蚀,负责打捞的潜水员不得不使用新的铁螺栓将其固定在一起。

随着时间的推移,这5000多个铁螺栓中的铁与木材中的硫酸发生反应,早已锈迹斑斑。如果不能及时更换它们,“瓦萨”号就有可能会崩塌。

2009年,山特维克与瓦萨博物馆开始联手研究,为新螺栓找到合适的材料。经过多次测试和分析,山特维克提供了旗下两款强度和耐腐蚀性能极高的合金材料——Sandvik

SAF 2507™ 和Sandvik SAF 2707

HD™。这种新螺栓材料由27%的铬、7%的镍、其他合金以及铁元素组成,能成功抵御来自变质木质(已衰退成酸性)的腐蚀。

在决定采用山特维克的解决方案之前,我们研究了一系列不同的材料,包括碳纤维、钛和不锈钢,对它们进行了化学、机械和耐用性测试。因为我们希望螺栓至少可以使用

100 年,所以合金材料是最佳选择。

瓦萨博物馆负责船舶保护的Sören Johnsson说。

找到了适合的材料之后,山特维克和瓦萨博物馆组成了国宝守护团,打造出了特制螺栓,开始对“瓦萨”号的100个铁螺栓进行更换测试。

上图:瓦萨博物馆和山特维克设计的新型螺栓接头

下图:1961年打捞时安装的螺栓接头

测试顺利过关,2011夏季,“瓦萨”号的螺栓更换计划正式开始。这可不是一项简单的工作,每个螺栓都是独一无二的,团队必须针对每个孔进行修改。

螺栓更换的过程必须小心翼翼,既不损害船体,也不能打扰到博物馆里的访客;因此工作人员们平均每天只能更换10个螺母。

为了确保更换计划万无一失,大家更换了1000个螺栓之后,开启了新一轮的测量与评估工作。考虑到在项目实施的过程中,更换操作可能对船体会造成移动、压力及冲击的影响,因此细致的测量与评估工作持续了整整一年。

工作人员通过高级仪器对这些螺栓进行了24小时不间断监测及日志记录,测量值精确至百分之一毫米。最后,事实证明,前期进行的计算、测试均正确无误,并且其采用的螺栓嵌入工艺也十分有效。

瓦萨博物馆的工程师Anders Ahlgren表示:

评估结果证明我们的方向正确无误,我们将继续进行下一步的螺栓更换工作。此前,我们曾担心无法紧固船体或者螺栓会挤压船体,现在这些顾虑终于可以打消了。通过与山特维克合作,我们成功地解决了这些问题,找到了螺栓可能实现的最小压力,完好无损地联结船体。

船木工 Robert Jonsson正在更换新螺栓

测试完成之后,螺栓更换计划再次开启。截止2014年,山特维克为

“瓦萨”号战舰替换旧螺栓部件的工程已完成一半。

2018年,超过 4000 个螺栓已更换。目前,这项工程已经顺利结束。

由于新螺栓比旧螺栓更轻,这次更换不仅解决了“瓦萨”号可能崩塌的问题,还让它的总重亮减轻了8吨,这相当于两只成年大象的体重,这也将有助于延长“瓦萨”号的寿命。这些新换上的螺栓将在未来至少150年内,继续守护着“瓦萨”号,为后世留存这份珍贵的文化遗产。

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