船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建造中的細(xì)節(jié)處理

盧冬冬

摘要：在船舶設(shè)計(jì)行業(yè)中，技術(shù)工程師往往需要通過多樣性的設(shè)計(jì)探究，開展復(fù)雜的船體結(jié)構(gòu)優(yōu)化，才能夠完成船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新工作。從船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝優(yōu)化的角度來看，使用分層設(shè)計(jì)的方法，有利于提高船舶設(shè)計(jì)的針對(duì)性。對(duì)于首樓甲板、尾樓甲板的裝甲厚度進(jìn)行加實(shí)，防止水域風(fēng)浪加大時(shí)，出現(xiàn)的甲板破裂現(xiàn)象，從而有效防止水漬漫灌問題的出現(xiàn)。文章針對(duì)船體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建造當(dāng)中的一些細(xì)節(jié)工作進(jìn)行了論述，并針對(duì)建造當(dāng)中的一些細(xì)節(jié)問題提出了相應(yīng)的解決措施，希望以此提高船舶制造的效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：船舶設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；細(xì)節(jié)處理

1船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容

解決船體結(jié)構(gòu)的形式、構(gòu)件的尺度和連接的設(shè)計(jì)問題，使得船體結(jié)構(gòu)具有良好的經(jīng)濟(jì)性能和十分有益的強(qiáng)度。船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞主要從船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性和整體性以及經(jīng)濟(jì)性等方面來分析。

1.1船體結(jié)構(gòu)的整體性

船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一個(gè)十分復(fù)雜的水上工程項(xiàng)目，各種設(shè)備和儀器以及結(jié)構(gòu)的布置都和船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)緊密相關(guān)，所以船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須滿足船體自身的性能、設(shè)備、電氣和通風(fēng)等功能的要求，確保船只的工作性能在各方面都能協(xié)調(diào)配合、具備良好的工作性能。

1.2船體結(jié)構(gòu)的安全性

安全問題在任何領(lǐng)域都是最重要的問題，船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該保證船體結(jié)構(gòu)不會(huì)受到各種外力的作用下，具備一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)闃?gòu)件強(qiáng)度不足出現(xiàn)失去平衡從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞的情況發(fā)生，同時(shí)船體結(jié)構(gòu)還必須具有十分良好的防震性能，使其在各種激蕩力的作用下，都不會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)。

1.3船體結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性

船體結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的過程中在考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和構(gòu)件的腐蝕和使用以及維修之后，還要力求減少結(jié)構(gòu)的重量和成本的投入，船體結(jié)構(gòu)材料在保障安全性的前提下要適當(dāng)?shù)倪x擇，使得船體結(jié)構(gòu)本身就具有良好的經(jīng)濟(jì)性能。

2船體的分段接口工作當(dāng)中的細(xì)節(jié)優(yōu)化處理

2.1分段式的輔助支撐

設(shè)計(jì)人員在對(duì)船體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要考慮到后期的建造工作，為后續(xù)的具體施工提供相應(yīng)的輔助性的支持。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)船體時(shí)，要經(jīng)常與船體檢測(cè)人員及施工人員進(jìn)行溝通，全面聽取不同部門的意見。要注重利用輔助性的支撐實(shí)現(xiàn)船舶質(zhì)量的提升，探索怎樣才能科學(xué)、精確、完美的完成船舶的高質(zhì)量分段建造。針對(duì)出口船舶的設(shè)計(jì)，保證船舶建造質(zhì)量的前提下還要考慮船舶的方便快捷屬性。設(shè)計(jì)人員必須正確的認(rèn)識(shí)到輔助支持所具有的意義和價(jià)值，保證輔助支持的數(shù)量足夠，這樣才能在細(xì)節(jié)上為船體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建造工作打下良好的基礎(chǔ)。

2.2船體裝配的細(xì)節(jié)

傳統(tǒng)船舶制造當(dāng)中，船體的分段接口多為P型分段方式，這種分段方式最明顯的特點(diǎn)是重心不穩(wěn)。因此，在后期的裝配過程當(dāng)中，分段部分必須借助輔助設(shè)備的支撐才能夠保證安裝工作穩(wěn)定、順利的進(jìn)行。這是闡提的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建造的過程中應(yīng)注意的細(xì)節(jié)之一，這不僅直接影響船舶生產(chǎn)的工作效率，對(duì)于制造的安全性方面也具有一定影響。目前，我國(guó)船舶制造業(yè)為了保證安裝的穩(wěn)定性，將P型的分段方式變?yōu)镽型分段。這種分段方式簡(jiǎn)化了合龍作業(yè)的操作，進(jìn)行組合時(shí)，只要用填角焊的處理方式進(jìn)行焊接節(jié)可以完成裝配了，這種分段方式可以大大提高焊接的速度，同時(shí)也增強(qiáng)了船體的穩(wěn)定性，保障了航運(yùn)的安全性。

2.3船體舾裝的細(xì)節(jié)

船舶制造當(dāng)中的舾裝工藝可以分成三種――分段式舾裝、船臺(tái)的舾裝以及碼頭的舾裝，舾裝在船舶制造中的作用非常關(guān)鍵。對(duì)船體進(jìn)行舾裝是要格外注意分段舾裝的結(jié)構(gòu)。一般情況下，船艙包括上下平臺(tái)和雙層底。對(duì)雙層底進(jìn)行分段時(shí)，前段壁和外板常常會(huì)比雙層底高出10～15公分。這種分段方式會(huì)對(duì)舾裝設(shè)備產(chǎn)生一些影響。舾裝時(shí)如果嚴(yán)謹(jǐn)?shù)母纳七@一細(xì)節(jié)，能夠在很大程度上降低舾裝成本投入?？梢栽诖摫诮涌谔幇惭b一個(gè)臨時(shí)的板列，約高出船艙內(nèi)底100公分，這樣可以大大減少舾裝船臺(tái)工程量，使貨船艙底的分段得到優(yōu)化。

3改進(jìn)通焊孔的細(xì)節(jié)

通焊孔是船舶構(gòu)件上的小孔，是為了讓焊縫順利通過構(gòu)件，通焊孔一般很小但樣式多變。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該以船舶的具體使用途徑為依據(jù)來設(shè)置通焊孔。以往的船體設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者經(jīng)常把通焊孔設(shè)計(jì)到肋板之上，但是貨艙的肋板并不是固定的，因此貨艙段的肋板部位常常需要增加補(bǔ)板，當(dāng)補(bǔ)板的數(shù)量新增加時(shí)，會(huì)使船舶制造的工作量增減，施工難度也會(huì)相應(yīng)的提升。因此，在設(shè)置通焊孔的時(shí)候，設(shè)計(jì)者一定要嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，在細(xì)節(jié)方面多進(jìn)行一些考量，盡量避免使用補(bǔ)板，減少不必要的材料消耗，切實(shí)提升船舶組裝的效率。

4防堆積板細(xì)節(jié)的處理

防堆積板一般設(shè)在船艙圍板角落部分，它的功能是防止散亂貨物造成堆積。但是，貨艙的角落為應(yīng)力區(qū)，有危險(xiǎn)性。因此，設(shè)置堆積板的時(shí)候一定要處理好細(xì)節(jié)?？梢栽诖摻锹洳糠衷O(shè)置一些放置貨物的落貨板，這樣可以從根本上避免算亂貨物隨意堆放的現(xiàn)象，使防堆積板的負(fù)荷減輕。防堆積板位于高應(yīng)力位置，設(shè)計(jì)者要重視力的作用對(duì)船艙造成的影響，因此要確保防堆積板區(qū)位的甲板一定要光滑，這樣才能把應(yīng)力的影響降到最低。設(shè)計(jì)者要結(jié)合船舶的實(shí)際情況，設(shè)置落貨板和甲板之間的距離，這樣可以有效降低應(yīng)力的影響。

5肘板端部細(xì)節(jié)的處理

對(duì)肘板端部進(jìn)行細(xì)節(jié)處理是船體結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)中應(yīng)注意的最重要的問題。一般情況下，以往的過渡肘板常常與開倉機(jī)的軸承部位的底座部分強(qiáng)化結(jié)構(gòu)有受力沖突，主甲板焊縫和肘板的端部在船舶運(yùn)行過程當(dāng)中容易產(chǎn)生斷裂。一般，工作人員通過于艙口圍板的側(cè)壁部分完成縱向肘板過渡，用這種形式避免結(jié)構(gòu)間發(fā)生沖突，使船體建造的難度得到進(jìn)一步的降低，還保障了船體的工藝強(qiáng)度。設(shè)計(jì)者處理肘板端部的細(xì)節(jié)問題時(shí)，必須依據(jù)船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，只有這樣才能使肘板端部處理的效果趨于完美。

6測(cè)探管的底部沖擊板細(xì)節(jié)的處理

通常來講，依照傳統(tǒng)方式安裝測(cè)探管的底部艙的底板上的測(cè)深墊板，必須在倉底板安裝完成以后，這種情況下，用艙底板來充當(dāng)外底板，需要等測(cè)探管實(shí)現(xiàn)位置的固定之后，才具備了定位所需的條件。這樣以來，施工的難度度大大增加，使施工時(shí)間延長(zhǎng)，工程的效率被降低，使得整個(gè)船艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性出現(xiàn)問題。所以，一定要處理好測(cè)探管的底部沖擊板細(xì)節(jié)問題?？梢詫?duì)測(cè)深墊板的位置進(jìn)行改變來解決這一細(xì)節(jié)問題。如果在安裝之前就將測(cè)深墊板定位到測(cè)深管底部位置，這樣僅僅在測(cè)深管的底部打通一個(gè)長(zhǎng)孔便可以輕松實(shí)現(xiàn)測(cè)深的作業(yè)需求了。在對(duì)船體進(jìn)行施工時(shí)，可以現(xiàn)在地面上完成測(cè)深墊板的安裝，不需要專門到船艙當(dāng)中去完成測(cè)深墊板的安裝，這樣能夠使工作量大大減少，有助于提升船體的施工效率，縮短施工周期。

結(jié)語

船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建造過程中，細(xì)節(jié)的處理往往決定的船體工程的總體質(zhì)量，甚至，細(xì)節(jié)直接決定了船體的使用壽命。每一個(gè)建造當(dāng)中的細(xì)節(jié)都直接影響著船舶制造的工作效率、船體的結(jié)構(gòu)乃至船舶的質(zhì)量。因此，注重船舶制造工程當(dāng)中的細(xì)節(jié)，不斷完善這些細(xì)節(jié)問題的處理方式，細(xì)致而全面的考量船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造當(dāng)中的細(xì)節(jié)問題，是船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建造從業(yè)者順利展開工作的基礎(chǔ)，只有確保細(xì)節(jié)得到科學(xué)合理的處理，才能為船體整體結(jié)構(gòu)的構(gòu)建預(yù)組裝奠定良好的基礎(chǔ)，從而保證船只的質(zhì)量和使用壽命，真正提升船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建造的水平。

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（作者單位：大連中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司）