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

王小剛

摘要：船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作量龐大，其中的很多細(xì)節(jié)工作都需要做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)和安排，對(duì)其整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程予以優(yōu)化。通過船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式的多樣化轉(zhuǎn)變，促進(jìn)整個(gè)船只生產(chǎn)質(zhì)量的提升，促進(jìn)整個(gè)船只能夠達(dá)到更好的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：船體結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；建造；細(xì)節(jié)

1船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念

建立合理的、科學(xué)的船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，能夠更好地促進(jìn)船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展，能夠?qū)ζ湔麄€(gè)工作質(zhì)量的提升和優(yōu)化起到重要的促進(jìn)作用。首先，需要對(duì)船體建造的總工作量予以充分認(rèn)識(shí)。船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)占據(jù)整個(gè)船只建造總工程量的三分之一，并且其融合了更多的綜合性工作，所涉及的專業(yè)內(nèi)容也更為廣泛。其次，船體結(jié)構(gòu)中的施工內(nèi)容也必須予以充分而詳盡的考慮，需要就其施工條件予以確認(rèn)，并結(jié)合實(shí)際情況而制定出最佳的造船方案，同時(shí)還需要繪制出相應(yīng)的圖紙。另一方面還需要注重管理人員的溝通和協(xié)調(diào)，強(qiáng)化整個(gè)工作的系統(tǒng)性。船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要從宏觀方面予以綜合考慮，讓整個(gè)設(shè)計(jì)過程更為順利。

2船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)處理

2.1輔助支撐的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行分段設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)利用設(shè)計(jì)輔助支撐來確保船體的整體性。但是在實(shí)際的實(shí)際工程中輔助支撐往往被設(shè)計(jì)人員忽視。要想確保設(shè)計(jì)的有效性應(yīng)在進(jìn)行船體設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格的考慮輔助支撐，并結(jié)合實(shí)際的情況來與施工人員進(jìn)行有效的溝通并聽取合理的建議，保證輔助支撐設(shè)計(jì)的合理性。另外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)將設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在質(zhì)量與安全上，設(shè)計(jì)人員需要清楚的認(rèn)識(shí)到輔助設(shè)計(jì)在分段設(shè)計(jì)中的作用以實(shí)現(xiàn)船體的安全性。

2.2分段接口的合理化設(shè)計(jì)

①有利于船體的分段裝配工作順利進(jìn)行。傳統(tǒng)的分段設(shè)計(jì)通常將各個(gè)艙體分成各自獨(dú)立的分段，P型的分段方法會(huì)導(dǎo)致船體的重心分布不均，這樣在后期的裝配過程中就需要大量的輔助支撐來彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)。對(duì)分段接口進(jìn)行改進(jìn)，船體的斷開節(jié)點(diǎn)處加設(shè)面板，這樣就形成了R型分段，大大簡(jiǎn)化了分段裝配工作。不僅能夠提升焊接的工作效率而且保證了船體的安全性。②大大降低了舾裝的船臺(tái)工作量。機(jī)艙一般情況下劃分成機(jī)艙雙層底、機(jī)艙下平臺(tái)、機(jī)艙上平臺(tái)各個(gè)分段。機(jī)艙雙層底分段的外板和前端壁高出雙層底100-150mm左右。這樣的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，會(huì)導(dǎo)致雙層底的舾裝設(shè)備的安裝作業(yè)的工作量大大提升。因此考慮前期設(shè)計(jì)階段在艙前壁端的接口處安裝一個(gè)板列，這樣能夠高出內(nèi)底1000mm左右，能夠?qū)⑺械聂秆b設(shè)備在分段安裝時(shí)安裝到位，大大的縮短了工時(shí)。

2.3結(jié)構(gòu)過梁孔補(bǔ)板設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)過梁孔補(bǔ)板很容易在設(shè)計(jì)中被忽視，不同的船體有不同的要求，客戶會(huì)根據(jù)自身的需求有不同的要求，而設(shè)計(jì)人員很容易按照慣例采用熟悉的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)過梁孔補(bǔ)板，很容易忽略這一內(nèi)容。此外由于各類管系大多集中在機(jī)艙區(qū)域內(nèi)，很容易與船體的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖突，一般情況下非常容易發(fā)生因布置管系在船體上打孔的情況，此項(xiàng)問題也是一直困擾設(shè)計(jì)人員的難題。假如將機(jī)艙被過梁孔改為鑲嵌性切口，會(huì)無形中增加管系的設(shè)置空間，降低不必要結(jié)構(gòu)的過梁孔，可以改善因打孔而產(chǎn)生的布置沖突，節(jié)約空間。

2.4開設(shè)臨時(shí)通道孔的設(shè)計(jì)

機(jī)艙舷側(cè)開設(shè)進(jìn)入機(jī)艙工作用臨時(shí)通道孔，也是目前世界一流船舶上經(jīng)常采用的工藝與措施。傳統(tǒng)的船體設(shè)計(jì)通常不會(huì)考慮到工作人員臨時(shí)出入的道孔，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到臨時(shí)道孔給上層建筑人員衛(wèi)生情況的影響，以保證船體的安全性。

3船體結(jié)構(gòu)建造中的細(xì)節(jié)處理

3.1船體分段接口細(xì)節(jié)的優(yōu)化處理工作

（1）分段輔助支撐船體結(jié)構(gòu)一定要為后期建造做考慮，為后期具體的建造施工提供輔助支持。要多與驗(yàn)船師和施工人員溝通，聽取多方意見。而且還應(yīng)當(dāng)把注意力放在如何利用分段輔助支撐來提升船舶質(zhì)量上，要思考如何才能更快、更好、更精確、更能合理的把船舶高質(zhì)量的分段建造出來。甚至還要考慮，讓出口船更方便快捷并且優(yōu)質(zhì)。因此，建造人員一定要對(duì)輔助支持的意義有所認(rèn)識(shí)，在數(shù)量上有一個(gè)全面的準(zhǔn)備。這一細(xì)節(jié)可以說是船體結(jié)構(gòu)建造的基礎(chǔ)。

（2）船體的裝配細(xì)節(jié)在傳統(tǒng)的船體分段接口中，大多采用P型的分段方法，它最突出的一個(gè)特點(diǎn)，在于重心不夠穩(wěn)。那么，在后期的船臺(tái)裝配中，必須有輔助設(shè)備的支持才可以確保船體在分段作業(yè)時(shí)保持穩(wěn)定。這是船體結(jié)構(gòu)建造中首先要注意到的一個(gè)細(xì)節(jié)，因?yàn)檫@不僅關(guān)系到船舶制造的效率，對(duì)安全性也有很重要的影響。對(duì)于這一方面問題，目前的處理方式是將P型分段方法改為R型。它首先是簡(jiǎn)化了底邊艙框架的分段合攏作業(yè)，在施工時(shí)，只需要用填角焊的方式進(jìn)行處理就可以了，很大程度上提高了焊接速度，加強(qiáng)了穩(wěn)定性與安全性。對(duì)提高船舶制造效率起到了相當(dāng)重要的作用。

（3）船體的舾裝細(xì)節(jié)舾裝是船舶制造工藝?yán)锏囊环N，分為分段舾裝、船臺(tái)舾裝和碼頭舾裝，它在船舶制造過程中有著關(guān)鍵的作用。在舾裝作業(yè)中，值得注意的一個(gè)細(xì)節(jié)就是分段舾裝時(shí)的結(jié)構(gòu)。通常來說，機(jī)艙會(huì)被分為雙層底和上下平臺(tái)等等。其中，在雙底層分段的方面，外板和前段壁往往會(huì)高出雙層底一百或一百五十毫米。這樣對(duì)舾裝作業(yè)的設(shè)備會(huì)造成一定的影響。如果對(duì)這一細(xì)節(jié)進(jìn)行改善處理，可以提高預(yù)舾裝的成本。比如，在機(jī)艙前端壁的接口上，增加一個(gè)板列，使之高出機(jī)艙內(nèi)底越一千毫米，這樣就可以很大程度上減少舾裝的船臺(tái)工作量，優(yōu)化散裝貨船的機(jī)艙底分段。

3.2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。施工人員應(yīng)該以船舶的具體使用途徑為依據(jù)來設(shè)置通焊孔。以往的船體建造者經(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。

3.3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)。可以在船艙角落部分設(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。

3.4測(cè)深管底部沖擊板的設(shè)置

在設(shè)置測(cè)深管底部沖擊板時(shí)，一般會(huì)忽視測(cè)深管墊板問題。在傳統(tǒng)的制造工藝中會(huì)在船底板安裝完成后安裝測(cè)深墊板，而針對(duì)艙底板來做為底板的情況應(yīng)在測(cè)深管安裝位置確定后，測(cè)深墊板會(huì)具備一定的定位條件。這樣的情況也加大了操作的難度很容易讓工作人員出現(xiàn)錯(cuò)誤。所以，可以選擇提前將測(cè)深墊板定位在測(cè)深管的底部，設(shè)計(jì)人員可以在測(cè)深管底部打開一個(gè)長(zhǎng)空來滿足實(shí)際要求。

4結(jié)語(yǔ)：

船體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的總體思路是讓設(shè)計(jì)、工藝、管理緊緊圍繞“現(xiàn)場(chǎng)”這一中心而緊密結(jié)合在一起，通過進(jìn)行人員管理、質(zhì)量管理、和目標(biāo)管理，最終實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、降低建造成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

參考文獻(xiàn)：

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