船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)要點(diǎn)分析

王玉強(qiáng) 嚴(yán)筱憶

【摘?要】隨著時代和社會的不斷發(fā)展，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越快，航運(yùn)行業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的一部分，也得到了很好的發(fā)展。船舶作為目前最重要的水上交通工具，對于整個航運(yùn)行業(yè)的發(fā)展來說，是非常重要的，這就要求在造船時，要注重對整個過程的細(xì)節(jié)處理。無論是從選擇材料還是船舶設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，都需要科學(xué)合理地優(yōu)化細(xì)節(jié)，這種方法能夠在很大程度上提高船體的質(zhì)量，保證使用時的安全，與此同時，也能夠延長船體使用壽命，為航運(yùn)行業(yè)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】船體;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);細(xì)節(jié)優(yōu)化

近年來，船舶建造技術(shù)的發(fā)展越來越快，同時技術(shù)也越來越成熟，但是在整個過程中還是還有一些細(xì)節(jié)沒有得到重視，在船舶后期的運(yùn)行階段就會暴露出很多的問題，威脅到人身安全，這對于我國造船業(yè)的發(fā)展以及船舶航運(yùn)的發(fā)展來說，是非常不利的。因此，在船舶建造的過程中，要注重對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中承重強(qiáng)度和質(zhì)量安全的把控，使造船細(xì)節(jié)得到關(guān)注和重視，這樣就能夠在施工的過程中保證船舶的質(zhì)量，這對于航運(yùn)業(yè)的發(fā)展來說，也是非常重要的。

1 船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件

船舶建造中最重要的就是要保證航行過程的安全，只要安全得到了保證，才能維持航運(yùn)業(yè)的發(fā)展。船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，船體穩(wěn)定是非常重要的，這就要求要考慮到力學(xué)作用，船舶在航行的過程中，能夠充分地利用海上風(fēng)浪，根據(jù)實(shí)際的天氣情況進(jìn)行航行，這些都對船舶結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有一定的要求。在實(shí)際的船舶設(shè)計(jì)過程中，要注重結(jié)合船舶的特定要求，在滿足客戶要求的同時，也要滿足船舶自身的穩(wěn)定性。船舶設(shè)計(jì)中細(xì)節(jié)的把控是非常重要的，同時還要考慮到船舶所負(fù)荷的人員以及貨物，保證船舶的穩(wěn)定性和安全性，保證船舶在設(shè)計(jì)和施工的過程中，都符合一定的標(biāo)準(zhǔn)，對其各項(xiàng)功能都能夠有把控，確保使用性能達(dá)到實(shí)際的要求。

2 船體設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)重量控制

2.1 嚴(yán)格按照規(guī)范計(jì)算及設(shè)計(jì)構(gòu)件尺寸

在船舶設(shè)計(jì)的過程中，要對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行重量的控制，要嚴(yán)格按照實(shí)施規(guī)范來計(jì)算，同時要注重構(gòu)件尺寸的設(shè)計(jì)，這些對于船體設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)重量的控制來說，是非常重要的。船體結(jié)構(gòu)的重要會影響到船舶的負(fù)荷能力，同時也影響船舶的排水系統(tǒng)，因此會在一定程度上制約航行的速度。這就要求在造船過程中，不能使用劣質(zhì)的材料，要適當(dāng)減輕船體的重量，增加載客量。在建造的過程中，要使用科學(xué)合理的優(yōu)化方法，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。船舶設(shè)計(jì)中構(gòu)件尺寸需要參考船舶的模型，合理利用有效資源，在不同的環(huán)節(jié)中使用不同標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件尺寸。

2.2 選擇船體結(jié)構(gòu)材料

船體結(jié)構(gòu)的材料對于整個船體來說，是非常重要的，不僅能夠影響到船體的使用壽命，同時對于船體的穩(wěn)定性和安全性有很大的影響。一般的船舶建造都使用普通的鋼材，但是在特殊需求之下，要使用更為合理的特殊材料，這樣才能滿足船舶的強(qiáng)度和剛度，并且在此基礎(chǔ)上，減少船體的重量。船體材料的選擇要結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行深入地研究和分析，從而使用最適合的材料，達(dá)到更好的效果。

3 船體設(shè)計(jì)中主要構(gòu)件的布置及連接形式

3.1 主要構(gòu)件的布置

船舶設(shè)計(jì)的過程中，主要構(gòu)件的數(shù)量很多，就要求在設(shè)計(jì)的過程中要注重構(gòu)件放置的合理性，要保證尺寸的合理性，避免出現(xiàn)對材料的浪費(fèi)。在設(shè)計(jì)方案中既要考慮到船體開口的大小，又要調(diào)整其他構(gòu)件之間的距離，使其有一個完美的搭配。

3.2 主要構(gòu)件的連接形式

船舶設(shè)計(jì)中，主要構(gòu)件的連接形式多種多樣，不同類型的構(gòu)件有不同的連接方式，這就要求在保證船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時，將所有構(gòu)件進(jìn)行合理的配合。在構(gòu)件連接的過程，結(jié)合實(shí)際的操作情況，對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，選擇最合適構(gòu)件的連接方式，這樣才能在一定程度上提高船舶設(shè)計(jì)的完整度。

4 結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)時的細(xì)節(jié)處理

4.1 輔助支持的構(gòu)件設(shè)計(jì)

在船舶設(shè)計(jì)的過程中，為了更加注重設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，要對整個過程的進(jìn)行劃分階段，這樣也更能夠保證船體的穩(wěn)定性和整體構(gòu)造的完整性，此時就應(yīng)當(dāng)采取一些輔助支撐。輔助支撐在實(shí)際的造船過程中，最容易被工作人員忽略，這就要求工作人員要根據(jù)實(shí)際的施工情況，對一些細(xì)節(jié)進(jìn)行合理的輔助支撐，這樣能夠在很大程度上提高船體的穩(wěn)定性和安全性，并提高其使用壽命。

4.2 對分段接口進(jìn)行優(yōu)化處理

船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，有很多接口焊接處，很多部件在進(jìn)行連接時，都要進(jìn)行焊接，在艙底分段拼接時采用角焊處理，能夠在很大程度上加快焊接工程的進(jìn)度，還能夠增強(qiáng)船體的穩(wěn)定性，保證拼接的完整性，確保船體的安全。工作人員在焊接過程中，可以采取適當(dāng)?shù)妮o助支撐，這樣能夠在很大程度上減少焊接的時間。在這種情況下，工作人員之間要相互配合，對焊接的各個細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化處理。

4.3 對通焊孔進(jìn)行優(yōu)化處理

通焊孔的尺寸要根據(jù)船體的實(shí)際大小進(jìn)行調(diào)整，船體的體型和大小不同，通焊孔的尺寸也不同，工作人員要按照規(guī)定嚴(yán)格控制其規(guī)格，同時結(jié)合實(shí)際的施工情況，對其進(jìn)行再三的確定，保證不出現(xiàn)誤差，降低對材料的浪費(fèi)。船舶的建造工程不僅對船體的安全性和穩(wěn)定性有一定的要求，同時也要求在整個施工過程中，要注重對材料和資源的節(jié)約，符合節(jié)能技術(shù)的建造要求。

4.4 儲備建設(shè)臨時通道孔

儲備建設(shè)臨時通道孔對于船舶建造來說，是非常重要的，因?yàn)楣ぷ魅藛T在船舶建造過程中，要生活在船上，所以船上的臨時通道的建造對于工作人員來說，是很重要的。在搭建臨時通道時，要考慮到通道孔的實(shí)際效果。這不僅關(guān)系到工作人員日常生活的便利性，同時也不能對船舶建造工程有影響，在建造之初就要想好后期的拆除工作。

4.5肘板端部細(xì)節(jié)處理

對于船體結(jié)構(gòu)安全性而言，肘板端部發(fā)揮著不可替代的作用，其屬于船體結(jié)構(gòu)中比較關(guān)鍵的組成部分。在傳統(tǒng)船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，開艙機(jī)的軸承與肘板部位將會存在受力沖突，從而影響船舶的正常運(yùn)行，甚至在行駛過程中有可能誘發(fā)安全事故。通常情況下，如果肘板長期遭受強(qiáng)大的應(yīng)力，將會出現(xiàn)肘板斷裂現(xiàn)象，進(jìn)而對船體結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生不利影響。為了使上述問題得到有效避免和解決，就需要在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，在圍板的側(cè)壁放置縱向肘板，這樣既可以避免肘板端部斷裂現(xiàn)象的出現(xiàn)，而且還可以為后續(xù)船舶建造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在對肘板端部進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對各細(xì)節(jié)位置給予標(biāo)準(zhǔn)化處理，這樣既可以確保設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、合理性，而且還可以優(yōu)化肘板端部，確保船舶的安全。

4.6測探管底部沖擊板細(xì)節(jié)處理

在以往船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，探測管底部沖擊板細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，如果未重視細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)將會導(dǎo)致船體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的缺陷。為了避免此類問題的發(fā)生，最好按照要求準(zhǔn)確固定探測墊板的位置，并提前定位探測管底部，這樣既可以降低測探管底部沖擊板安裝難度，而且還可以提高船體結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)的合理性。

5 結(jié)語

總而言之，船舶設(shè)計(jì)的質(zhì)量是否過關(guān)直接影響到用船人的人身安全，這就要求從船體設(shè)計(jì)的部分就要注重細(xì)節(jié)，船體的細(xì)節(jié)處理能體現(xiàn)出造船工程的質(zhì)量高低，如果在造船時不注重細(xì)節(jié)的處理，就很容易出現(xiàn)安全問題，使之出現(xiàn)巨大的損失。在造船時，船體設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)處理和各個部件的細(xì)節(jié)處理對于整個工程來說，都是十分重要的，這些工作越是受到重視，就越能有質(zhì)量更高的船舶，其安全系數(shù)也就更高，這對于船舶航運(yùn)行業(yè)的發(fā)展來說，是非常有利的。因此，要對船舶設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的優(yōu)化，使用科學(xué)合理的方法對一些細(xì)節(jié)進(jìn)行處理，能夠在很大程度上提高其使用壽命和安全性。

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（作者單位：江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司）