淺述船體結(jié)構(gòu)設(shè)計與建造的細節(jié)處理

謝志洋

摘 要：目前，考慮到船體生產(chǎn)設(shè)計和制造的復(fù)雜性，它包含相對大量的操作，加上其自身的工作量，較長的周期和許多類型，那么如何安全有效地進行？ 設(shè)計生產(chǎn)和制造已成為重中之重。文章針對船體的結(jié)構(gòu)設(shè)計和建造當(dāng)中的一些細節(jié)工作進行了論述，并針對建造當(dāng)中的一些細節(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：船體結(jié)構(gòu)設(shè)計;建造;細節(jié)處理

一、船體結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容

第一，是對船體的初步設(shè)計。在初步設(shè)計中，要對船體的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行總體規(guī)劃，明確設(shè)計要求要標(biāo)準(zhǔn)，制定設(shè)計方案，畫出設(shè)計圖紙，將各部分的內(nèi)容明確在設(shè)計圖紙中。建立預(yù)算方案，撰寫預(yù)算報告，明確材料的需求與花銷。第二，詳細設(shè)計。詳細設(shè)計主要是針對細節(jié)進行調(diào)整，確定每一個構(gòu)件的具體材料、型號等，再出具系統(tǒng)的設(shè)計方案。第三，在生產(chǎn)設(shè)計中要明確各項要求，結(jié)合施工圖紙與設(shè)計方案進行設(shè)計。

二、船體結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

第一，要采取分階段的設(shè)計方式加強對船體設(shè)計的合理性。由于船體中的構(gòu)件眾多，因此，只有分段設(shè)計方可提高設(shè)計質(zhì)量。第二，船體設(shè)計十分復(fù)雜，要設(shè)定整體設(shè)計計劃，再開展分段設(shè)計，避免產(chǎn)生設(shè)計缺陷。分段設(shè)計最好可以按照結(jié)構(gòu)和部件先進行設(shè)計區(qū)分，明確設(shè)計范圍，將重點部位突出，以局部設(shè)計的方式將重點和難點一一搞定，方便檢驗。在分段設(shè)計中，會將船體結(jié)構(gòu)分解成幾個部分，這幾個部分彼此有密切的邏輯關(guān)系，在拆分時遵守結(jié)構(gòu)的規(guī)律和要點，便于后期組合可以更加順利。進行分段設(shè)計之前，要進行統(tǒng)籌規(guī)劃，使拆分遵守船體結(jié)構(gòu)的實際情況。要提高船體質(zhì)量，確保船體的構(gòu)造合理，材料合適，重量適度，能夠抵抗惡劣的氣候條件影響。因此，要加強船體結(jié)構(gòu)彼此的有效銜接，保障每部分的質(zhì)量符合要求。同時，還要對船的載荷進行嚴(yán)格的計算，這樣才能確保計算結(jié)果準(zhǔn)確，實現(xiàn)最終的承重估計。計算時可采取先進的信息化手段，結(jié)合航行條件，從而得出最終結(jié)果。

三、細節(jié)處理

（一）船體的分段接口工作細節(jié)處理

（1）分段輔助支持。進行船體結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，需要以統(tǒng)籌的心態(tài)縱觀全局，從前期設(shè)計到后期建造，均需要有一定的支持。第一，為了建造出高質(zhì)量的船舶，要做好各方面的溝通，結(jié)合船舶的需求考慮輔助性的支持方式。吸取寶貴的建議，結(jié)合專業(yè)人員的經(jīng)驗和船體檢測情況開展分段設(shè)計與輔助支持。第二，船舶的分段設(shè)計要做到以人為本，能夠給用戶帶來方便，這就需要進行必要的輔助支持。第三，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的需求，設(shè)置足夠數(shù)量的輔助支持，切實提高每一段設(shè)計質(zhì)量，從而確保整個船舶質(zhì)量。

（2）船體裝配細節(jié)。為了提高船體的生產(chǎn)效率，使最終的船舶可以安全航行，就需要注意換題裝配的細節(jié)。在傳統(tǒng)的分段方式中，船體的分段接口以P型為主，這樣就容易導(dǎo)致重心不穩(wěn)。為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生，保證船身穩(wěn)定，就需要采取輔助的方式進行支撐，才能保證船體裝配順利進行。與傳統(tǒng)方式相比，這種輔助方式可有效提高工作效率與船舶質(zhì)量。為了進一步提高船舶的安全性與生產(chǎn)效率，更多會采取R型的分段方式減少重心不穩(wěn)的問題。雖然這一改變非常微小，但是卻有很大的作用。R型分段方式可以簡化作業(yè)，使操作更加便捷。采取填角焊就可以完成焊接和裝配，實現(xiàn)順利組合。對分段接口型號進行改造后，不僅能夠提高生產(chǎn)效率，還可以確保重心平穩(wěn)，船體的安全系數(shù)顯著提升。

（3）船體舾裝細節(jié)。船體舾裝細節(jié)主要體現(xiàn)在以下幾個方面。第一，船舶制造的舾裝工藝有分段式舾裝、船臺的舾裝以及碼頭的舾裝，分清楚這幾個工藝，方可加強對細節(jié)的處理。第二，注意分段舾裝結(jié)構(gòu)，按照船艙結(jié)構(gòu)進行分段，除了船艙的上下平臺之外，要對雙層底采取分段處理。經(jīng)過處理后，雙層底會低于外板和前端臂的高度。這種處理方式的結(jié)果是對設(shè)備產(chǎn)生不良影響，影響舾裝質(zhì)量。為了改善現(xiàn)狀，就需要從細節(jié)處入手，將這一高度縮小，或者安裝臨時板，就能夠減少不必要的工程量，將安裝舾裝成本控制在合理范圍內(nèi)。安裝后，再將臨時板拆除，就能夠?qū)崿F(xiàn)船體舾裝細節(jié)的優(yōu)化。

（二）通焊孔細節(jié)處理

為了提高通焊孔的質(zhì)量，就需要從孔中入手，不斷改進。不同的孔有不同的樣式，目的就是讓焊縫順利通過構(gòu)件。為了設(shè)置有效的通焊孔，就需要根據(jù)船舶的使用目的來設(shè)置。傳統(tǒng)的設(shè)計方式是將孔焊接到肋板上，其弊端就在于通焊孔很容易因不穩(wěn)定的肋板出現(xiàn)問題，因此就需要不斷加固肋板。在加固的同時，工作量也在不斷增加，給工程帶來了一定的難度。因此，在加固的時候，不要一味使用補板，減少材料浪費。設(shè)計通焊孔時，要遵守相應(yīng)的要求，使設(shè)計更加合理，注重細節(jié)，嚴(yán)格控制材料使用量。

（三）防堆積板細節(jié)處理

處理防堆積板的時候，首先要明確防堆積板的用途和位置。在船艙圍板的角落，通常需要由防堆積板對貨物進行有效整理，避免貨物無序堆放。不過這一區(qū)域會有很大的危險性，是主要的應(yīng)力區(qū)域。在優(yōu)化細節(jié)的時候，一般會放置部分落貨板，使雜物放置可以更有秩序的同時，減少應(yīng)力的產(chǎn)生。為了進一步減少應(yīng)力的影響，要保證甲板不粗糙，使防堆積板可以發(fā)揮作用的同時，降低應(yīng)力。同時，要設(shè)置合理的安全距離，保證設(shè)置落貨板的位置最佳，達到預(yù)防應(yīng)力和危險的目的。

（四）肘板端部細節(jié)處理

加強對肘板端部的細節(jié)處理，可以提高船體結(jié)構(gòu)的安全性，這一部分是構(gòu)件中最為重要的內(nèi)容。傳統(tǒng)的肘板端部處理時，時常會因為過度的肘板與開艙機的軸承部位的底座部分強化結(jié)構(gòu)有受力沖突，給船舶運行帶來嚴(yán)重的安全隱患。在力的作用下，一旦肘板端部有斷裂，后果難以預(yù)計。因此，為了避免這一問題的發(fā)生，縱向肘板會以“接納”口圍板的側(cè)壁部分，這種方式就可以避免出現(xiàn)斷裂等問題，還可以簡化船體建造的步驟。加強肘板端部細節(jié)處理，還需要明確規(guī)定，根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)處理，實現(xiàn)細節(jié)優(yōu)化。優(yōu)化后的肘板端部可以為船體的質(zhì)量保駕護航。

（五）測探管底部沖擊板細節(jié)處理

之所以要對測探管底部沖擊板的細節(jié)進行處理，主要是因為測深墊板在安裝之前，需要經(jīng)過一系列工序，而這一部分對于底部艙的作用很大，一旦有問題，就可能會導(dǎo)致船艙結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷。在傳統(tǒng)的安裝方式中，艙底板充當(dāng)外底板，這無疑增加了測探管底部沖擊板的安裝難度，降低工作效率。因此，在處理測探管底部沖擊板細節(jié)處理時，需要考慮到施工時間是否得到節(jié)省，施工難度是否可以降低，確保船艙結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。將測深墊板的位置固定，提前定位到測深管底部，這樣就可以大大減少工作量。通常對測深管的底部再打一個長度較長的孔即可。無需特意去船艙底部安裝測深墊板，僅需在地面上完成這一工作即可，這樣就可以大大減輕施工難度，提高施工效率。由此可見，對測探管底部沖擊板的細節(jié)進行優(yōu)化，可先從測深墊板位置改變中入手，這樣就能夠有效提高船體結(jié)構(gòu)質(zhì)量與設(shè)計的合理性。

四、結(jié)束語

船體結(jié)構(gòu)設(shè)計和建造過程中，細節(jié)的處理往往決定的船體工程的總體質(zhì)量，甚至，細節(jié)直接決定了船體的使用壽命。每一個建造當(dāng)中的細節(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)中的細節(jié)，不斷完善這些細節(jié)問題的處理方式。

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