安兴国
（中海油田服务股份有限公司 广东省深圳市 518000）
摘要：科技的进步，促进工程建设事业得到快速发展。在我国，造船行业属于极为重要的生产行业，其结构设计会直接影响船体以及船舶的使用，因此，做好对应的设计，才能更好的提升船体质量，同时也能够提升船舶的使用效能。所以，合理的分析船体的结构设计方式，能够为后续的优化设计提供一定的借鉴。本文就基于安全性及合理性的船体结构生产设计展开探讨。
关键词：安全性；合理性；船体结构；生产设计
引言：
在对船体结构展开生产设计时，需要充分分析生产状况以及具体的工作流程，同时基于相关的设计规范内容进行设计，以此来保证船体结构的强度，这也是保证船体安全性的基础，是提高船体设计合理性的必经之路。
1安全性与合理性分析
在船体结构生产设计中，必须要确保船体结构在满足安全性的基础上，实现对船体结构的合理设计。可以说，安全性是保障船只顺利航行的前提，其能够确保船员的生命不会受到威胁。而船体结构的合理性，则能够提高船只的使用性能，使船只操作更加省力、便捷，从而延长船只的使用寿命。安全性与合理性是相辅相成的，对船体结构的安全性与合理性进行充分考虑后再进行生产设计，对于提高与优化工作质量有着十分重要的作用。在船体结构的整个生产设计工作中，相关人员必须要对船体建造的总工作量有一个明确而充分的认识，虽然设计工作量只占据总工程量的1/3左右，但设计工作却涉及到许多不同专业的工作，因此，必须要对船体结构的生产设计工作予以高度重视。此外，相关人员还要对船体结构的具体施工内容进行详细分析，并结合实际施工条件制订一个详尽的生产设计方案，同时，还要具备完善的生产设计图纸。在船体结构生产设计中，还要进一步强化管理人员、设计人员、施工人员之间的协调与沟通，使船体结构生产设计变得更加系统化。总之，对于船体结构的生产设计工作来说，必须要在宏观层面对船体结构的安全性与合理性进行分析，这样将更加有助于船体结构生产设计工作的顺利开展。
2船体结构设计条件
基于实用性作为船体结构设计的要求，在安全性能得以满足之下再考虑外表。只有实现了安全航行，才能体现其利益。船体的稳定性偏向于基础设计理念，结构设计还需要考虑力学条件。基于航海规律，最大限度的分析水文因素和天气因素带来的实际影响，以此来应对出航的恶劣天气，同时，当本身的承重性得到保障，其外部的形态设计可以满足航行动力需求，在实际设计中，就需要对其计算与构思加以分析，进而达到设计要求。结构本身的稳定要求，实际上就是需要建造技术水平能够达到设计条件，并且在具体的过程中还应该对材料的实际性能加以分析。实用性本身就是需要从设计的角度来分析体系的问题，对于船体、甲板等设计，也需要有对应的装载条件，并且要满足设计的合理性要求，其不仅仅需要囊括对应的货物与人员，同时还需要确保本身的安全性。
3基于安全性及合理性的船体结构生产设计
3.1生产设计环节
对船体结构进行的生产设计工作主要包括3个层次的内容，即前期的初步设计环节、详细设计环节、生产设计环节。
在进行前期设计工作的过程中，需要结合相关的设计标准以及设计任务明确设计系统，同时结合相关技术要求以及方案来筛选所使用的设计材料，再结合这些计划展开预算工作。在对设计方案进行细化时，需要与设计标准要求及相关的审核意见展开修改和细化工作，充分考量不同的细节问题，对材料尺寸以及型号进行仔细核对，以此来保证船体结构零部件设计以及材料等与设计要求相吻合。在整个过程中，需要保证设计方案的完整性，等到设计图纸绘画完成之后，再将相关的设计方案进行联动，上交给相关的审批部门进行审核。在进行生产设计的过程中，需要对材料、装备及其运用状况等展开深入剖析，保证船体结构设计与设计要求相吻合。
3.2船体结构的安全性与合理性生产设计
在对船体结构的安全性与合理性进行分析的过程中，应充分考虑组合及连接问题，考虑到船体结构生产设计的规模往往较小，而且为了使设计、检验及生产等工作能够变得更加便捷，需要将船体结构划分成几个部分，并对各个部分所具备的紧密联系进行分析后开展设计工作。在对船体结构进行拆分时，既可按照实际情况来拆分，也可按照上下结构来拆分。在分组设计时，应对各个部分在组合以后的具体情况来开展统筹工作，保证船体结构相关组装细节能够全面落实。船体组合性能受到其构造及所使用材料性能的影响，由于船体结构的使用环境非常恶劣，必须要将其自身质量作为核心，进一步加强船体结构加工及连接环节的管理工作，同时，对船体结构及其质量进行动态调整，并在进行船体结构计算时，通过现代化技术手段来开展船体结构的载荷能力预算，并通过信息化系统的运用来进行信息整合，以此保证船体结构的承重能力达到预计目标。
3.3生产设计中结构的细节设计
在船舶的整个设计周期当中，生产设计是最后也是最为重要的环节。生产设计当中需要注意和改进的细节问题多而繁杂，限于篇幅，本文仅对典型细节问题进行探讨：首先，对于分段划分的设计必须与施工单位紧密沟通和合作，依据具体情况进行设计，如施工单位起重设备的吊装能力、施工场地布置情况等。其次，生产设计过程中因轮机、电气等专业需要预开的贯穿孔应在板件套料前开出，这样可以减少分段人工开孔，有利于开孔质量和缩短工期。对于船体构件上设置的通焊孔应根据船型和区域功能进行设计，非特殊区域在施焊可行时通焊孔尽量减小以避免开孔过大焊后增设不必要的补板。部分舱室舱壁扶强材上端的肘板因装修效果受到限制时，可将肘板设计成与扶强材一体化，既满足强度要求又减小了肘板尺寸从而满足舱室装修效果。
3.4船体结构的安全性
在分析船体结构本身的安全性以及合理性时，需要对组合以及连接等问题进行考量。由于船体结构生产设计的规模通常比较小，为了提升生产设计环节的工作效率，需要对船体结构进行结构划分，对不同部分之间所存在的联系进行分析之后开展相关的设计工作。在分组设计时，需要站在统筹管理的角度上，对不同的部分进行拆分和重组，为原来的结构赋予新的活力，以此来从根本上提升船体结构的合理性。通常情况下，船体的组合性与船体自身的结构及其所使用的材料之间存在着直接的影响，因为使用船体的环境本身就相对比较恶劣，因此需要将质量管理放在首要位置，对船体结构的连接应予以充分关注。除此之外，也需要结合船体结构以及质量状况进行动态化的调整，同时结合现代化的科学信息技术手段来计算船体结构的荷载应力等，借助先进的信息系统对数据信息进行汇总分析，为船只承重能力以及限度的提升奠定坚实基础。
结语
总而言之，船体结构生产设计是一项综合性非常强的工作，在该工作中涉及到诸多专业的作业内容，且工作量非常大，生产设计周期很长，因此，必须要对船体结构生产设计予以高度重视，对相应的设计方法进行不断研究与改进，这样才能使船体结构的安全性与合理性得到最大限度的体现。
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