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船体结构设计及建造中的细节处理分析

发表时间：2020/12/28 来源：《基层建设》2020年第24期作者：邱其江袁村村

[导读] 摘要：船体的设计要依据实际使用要求，设计之初要做好调查工作，建立符合预算、实用性要求的具体方案，以相应的技术手段满足，使设计人员只需输入少量参数及应用要求，系统即可依据相关知识，快速开发出高质量的设计模型。

        广船国际有限公司广东省广州市 511462
        摘要：船体的设计要依据实际使用要求，设计之初要做好调查工作，建立符合预算、实用性要求的具体方案，以相应的技术手段满足，使设计人员只需输入少量参数及应用要求，系统即可依据相关知识，快速开发出高质量的设计模型。对此，基于知识工程的船舶设计方法，以知识作为主要处理对象，成为船舶设计方法发展的新方向。
        关键词：船体结构；设计；建造；细节处理
        引言：随着目前我国航运业的高速发展，船体结构设计及制造也越来越呈现出科技化和流程化，同时，作为重要运输交通工具之一的船舶运输业，人们也越发对其重视，并对其设计与制造方面的细节也更为关注。在科技发展之下造船技术和设计水准也日益成熟和先进化，但是在结构设计及制造过程中往往会忽略一些细节性的问题，导致在船舶制造及投入运营期间显现出诸多不良问题。故此，笔者主要针对船体结构设计以及建造环节展开探讨，旨在更进一步保障其安全与质量。
        1、进行船体结构设计的基本条件
        在船舶建造期间最为重要和基本的要求就是保障船舶质量和航行安全，因此在进行船体结构设计时要在船体基础设计上保持船体的稳定，还要全面考虑到力学作用。基于航海规律，最大限度地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。船舶建造最重要是在运行中的实用效果，需要根据不同角度进行分析，船体的形态、甲板的安装以及相对应的负荷条件都需满足要求，并且船舶不仅要负荷人员，还要考虑到装载货物的情况，保证设计建造的安全。
        2、船体在结构方面进行设计时的细节处理
        2.1辅助支持的构造设计
        船体的辅助支撑是船体设计的一个重要组成部分，在船体设计和建造的整个周期中，船体的辅助支撑的构造设计是一个重要的设计分段，影响着未来建造出来的船舶自身的稳固性以及行驶的安全性。但是在实际的船体设计和生产中，船体的辅助支撑的构造设计并没有得到足够的重视，现在要是想要建造出更为符合客户需求的船舶产品，设计人员就需要对船体的辅助支撑结构投入重视，在实际的设计以及生产中，督促相关部门的人员重视船体辅助支撑结构的结构设计以及生产，只有这样生产出来的船体辅助支撑结构才能真正发挥它自身的作用，从而保证生产出来的船体的整体性以及安全性，更好地满足客户的需求，满足新时代的生产要求。船体的辅助支撑设计的有效合理，有利于保证船体的稳定性和安全性，这样能够减低工作人员的工作难度，同时也能够减低设计和建造过程中不必要的人力物力的损耗，实现生产企业效益的最大化。
        2.2对断梁进行优化处理
        在整个船体的建造中，对于断梁问题的优化处理也是不容小觑的。如何有效、安全的对断梁问题进行一个优化，是急需我们解决的问题。我们的操作步骤是，对断梁进行一个合理的定位分析，然后将其分段处理，在断梁的每个作用部位点进行焊接处理。在实际的工作生产中，我们要避免出现拆东墙补西墙的情况，要避免出现截断新梁去补旧梁的情况，这样对整体工作量的减少也是具有一定的帮助意义。我们可以引进新的理论线结构，这个结构的优点是，既可以保证梁的整体结构在强度上的刚硬，也可以保证对梁的结构不会造成任何的影响变换，这样也可以打消客户对于截断新梁去补救旧梁的担忧。

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        2.3对船体的肘板端部进行优化处理
        在船体的实际设计和建造过程中，由于缺乏全方面的细致考量，在船体的建造过程中，由于会忽略点一些在后期会对船体带来损伤的细节性处理，常常导致一些不必要的返工，这样就会增加工作量，增加了生产建造过程中的成本，有损企业自身的利益，不利于企业的长久发展。这就需要工作人员从实际出发，重视问题的主要方面，针对船体的肘板端部进行优化处理，从而科学有效的解决问题，杜绝船舶可能存在的安全隐患，提高船体的安全性以及稳定性。
        2.4分段接口的合理化设计
        船体的分段接口设计在船体设计中至关重要，不断的优化分段接口设计：
        （1）有利于船体的分段装配工作顺利进行。传统的分段设计通常将各个舱体分成各自独立的分段，P型的分段方法会导致船体的重心分布不均，这样在后期的装配过程中就需要大量的辅助支撑来弥补这一缺点。对分段接口进行改进，船体的断开节点处加设面板，这样就形成了R型分段，大大简化了分段装配工作。不仅能够提升焊接的工作效率而且保证了船体的安全性。
        （2）大大降低了舾装的船台工作量。机舱一般情况下划分成机舱双层底、机舱下平台、机舱上平台各个分段。机舱双层底分段的外板和前端壁高出双层底100-150mm左右。这样的机结构设计，会导致双层底的舾装设备的安装作业的工作量大大提升。因此。考虑前期设计阶段在舱前壁端的接口处安装一个板列，这样能够高出内底1000mm左右，能够将所有的舾装设备在分段安装时安装到位，大大的缩短了工时。
        2.5加固防堆积板的优化处理
        在进行防堆积板的优化处理工作期间，可以说是整个船体建造方面进行细节处理的核心工作。为了防止过多的散货堆积而造成不必要的堵塞，可以设置一些散货落货板来防止这个情况的出现。在对防堆积板进行优化处理的时候，对于选择的地点空间要有规定，要避开货舱舱口角隅这种高危险区域，如果要在这个地方设置防堆积板，那么就要对这个地方进行清理维护工作处理，要保证它的光滑性。另外，不要忽略了在防堆积板和主要甲板之间是存在一定的空隙，利用好这个空隙可以更好的对细节进行优化。
        2.6底部冲击板的细节优化
        在整个船只的建造过程中，底部冲击板的细节处置工作占据了很大的一部分。我们要更加关注队长底部冲击板的优化处理，要进行科学化的设置。我们在对底部冲击板进行科学化的处置时，要做好前期的准备工作，即要把舱底板先进行安装，然后再把测深垫板进行安装，必须要按照这个顺序进行安装，切莫不可错乱顺序，造成严重的后果。在这个过程中，我们要注意到一个特殊情况，就是当舱底板成为了外底板的时候，由于具备了一些流线型状，这样会导致侧身垫板必须等测深管安装完成之后才具备定位的先行条件，然后才能进行详细的准确的定位安装。这样就会使得在实际的安装操作过程中难度加大，在工人进行实际的操作安装过程会更加容易出现纰漏，对于时机的把控也是很难做到精准。
        结束语
        综上所述，船体设计建造过程中需要注意的细节非常多，所以需要设计建造人员对其细节进行有效处理，以免船舶在航行过程中出现一些事故。基于此，通过对测深板与底部冲击板的区别、稳固结构的持续冲撞、点焊接梁以及焊接工序等方面，就船体结构设计以及建筑细节处理进行简要分析，并得出只有设计人员与建造人员做好前期细节准备工作，才能够以此为基础，设计建造一艘能够驰骋海上掀起巨浪的大船。
        参考文献：
        [1]张祥.船体结构设计及建造中的细节处理[J].船舶物资与市场，2020，（5）：3-4. DOI：10.19727/j.cnki.cbwzysc.2020.
        [2]管海霞，梅海东，陈磊.探究船体结构设计及建造中的细节处理要点[J].中国科技投资，2019.
        [3]高东伟，田有龙，徐存亮.探讨船体结构设计及建造中的细节处理[J].农家科技（上旬刊），2018.