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船体结构设计与建造的细节处理梁子辉

发表时间：2021/7/28 来源：《中国科技信息》2021年9月上作者：梁子辉

[导读] 在船体结构设计和建造的过程中，相关工作人员需要加强对一些细节性问题的关注以及重视，结合实际设计和建造需求来开展日常工作，对以往工作理念进行不断的优化和调整，更加贴合与船体结构设计和建造的要求，从而使得整个船体结构能够具备安全性和稳定性的特征，推动我国船舶制造行业的良好发展。

大连中远海运重工有限公司梁子辉辽宁省大连市 116113

摘要：在进行船体结构设计的过程中，相关工作人员需要对多种影响因素进行深入的分析以及把控，并且加强对细节部位的处理，这样才可以从整体上提高船舶产品的质量以及使用性能，相关工作人员需要对整个建造细节进行强化性的处理，以提升产品的质量为主来开展日常的工作，探索出一条新的设计之路，推动我国运输行业以及旅游行业的良好发展。
关键词：船体结构；设计与建造；船舶建造
        引言
        随着国民经济体制的不断改革，给各行各业带来了全新的机遇。船舶制造领域，基于科技水平的提高实现了良好的发展。目前，市场对船舶的质量和性能提出了全新的要求，为船舶制造企业带来了巨大的考验，因此，船舶制造企业必须秉承科技时代理念，积极开展船舶制造过程优化，并有效的提高船舶制造的速度和质量，才能确保船舶制造企业持续地发展。在船舶制造领域中，在保障船舶质量问题的前提下，提高船舶制造效率是船舶企业最关注的问题，所以，实现船舶结构设计的全面优化具有重要意义。
        1船体结构设计的条件分析
        在对船体结构进行设计时需要充分考虑实际的船体建造安全性以及实用性。安全性达到一定要求之后就需要进一步对其美观性进行改进优化。相关的船体结构设计人员在进行船体结构设计时就需要对有关的力学与美学要点进行充分结合，有效确保整个船体的设计是符合力学逻辑与美学观点的。在稳定性与安全性上面做好充分的保障，如有需要设计人员也可以额外借助相关的航海定律充分考虑天气以及海上风力因素，让船体具备一定的抗风性能和较强的承重性能。使得整个运作工程符合一定的科学性和可靠性，保证具体的工作安全。其中对于船体稳定性的要求上，需要结合具体的船体流动航行需要的动力供给来进行相关考虑。让整个船体的稳定性符合相关先进的科学设计，结合实际情况作出不同的应对，提高对运行过程中船体系统参数的关注度。此外，整个过程也不能忘记资金的合理分配，相关的船体结构设计人员需要对具体的资金进行预算，给出一个合理的范围，有效的对资金进行利用，避免在实际的操作过程当中出现资金的短缺或者材料的浪费等各种情况。
        2船体结构设计与建造的细节处理
        2.1焊缝统计及精细化派工应用
        通过焊接坡口建模，后续提取焊缝焊接方法、焊接板厚及焊接位置等数据就可得出焊接工作量。焊接工作量和所使用的焊接方法、焊接板厚、坡口形式及焊接位置有很大关系，比如二氧化碳气体保护焊的焊接效率比手工电弧焊高很多，仰焊难度大于普通的平焊，厚板需要多层焊、焊接工作量是薄板的好几倍。根据得出的焊接工作量进行焊接精细化派工，可取代传统粗放型管理，大幅减少人力成本的浪费。基于焊缝建模数据可生成其他焊接报表，如分段内及分段间焊缝长度统计表，Ｔ型材角接缝计算、焊材定额统计表等。
        2.2遗传模型结构优化设计
        在船舶的创新优化设计中，遗传模型结构优化是基于数学模型变量为基础，通过对其进行优化而产生，采用遗传模型的结构设计主要包括连续变量模型、混合变量以及离散变量模型。通过与传统结构设计中存在的问题进行分析，不断地研究出全新的算法，按照当前船舶结构的设计特点，将其融入到生物进化知识中，从而衍生出创新的遗传模型设计。通过遗传算法的应用，不需要进行导数资料就可以借助函数来解决之前的问题，有效地解决了在出船舶结构设计优化中的离散性和连续性问题。

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通过遗传模型结构优化设计，主要采用仿生进化策略实现交叉算子、异化算子以及再生算子。经过长期的实践应用，这种遗传模型结构优化设计主要适用于一些繁琐的设计环境，通过遗传船舶结构优化设计可以实现有效的应用效果，实现了船舶领域结构设计的突破，对船舶制造业的发展具有重要意义。
        2.3过梁孔补板
        进行这一部分设计时，在以往设计工作中，一些设计人员经常会忽略一些细节性的问题，导致实际的设计效果不理想，在当前设计工作中，相关设计人员需要加强对这一问题的广泛关注，结合实际工作需求和工作要求，更加有序地开展日常的工作。在进行这一部分设计时，不同的船舶类型有着不同的要求以及标准，所以，在设计工作中需要尽可能地满足客户的需求，在进行船舶结构设计的工作中，需要按照以往常用的规则和标准来进行过梁孔补板的设计，并且对以往的设计方案进行不断的优化以及调整，更加突出人性化的设计理念，机舱属于各个管路比较集中的区域，很容易由于船体结构设计的矛盾存在较大的冲突，所以，为了使各种管线能够互不干扰，需要在船体结构中进行打孔，这也是设计工作中的难点，如果将机舱的部分孔设置成镶嵌式的切口的话，那么会加大管系布置的空间，为了解决这一问题，相关设计人员在实际设计工作中需要减少一些多余的过量孔，从而解决在管道布置方面所存在的问题，也使得整个船体空间能够得到有效的利用。设计人员在设计工作中需要运用灵活的设计方法来应对在实际工作中所存在的问题，这样才可以对船体结构设计有一个质量上的保证，为后续的使用奠定坚实的基础。
        2.4针对底部冲击板的细节优化处理
        在对整个的船只进行设计建造过程中，最为容易忽略掉的一个关键步骤是底部冲击板的安装。前提是保证整个安装的质量，在质量保证之下，对后期工作进行安排处理，采取科学化的安装步骤。首先需要提前检查舱口底板的质量，然后对其进行安装，下一步对测深垫板进行后续安装。需要严格的按照这样一个顺序进行安装，如果造成顺序的混乱，就会对整个建造的过程产生可怕的后果。其中，在操作过程当中会出现一种特殊的情况，当实际的舱底板变成外底板时，因为其特殊的流线型形状，需要等待所有的安装完毕之后进行定位系统的排查，这项工作具有一定的复杂性，操作起来比较考验工人的施工精确性。
        2.5模糊原理结构优化设计
        模糊原理最早出现在20世纪80年代，这种优化设计主要是基于模糊判决来实现的创新性限界方法。通过模糊原理的结构优化设计，能够实现对船舶结构的全面优化，解决船舶结构优化中产生的难题。模糊原理主要是采用完善的模糊目标，并将阈值看作附加变量，可以避免一次求解出现的最大水平法，在完成求解后，只需要对船舶的结构和施工等环节进行思考即可，通过对排序结合与创建的要素权重集进行模糊评价，并确定模糊约束值。例如，在进行船舶结构的设计中，计算船舶的槽型、剖面以及横舱壁等结构时，可以先结合工程的情况进行分析，并掌握模糊要素的具体情况，从而实现模糊优化设计，不断能够降低原材料的使用，同时也实现了良好的设计优化效果。
        结语：
        在船体结构设计和建造的过程中，相关工作人员需要加强对一些细节性问题的关注以及重视，结合实际设计和建造需求来开展日常工作，对以往工作理念进行不断的优化和调整，更加贴合与船体结构设计和建造的要求，从而使得整个船体结构能够具备安全性和稳定性的特征，推动我国船舶制造行业的良好发展。
参考文献
[1]林华.船体结构设计和建造中应注意的细节[J].造船技术,2019,7(3):90-92.
[2]邢立蕃,徐刚,阮艳梅．船体结构零件产生系统[J].造船技术,2019,2(4):26-19．