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摘要:船体结构设计和建造过程中,细节的处理往往决定的船体工程的总体质量,甚至,细节直接决定了船体的使用寿命。每一个建造当中的细节都直接影响着船舶制造的工作效率、船体的结构乃至船舶的质量。因此,注重船舶制造工程当中的细节,不断完善这些细节问题的处理方式,细致而全面的考量船体结构设计与制造当中的细节问题,是船体结构设计与建造从业者顺利展开工作的基础。文章通过分析船体结构设计标准和理念,分别从设计和建造两方面探讨了细节处理问题,从而提高船舶制造水平。
关键词:船体结构;设计;建造;细节处理
1船体结构设计
1.1船体结构设计标准
船体结构设计的过程基于满足船舶的整体设计的前提下,结合设计人员的经验,确保船体可以充分的发挥出自身的功能。针对设计过程中船体结构达到优质标准的几个方面如下:①安全性:因此各方面作用力的存在,在船体结构设计的过程中,船体强韧性方面有着一些要求,以确保船舶后期可以安全的使用;②适用性:船舶不同在船体设计方面的需求也不同,所以在船体的结构设计过程中应当依据具体需求来进行船体设计,确保其适用性;③整体性:船体中的许多的功能结构都是相互关联的,这就需要在设计过程中相互的配合与协调,构成一个有机整体;④工艺性:在进行船体结构设计中,应当利用先进的工艺流程,提高设计的合理性,使工作更加高效;⑤经济性:船舶制造生产具有系统复杂性,同时耗费的财力物力较多,所以设计初期就应当考虑经济型方面的因素,在遵循适用性的基础上,参照标准满足安全的要求。船体安全是所有标准的根本,基于此优化船体设计的工艺性,达到船体整体设计达标,并实现经济性的目标。
1.2船体结构设计理念
建立合理的、科学的船体结构设计理念,能够更好地促进船体结构设计工作开展,能够对其整个工作质量的提升和优化起到重要的促进作用。从结构内容分析来看,其主要需要从以下几个方面展开。首先,需要对船体建造的总工作量予以充分认识。船体结构设计占据整个船只建造总工程量的三分之一,并且其融合了更多的综合性工作,所涉及的专业内容也更为广泛。其次,船体结构中的施工内容也必须予以充分而详尽的考虑,需要就其施工条件予以确认,并结合实际情况而制定出最佳的造船方案,同时还需要绘制出相应的图纸。另一方面還需要注重管理人员的沟通和协调,强化整个工作的系统性。总而言之,船体结构设计需要从宏观方面予以综合考虑,让整个设计过程更为顺利。
2船体结构设计中的细节处理
2.1提供分段辅助支撑
首先,船体结构设计需要辅助支撑后期的建造过程。设计者在进行分段辅助支撑的提供过程中需要多方面接触与沟通验船师和现场的施工人员,同时与他们交流意见,多方面听取建议。其次,提高船舶制造质量是分段辅助支撑提供的过程中需要设计人员着眼的重点,这就需要考虑怎样可以更加便捷快速地将分段制造出来,而且如何高质量的建造。不仅如此,设计人员在这一过程中应当掌握辅助支撑的具体数量需求,以确保分段的安全性。
2.2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。
2.3改进通焊孔的细节
通焊孔是船舶构件上的小孔,是为了让焊缝顺利通过构件,通焊孔一般很小但样式多变。设计人员应该以船舶的具体使用途径为依据来设置通焊孔。以往的船体设计中,设计者经常把通焊孔设计到肋板之上,但是货舱的肋板并不是固定的,因此货舱段的肋板部位常常需要增加补板,当补板的数量新增加时,会使船舶制造的工作量增加,施工难度也会相应的提升。因此,在设置通焊孔的时候,设计者一定要严格依据设计规范,在细节方面多进行一些考量,尽量避免使用补板,减少不必要的材料消耗,切实提升船舶组装的效率。
3船体结构建造中的细节处理
3.1防堆积板细节的处理
防堆积板一般设在船舱围板角落部分,它的功能是防止散乱货物造成堆积。但是,货舱的角落为应力区,有危险性。因此,设置堆积板的时候一定要处理好细节。可以在船舱角落部分设置一些放置货物的落货板,这样可以从根本上避免杂乱货物随意堆放的现象,使防堆积板的负荷减轻。防堆积板位于高应力位置,设计者要重视力的作用对船舱造成的影响,因此要确保防堆积板区位的甲板一定要光滑,这样才能把应力的影响降到最低。设计者要结合船舶的实际情况,设置落货板和甲板之间的距离,这样可以有效降低应力的影响。
3.2肘板端部细节的处理
对肘板端部进行细节处理是船体结构构件当中应注意的最重要的问题。一般情况下,以往的过渡肘板常常与开仓机的轴承部位的底座部分强化结构有受力冲突,主甲板焊缝和肘板的端部在船舶运行过程当中容易产生断裂。一般,工作人员通过于舱口围板的侧壁部分完成纵向肘板过渡,用这种形式避免结构间发生冲突,使船体建造的难度得到进一步的降低,还保障了船体的工艺强度。设计者处理肘板端部的细节问题时,必须依据船体结构设计的相关规定,只有这样才能使肘板端部处理的效果趋于完美。
3.3优化断梁问题处理
船体结构建造中的细节处理需要着眼于断梁问题的处理。工作人员在优化断梁问题处理的过程中首先应当在分段定位好后,在将断梁部位的处理点接上。在这一过程中工作人员为了合理避免这一船台装配中截梁接梁从而增加工作量的情况,工作人员应当将艉封板扶强材上下两端的肘板的连接由对接形式,改成搭接形式。从而能够在此基础上极大程度的节约该分段的船台装配时间。与此同时,工作人员在优化断梁问题处理的过程中还应当使用既不影响结构强度又不会改变结构的理论线的结构来避免对于截梁再接梁所产生的疑虑。
3.4测探管的底部冲击板细节的处理
通常来说,按照传统方式进行测深管底部舱底板的测深垫板安装,必须要在舱底板安装工序之后,而舱底板充当外底板的这种情况,必须在测深管就位后测深板具备定位条件。如此一来,无疑在施工的时候会十分困难,延长了施工时间,降低了工程效率,导致整个船舱设计的合理性遭到质疑。因此,这一细节问题必须得到治理。可以通过改变侧身垫板定位来改善这一问题。如果把测深垫板提前定位在测深管的底部,那么只需要在测深管底部开一个长孔就可以满足侧深的需要了。在施工的时候,可以先定位安装,而不必为了安装测深垫板去专门进仓,直接在很大程度上减轻了工作量,大大缩短了工作时间。
结语:
船体的建造与设计是一项繁琐而细致的工程,结构的设计要依据客户的具体需求,只有基于客户的实际需求,船舶的设计人员才可以对船体设计和建造工作给已明确的的构思,有了明确的设计框架之后便为后续制造工程奠定了基础,有助于处理设计阶段和建造阶段的各种细节工作。
参考文献:
[1]]纪文昊.船体结构设计及建造的细节处理[J].内燃机与配件,2017(19):46.
关键词:船体结构;设计;建造;细节处理
1船体结构设计
1.1船体结构设计标准
船体结构设计的过程基于满足船舶的整体设计的前提下,结合设计人员的经验,确保船体可以充分的发挥出自身的功能。针对设计过程中船体结构达到优质标准的几个方面如下:①安全性:因此各方面作用力的存在,在船体结构设计的过程中,船体强韧性方面有着一些要求,以确保船舶后期可以安全的使用;②适用性:船舶不同在船体设计方面的需求也不同,所以在船体的结构设计过程中应当依据具体需求来进行船体设计,确保其适用性;③整体性:船体中的许多的功能结构都是相互关联的,这就需要在设计过程中相互的配合与协调,构成一个有机整体;④工艺性:在进行船体结构设计中,应当利用先进的工艺流程,提高设计的合理性,使工作更加高效;⑤经济性:船舶制造生产具有系统复杂性,同时耗费的财力物力较多,所以设计初期就应当考虑经济型方面的因素,在遵循适用性的基础上,参照标准满足安全的要求。船体安全是所有标准的根本,基于此优化船体设计的工艺性,达到船体整体设计达标,并实现经济性的目标。
1.2船体结构设计理念
建立合理的、科学的船体结构设计理念,能够更好地促进船体结构设计工作开展,能够对其整个工作质量的提升和优化起到重要的促进作用。从结构内容分析来看,其主要需要从以下几个方面展开。首先,需要对船体建造的总工作量予以充分认识。船体结构设计占据整个船只建造总工程量的三分之一,并且其融合了更多的综合性工作,所涉及的专业内容也更为广泛。其次,船体结构中的施工内容也必须予以充分而详尽的考虑,需要就其施工条件予以确认,并结合实际情况而制定出最佳的造船方案,同时还需要绘制出相应的图纸。另一方面還需要注重管理人员的沟通和协调,强化整个工作的系统性。总而言之,船体结构设计需要从宏观方面予以综合考虑,让整个设计过程更为顺利。
2船体结构设计中的细节处理
2.1提供分段辅助支撑
首先,船体结构设计需要辅助支撑后期的建造过程。设计者在进行分段辅助支撑的提供过程中需要多方面接触与沟通验船师和现场的施工人员,同时与他们交流意见,多方面听取建议。其次,提高船舶制造质量是分段辅助支撑提供的过程中需要设计人员着眼的重点,这就需要考虑怎样可以更加便捷快速地将分段制造出来,而且如何高质量的建造。不仅如此,设计人员在这一过程中应当掌握辅助支撑的具体数量需求,以确保分段的安全性。
2.2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。
2.3改进通焊孔的细节
通焊孔是船舶构件上的小孔,是为了让焊缝顺利通过构件,通焊孔一般很小但样式多变。设计人员应该以船舶的具体使用途径为依据来设置通焊孔。以往的船体设计中,设计者经常把通焊孔设计到肋板之上,但是货舱的肋板并不是固定的,因此货舱段的肋板部位常常需要增加补板,当补板的数量新增加时,会使船舶制造的工作量增加,施工难度也会相应的提升。因此,在设置通焊孔的时候,设计者一定要严格依据设计规范,在细节方面多进行一些考量,尽量避免使用补板,减少不必要的材料消耗,切实提升船舶组装的效率。
3船体结构建造中的细节处理
3.1防堆积板细节的处理
防堆积板一般设在船舱围板角落部分,它的功能是防止散乱货物造成堆积。但是,货舱的角落为应力区,有危险性。因此,设置堆积板的时候一定要处理好细节。可以在船舱角落部分设置一些放置货物的落货板,这样可以从根本上避免杂乱货物随意堆放的现象,使防堆积板的负荷减轻。防堆积板位于高应力位置,设计者要重视力的作用对船舱造成的影响,因此要确保防堆积板区位的甲板一定要光滑,这样才能把应力的影响降到最低。设计者要结合船舶的实际情况,设置落货板和甲板之间的距离,这样可以有效降低应力的影响。
3.2肘板端部细节的处理
对肘板端部进行细节处理是船体结构构件当中应注意的最重要的问题。一般情况下,以往的过渡肘板常常与开仓机的轴承部位的底座部分强化结构有受力冲突,主甲板焊缝和肘板的端部在船舶运行过程当中容易产生断裂。一般,工作人员通过于舱口围板的侧壁部分完成纵向肘板过渡,用这种形式避免结构间发生冲突,使船体建造的难度得到进一步的降低,还保障了船体的工艺强度。设计者处理肘板端部的细节问题时,必须依据船体结构设计的相关规定,只有这样才能使肘板端部处理的效果趋于完美。
3.3优化断梁问题处理
船体结构建造中的细节处理需要着眼于断梁问题的处理。工作人员在优化断梁问题处理的过程中首先应当在分段定位好后,在将断梁部位的处理点接上。在这一过程中工作人员为了合理避免这一船台装配中截梁接梁从而增加工作量的情况,工作人员应当将艉封板扶强材上下两端的肘板的连接由对接形式,改成搭接形式。从而能够在此基础上极大程度的节约该分段的船台装配时间。与此同时,工作人员在优化断梁问题处理的过程中还应当使用既不影响结构强度又不会改变结构的理论线的结构来避免对于截梁再接梁所产生的疑虑。
3.4测探管的底部冲击板细节的处理
通常来说,按照传统方式进行测深管底部舱底板的测深垫板安装,必须要在舱底板安装工序之后,而舱底板充当外底板的这种情况,必须在测深管就位后测深板具备定位条件。如此一来,无疑在施工的时候会十分困难,延长了施工时间,降低了工程效率,导致整个船舱设计的合理性遭到质疑。因此,这一细节问题必须得到治理。可以通过改变侧身垫板定位来改善这一问题。如果把测深垫板提前定位在测深管的底部,那么只需要在测深管底部开一个长孔就可以满足侧深的需要了。在施工的时候,可以先定位安装,而不必为了安装测深垫板去专门进仓,直接在很大程度上减轻了工作量,大大缩短了工作时间。
结语:
船体的建造与设计是一项繁琐而细致的工程,结构的设计要依据客户的具体需求,只有基于客户的实际需求,船舶的设计人员才可以对船体设计和建造工作给已明确的的构思,有了明确的设计框架之后便为后续制造工程奠定了基础,有助于处理设计阶段和建造阶段的各种细节工作。
参考文献:
[1]]纪文昊.船体结构设计及建造的细节处理[J].内燃机与配件,2017(19):46.