船体结构生产设计理念相关分析

船体结构生产设计理念相关分析

杨莉 1 聂丽 2

1. 身份证号： 321027198603040***

2.身份证号：321027198810083***

摘要：随着航运事业的不断发展，作为重要交通工具的船舶越来越受到人们的重视，船舶的设计与建造更是得到重点关注。目前，各造船强国的设计水平和技术能力日趋成熟，然而在设计过程中的一些细节问题往往有所忽略，导致建造过程和交船运营后暴露出许多问题。船体结构设计关系船舶强度和安全，结构的细节设计和处理更为重要。

关键词：船体结构；生产；设计理念

1 船体结构生产设计理念

船体结构设计水平直接关系着船舶的整体质量和使用安全，为了确保船体结构可靠性和安全性，应当不断优化创新理念，加大船体结构设计水平优化力度，提升船体生产的整体质量，进而为船舶使用奠定坚实的基础。为此，应当从图纸设计、辅助设计、准备工作、施工管理等多方面加强控制。

1.1图纸设计

在船体结构图纸设计中涉及到的模块有：（1）套料图，套料图需要与结构图相关信息进行对应，以发挥科学指导船体结构施工的积极作用，涉及内容有零件变化、尺寸标注、组立流向等等；（2）结构图，在结构图中包含平面图、局部图、详解图等，执行中要对每个部分进行详细了解，并对其进行良好衔接，针对图纸存在问题也能及时发现，并采取有效措施进行优化，所制定的结构实施方案也会更加科学合理，针对船体结构中的透气孔、各切角、通焊孔也要引起注意，需要保证其一一对应，而涉及到的船体焊接方法、厚度、坡口等内容需要提前进行详细标注；（3）加工图，针对船体设计加工图主要包含板材和型材两方面内容，也要在实际开展工作之前对生产制造所需板材加以明确，以防止错误使用情况发生。

1.2辅助设计

受造船工艺复杂性影响，为使该项工作顺利、高效和高质量开展，就需要辅助设计在其中发挥指导作用，涉及到的内容包括：（1）脚手架安装，船体结构建造需要运用脚手架的地方比较多，但是在对脚手架进行安装时比较复杂，这时候就要求在生产设计环节，结合船体实际状况及特点，确保其作用在船体结构最佳位置；（2）永久性吊环，在较为狭窄位置需要对永久性吊环进行设计，如：在船体甲板下表面和双层底中设置吊环，并将其安装在不显眼的位置上，可以提升美观性和实用性，同时考虑吊环安装是否会对其他系统造成不良影响，在实际设计时也要采取分段处理方法，不仅可以避免开展二次作业，还能够方便施工完毕后进行拆除 。

1.3准备工作

在准备工作阶段，需要将船体结构划分为若干个环节进行准备，并对各环节具体准备情况进行管理，如：从工厂出发包含起重能力、运输条件、预装要求等阶段，在做好相关准备工作的同时，对吊环程序加以设计，以便于能够在船体结构分段中找寻到较佳接头位置，而在分段制造环节中需要对各项工作要点加以明确，尤其是在进行船台制造中，要对各自吊装顺序进行确定，以保证船体能够得到较好衔接。

1.4管理施工

在管理工作中主要是对图表实施科学管理，涉及到的项目包含工艺项目、密性试验、拍片数量等等，在船体结构生产设计时对这些内容管理加以重视，可以使施工设计与工艺联系更加紧密，并在相辅相成中确保船体结构施工工艺设计科学合理，针对实际操作中可能存在的技术问题也能得到很好解决，船体结构生产设计水平也会大大提高。

2船体结构设计中的细节处理

在船体结构设计中，还要加强细节处理，从细节方面做好船体结构设计生产，从而提升设计的整体质量。

2.1衡量船体结构设计的标准

船体的结构设计在整个造船工程中十分重要，设计人员将根据用户的要求和多年来自身的设计经验，保证自己建造的船体可以有很好的功能性。衡量船体结构设计的质量可以从这些方面进行判断。1）安全性。安全性是船体设计的核心内容，是船体设计的基本任务。由于各种力的影响，船体的设计工作对于强度有很大的要求，目的是为了保证船体足够稳定，船舶功能正常。2）可用性。不同的客户对船体的设计有不同的要求，以便设计师根据船舶在设计中的特殊用途进行设计，保证船体结构不仅满足用户的需要，而且具有实用性。3）工艺性。在设计船体结构时，设计师将按照正常的工艺流程来进行设计，然后根据实际需要对船体进行独特设计，展现船体的魅力。

2.2辅助支撑设计

在船体设计中，应使用辅助设备来支持船体的整体性能。大多数时候，很多工作人员都会忽略船体的辅助功能。但是在船体结构的实际设计中，必须认真考虑辅助设备的重要性。根据船体结构的实际情况，对船体进行合理设计，可以使用确定性设计法对船体进行设计，主要有 2 种方法。船体的尺寸和结构可以决定船体的构件布置。由于确定性设计方法在设计应用中的不足，所以采用直接计算法。在相关概念的帮助下，可以得到预期的效果，并对船体结构构件的强度和尺寸进行测试。

2.3船体装配细节

在传统的船舶生产中，船舶的节段多为P形节段，其最明显的特点是重心不稳定。后续装配工序的分段，由辅助设备支撑，保证平稳无摩擦，这就是其中一个细节。鉴于设计和施工过程会直接对于工作效率带来一定的影响，而且对安全生产有一定的影响，所以为确保船舶安装的稳定性，我国造船业已将P段改为R段，这个就进一步简化操作。当组合焊接时，只要采用焊接组合件，就可以完成组合件的焊接，这方法可以在提高船体稳定性和保证船舶安全性的同时，显著提高焊接速度。

2.4船体舾装细节

船舶工艺中的舾装工艺有3种。舾装在整个过程中是非常重要的。装备船舶生产的作用是适应船体的结构。船舱由上下平台和双层底组成，双层底分段时，下臂和外板通常比双底部会高一些。我们改进了严密的设置细节，可以大大降低设施的成本。临时板系列可安装在与舱壁的接口处，这可以大大减少舾装码头的技术体积，优化货船船舱底部的剖面。

2.5通焊孔的设计工作

在进行通焊孔的设计时需要结合整个船体的安装以及应用的需要来进行设计，因此需要结合船舶的实际需要，对通焊孔的半径以及切角进行合理设计。比如针对于散货船设计时，底边舱斜坡板跟双层底内底板之间的连接处为高应力区，才能够满足营运方面的需要，可以通过增设垫板或者是补板的方式来保证设计的可行性和人性化。

2.6过梁孔补板

在进行创新结构设计时，必须要科学合理的设计过梁孔补板，才能够满足客户的需要，并且提高整个船舶设计的合理性，因此需要按照相关的法律规定以及相关的规则进行过梁孔补板的设计，尤其是针对机舱区，由于各种管路比较集中，容易与船体结构发生冲突，因此要对各种管线的设计进行打孔处理，结合设计的难点应该大幅度的增加一些管线布置，才能够缩减多余的结构过量孔，提高对空间的利用效率。

2.7临时通道口设计

在进行船体结构设计时，需要进行临时的通道口的设计，当下国际上建造一流的船舶都是需要进行临时通道口的设计，才能够满足设备的安全性能。通过设置临时的通道库，能够改善上层建筑人员的卫生条件，另外也能够提高整个船舶的安全性。

3结语

船体结构生产设计具有工作量大、涉及内容多、复杂程度高等特点，因此需要在实际生产建造之前，对船体结构生产设计要点和细节工作加以把握，并对各环节工作进行科学合理安排，不仅可以确保船体结构达到相关标准要求，还能够使船舶生产质量得到提升。为此，本文从船体结构设计优化方面提出了一些建议，并且就设计中细节的处理方面进行了分析，希望能够具有一定参考价值。

参考文献：

[1]宫利军.船体结构设计与建造的细节处理研究[J].中国设备工程,2018(24):121-122.

[2]张现普.浅谈船体结构设计及建造的细节处理[J].科技风,2018(20):110.

[3]孙亮.船体结构设计方式的分析[J].科技风,2018(01):14.