船体结构设计及建造中的细节处理

船体结构设计及建造中的细节处理

程英帝

大连中远海运重工有限公司 辽宁省大连市 116113

摘要：现如今，随着时代的进步，船体结构的设计和建造越来越趋向于流程化。船舶是目前最为重要的水上交通运输工具，其航行性能的优良取决于船舶自身的设计。船体结构设计是保证船舶运行安全的关键，需注意船舶建造过程中的各个细节，确保其安全质量。本文研究船舶结构设计中的细节设计，并给出相对应的解决措施。

关键词：船体结构设计；建造；细节处理

1船体结构设计条件

建造船舶最基础的要求是安全航行，只有确保安全才能航行。结构设计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。船舶航行可以利用海上风浪，根据气候分析得来的数据进行航行，根据数据规律去应对恶劣天气，但船舶自身的承重性必须得到保障，外形设计需要满足动力需求的标准。实际建造中，需要在图纸设计的基础上，结合船舶的特定要求进行构思分析，既要达到客户的设计要求，又要满足船舶自身的稳定性。船舶结构设计的建造水平需要达到基本的设计要求，明确规范和船舶推运行中的各项功能是否符合要求设计，在结构设计的细节方面进行把控，并且保证建造材料质量，确保使用性能达到实际要求。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船体结构设计中的细节处理

2.1辅助支持的构造设计

对船体的设计是一个分段设计的过程，为了保证船体的稳定性和整体性，我们需要借助辅助支撑。在实际的工作生产中，辅助支撑很容易被设计人员忽略，但是这个部分对船整体的影响又是巨大的，所以设计人员要结合该船实际的需求情况，再向一些工作人员寻求一些建设性的建议，来合理的设计出所需要的辅助支撑结构。对于这个辅助支撑的设计的出发点是要确保船只的安全，然后通过合理的手段按照标准的规定，进行生产使用辅助支撑。

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适当加设通焊孔

船体结构设计过程中工作人员应当根据舰船的使用目标来适当的加设通焊孔。通常来说在传统的舰船设计过程中设计人员多会在肋板上开设相应的通焊孔，但是在这一过程中需要注意的是，因为并不是在该处不是有肋板就是有肘板,因此在货舱区域每档肋位都要加设补板,如果补板的数量太多则会增加了现场的施工工作量和建造难度。故设计人员通过适当加设通焊孔就能够在满足舰船设计规范要求的同时合理的减少补板的数量,起到了节约建造材料和建造工时的效果。

2.4结构过梁孔补板

结构过梁孔补板很容易在设计中被忽视，不同的船体有不同的要求，客户会根据自身的需求有不同的要求，而设计人员很容易按照惯例采用熟悉的规则标准来设计过梁孔补板，很容易忽略这一内容。另外，由于机舱区域是各类管系集中的区域，很容易与船体结构发生冲突，通常情况下，及其容易发生为了布置管系在船体结构上打孔的现象，这一问题是一直困扰着设计人员的难题。如果将机舱部位的过梁孔改为镶嵌型切口，能够很大程度上增大管系的布置空间，减少不必要的结构过梁孔，大大改善先前的布置冲突，提高了空间利用率。

2.5储备建设临时通道孔

船舶建造工期较长，工作人员在很长一段时间会生活在船舶上。为了满足其生活的基本需求，在进行通道建设时会在舱内的侧翼搭建临时通道，在搭建时既要考虑到通道孔的实际效果，又要考虑到后期的拆除工作。

3船体在建造方面进行时的细节处理

3.1肘板端部的细节处理

肘板端部的细节处理是船体结构建造中所要注意的首要问题。通常来说，传统的过渡肘板非常容易与开仓机轴承底座的加强结构发成冲突，肘板端部与主甲板的填角焊缝在运营中容易出现断裂。所以，工作人员只有通过在舱口围板侧壁处纵向肘板的过渡形式来避免这种冲突的发生，从而进一步降低建造难度，同时可以使船体工艺强度得到提升。此外，设计者在处理肘板端部的过程中，应当以《船体结构相贯彻切口与补板》这一标准当中的相关规定为基准，这样才能使处理效果达到理想的程度。

3.2加固防堆积板的优化处理

对于防堆积板的优化处理工作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。我们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。我们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。

3.3测深管底部冲击板的细节设置

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，可以先地位安装，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。

3.4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,工作人员应当将娓封板扶强材上下两端的肘板的连接由对接形式,改成了搭接形式。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并且又不会改变结构的理论线的结构来避免客户对于截梁再接梁所产生的疑虑。

结语

船舶设计的安全质量关系到很多人的生命安全，一旦出现问题会造成巨大的损失，从船体的细节处理就能感受到船体工程的建造质量。而且越是细节处理得好的船舶其使用寿命越长，整体安全性越高，结构性更为完整。所以，船舶设计需要充分考虑到细节的处理方案，结合船体设计的具体数据进行优化，既要符合科学的处理方式，又要为船舶航运打好基础，提高整体的建造水平。

参考文献

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[3]顾天一,杨明敏.船体结构设计及建造细节处理研究[J].科技展望,2019,(13):79.