优化船体生产设计阶段探讨

优化船体生产设计阶段探讨

王延敏

江南造船集团 上海市崇明区 201913

摘要：随着智能信息技术的发展，很多智能软件在船体三维设计的过程中得到了广泛的应用，并取得了良好的效果。这些软件的出现，改变了传统的船体设计思维，使现代造船业的快速发展。船体生产设计阶段的相关工作开展能否达到预期的效果，直接影响着船体各个构件的质量可靠性。优化船体生产设计，不仅有利于节约造船企业的生产成本，也会提高船体分段构造的工作效率，增强船体不同构件的安全性能。本文将对船体生产设计阶段和优化展开进一步地探讨。

关键词：三维设计；信息技术；船体；生产设计；安全性能

经济社会的不断发展，为我国造船企业生产规模的扩大产生了积极的影响。为了保证船舶正常使用时的质量可靠性，技术人员需要做好船体生产设计阶段的各项工作，采取有效的措施消除某些不确定因素带来的影响。结合现阶段船体生产设计阶段的发展现状，可知其中依然存在着许多突出的问题，影响了造船企业的生产效率。在此形势影响下，造船企业应该充分地运用信息化技术，优化船体生产设计阶段的相关操作，延长船舶的使用寿命。

一、船体生产设计中的相关内容

1.船体生产设计中的胎架

为了实现精度造船的发展目标，满足分段装配的实际要求，需要对船体生产设计中的胎架进行必要地分析和控制。在分段建造的过程中，很多构件的制作都需要利用到胎架。当胎架的精度出现细小的偏差时，后期的分配过程将会造成重大的工作失误，曲面分段的建造无法达到预期的效果。因此，为了避免这些现象的出现，胎架在具体的设计过程中，需要保证它尺寸规格的准确性，包括线型的光顺等。同时，为了扩大活络胎架的应用范围，技术人员应该加强这种装置不同方向之间的连接，避免分段装配中变形的现象的出现。

2.船体生产设计中的余量和补偿量

在船舶生产制造的过程中，各种构件的质量能否达到设计方案的具体要求，直接影响着船舶的使用效果。船体的生产设计阶段，构件尺寸规格是否达标，阻碍着各项生产流程的顺利开展。当构件的尺寸出现重大误差时，造船企业的生产成本也会逐渐地加大。因此，技术人员在船体生产设计的过程中，应该在系统构建时设置一定的补偿量。这种补偿量可以有效地替代余量，保证构件尺寸的规格，提高分段建造的生产效率。同时，采取这样的措施也避免了构件生产加工中变形的情况的出现，缩短了船坞周期。

二、船体生产设计中加工余量加放的相关原则

为了增强船舶构件的实际作用效果，不同材料的加工余量需要遵循一定的原则。这些原则主要包括：（1）在板材的加工余量设置中，采用样箱加工的方式时，相关零件周围应该设置一定的余量，最大不超过100mm.某些特殊区域并不需要加放补偿值，比如采用的是正处于正常状态下的水火弯板方式。在典型外板零件周围，需要加放一定的补偿值，主要根据的是零件的厚度。当零件的厚度在20mm以上时，可采用8mm的补偿值；（2）型材加工的过程中，也需要遵循余量加放原则。当加工过程中型材的加工端与最底部的距离是600mm时，加工段可以按照设计图纸都要求完成后续的操作，并不需要加放余量。当二者的距离大于600mm，相应的内挠度大于2mm时，生产过程中必须加放余量。除此之外像零件的切割、放样，大型弯板机等，在具体使用中是否需要加放余量，需要结合实际的生产状况定。

三、设置对合线，增强优化效果

在船体生产制造的过程中，最终的产品能否与设计方案保持一致，与分段建造过程中的精度有关。运用传统的工艺对船体进行分段改造时，所有构件在建造的过程中一般会留有一定余量。由于分段装配中将会对零件的尺寸规格进行必要的修正，符合设计方案要求的零件需要采取有效的措施切除余量，最后在进行整体的装焊。在对零件使用中存在误差修正的过程中，各项工作流程较多。设计人员只有熟悉、掌握这些具体的生产流程，才能保证船体生产设计阶段的作用效果，延长船舶的使用说明。零件修正的工作流程主要包括：划线、装配、矫正等。这些工作的完成将对加大船体的生产成本，影响造船企业长远稳定的发展。因此，可以采用专业的设备设置对合线，从不同角度将船体生产中的生产线或者基准线设置在合理的范围内，确保优化效果。设置对合线，包括不同构件肋骨的检验线、全船中心线、不同类型小组的拼板板缝对合线等。这些对合线的存在，不但提高了船体的生产效率，也保证了相关重要构件的精度，加快了船体分段建造的步伐。

四、检验线及涂装保护方面的优化

为了延长船体不同构件的使用寿命，在船体生产设计阶段，需要保证船台合拢时相关结构的对称性。船体不同区域对称性效果的评估，必须参照设计图纸的相关要求。船台上侧分段的结构应处于据下侧分段合适的距离范围内，具体大小一般为100mm。当分段所有的工序完成之后，可以采取打洋冲并划线的方式，设置一定的检验线。检验线具体位置的确定，应该参考建造现场船体结构特点。结合相关规范条例的要求，可将检验线定位于上侧分段的结构。

在船体具体的生产设计中上下分段合拢机构焊接过程中，很可能会存在一些杂物，影响焊接质量。此时进行二次喷漆的操作时，很容易造成资源的浪费，加大生产成本。为了避免这种状况的出现，可以在甲板/平台上涂上一定厚度的油漆，最大限度地发挥出涂装保护的作用效果。利用涂装保护的的方式，在降低船体成本的同时，也会逐渐提高船体不同部件的生产效率。

五、结语

船体生产设计阶段的优化，需要从多个方面进行综合的考虑。由于船体结构的复杂性，不同构件的生产制造对于技术的要求非常高，不但影响着造船企业的成本开支，也会降低企业的生产效率。因此，采取有效的措施优化船体生产设计，将会逐渐改变这种不利的发展现状，增强造船企业的综合竞争力。文中通过对船体生产设计阶段相关内容的阐述，客观的体现了做好优化设计工作的重要性。

参考文献：

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