试论船体详细设计对于船舶建造的影响

试论船体详细设计对于船舶建造的影响

程海波 ,李敏 ,秦金杨

江南造船（集团）有限责任公司    上海市  201913

摘要：船体详细设计时船舶设计工作中非常重要的一个环节，在船体的设计工作中，不但需要关注船体的质量以及结构强度，同时也要关注船舶建造的成本以及工艺合理性。本文阐明了详细设计对于船舶建造的重要性，分析了相似设计对船舶建造的影响，并对船体详细设计中的一些注意事项进行了论述，旨在提升船体结构设计的质量和效率。

关键词：船体详细设计；船舶建造；影响；

引言

随着全球经济衰退、造船产能严重过剩，世界造船也在经历着前所未有的挑战。从2008年持续到今，一大批中小造船企业及设计公司相继破产，基于当前严重的造船形势，国务院及交通部陆续颁布了一系列政策及方针，针对船舶工业目前面临的形势和存在的矛盾，要抓住调整结构、转型升级的关键及核心问题，指出消化产能严重过剩是当前及今后一个时期推进产业结构调整的工作重点。而在当前造船成本不断攀升、利润下降的大环境下，如何降低造船成本，就是提升企业核心竞争力。详细设计作为船舶设计中重要的一环，详细设计的好坏，对船舶的建造质量，船厂生产成本，工艺的可操作性，起着非常关键的作用。

1.工艺性设计对详细设计的重要性

在进行船体的详细设计时工作人员需要把分段划分线画入到详细结构图中，在此过程中，不但需要充分考虑分段合拢口结构对分段合拢造成的影响，会不会产生一些不利于合拢工作开展的因素；还必须要对分段划分线是否会对板缝的设计存在不利影响，设计时应该尽可能的减少板缝，以便于提升板材的利用率。

所谓分段建造法指的是在船体建造过程中，在对造船厂已有设备的建设性能、建设技术以及结构布置等方面情况进行综合考量的根底上，采用分段建造的方式来取消建造船体。在船体的详细设计工作中，如果能够和造船厂的实际情况进行有效结合，那么就可以有效提升船体建造的速度、效率以及安全性。比方，在对船体进行详细设计时，应该尽可能的防止在开孔内做T型结构的形式，因为这种形式除了提升面板的加工难度之外，还不利于现场面板的安装，不容易控制装配精度。

船体在建造时其各个局部根本上是采用焊接的方式进行连接的，所以，焊接的位置和方式至关重要。在船体设计时，要依据船体的设计性能，来选择使用哪种适合的焊接方式，同时还要尽可能的减少焊接量。在焊接设计时，有两个因素是必须进行重要考量的∶（1）焊接空间。船体进行焊接作业时，焊接工作人员需要占用一定的空间，这一空间就是焊接空间。如果在进行船体结构建造时，没有充分考量焊接空间，那么可能会导致工作人员不能对船体结构开展焊接作业，增加施工难度。（2）减少焊接量。焊接量的减少不但能够提升船体建造速度，同时还可以提升船体的安全性以及整体质量。

2.详细设计概述

船舶设计工作通常分为三个阶段—初步设计、详细设计、生产设计。初步设计：是解决“造什么船”的第一个阶段，是概述新船的大致轮廓。在深入分析任务书和调研的基础上，从全局出发，提出船、机、电等各个不同专业的各种可行方案，进行分析对比，得出一个能满足船东实际需求的最佳的设计方案。在初步设计阶段中，船舶总体设计是最重要的。与此同时，在船体主要结构、主要舾装设备、机舱布置、电力负荷和电站配置、设备选型等取消方面进行初步设计。涉及全船主要技术的参数和指标应该保证是比较可靠的、合理的。详细设计：是根据船舶建造合同确认的初步设计及修改意见书，是在上个阶段总体设计的基础上，对每个局部技术问题进行深入的分析，进而展开各个区域的详细设计和计算，调整和解决船体、轮机、电气等各方面具体的问题和矛盾，最终确定新船全部的技术性能、结构强度、各种设备、材料以及订货的技术要求等。与此同时，还要进行送审设计的工作，即将设计图纸和技术文件送至法定检验的机构和所入的船级社进行图纸审查。审查通过后还需根据审图意见对设计图纸进行局部修改，详细设计完成的主要技术文件也需得到船东的认可。生产设计：是在确定总的建造方针（一般建造船厂提供）前提下，以详细设计图纸为依据，按建造工艺阶段，施工区域和单元绘制计入各种工艺技术指标和管理数据的工作图表和施工图纸，提供生产信息文件。既要反映施工工艺要求，又要反映组织建造的生产管理过程。

3.在详细设计中需要注意的细节问题

（1）对于生产设计工作人员来讲，他们需要将更多的精力放置在如何对船舶结构工艺进行设计这一方面，在碰到详细设计和生产设计的矛盾点时，一定要加强和详细设计工作人员的沟通，最终使设计方案既可以到达设计预期的性能和结构要求，同时还能够有效地解决实际施工中出现的焊接、装配等方面问题。

（2）船舶在进行详细设计时，通常都会有局部结构要进行加工，然而实际上这局部结构的加工工作难以通过相关的计算来得出其各项参数，所以就需要在船体装配过程中通过火工或者冷弯等操作来对这些结构进行调整和校验，这无疑增加了船舶建造的困难程度。所以，在对船舶进行详细设计时，应该尽可能的优化其结构，降低在实际装配作业时的加工几率。

4.船体详细设计对于船舶建造的影响

详细设计是在初步设计基础上进行开展的，使得初步设计的一些方案更加清晰和具象化。在对船体进行初步设计时，通常可以将其划分成方案设计、报价设计以及合同设计。所谓方案设计指的是依据船只拥有方的相关要求通过设计来转变成船体的各项参数，从而确定出船舶的性能、航速以及用途等。报价设计则通常是根据船东的意向和要求，参照已有的母型船舶来估算新建造船舶的建造成本，并提供初步的技术规格书、总布置图以及主要设备厂商清单。合同设计则通常是与船东签订的正式新造船舶建造合同，包括对新建船舶的具体性能指标、服务航区、主要设备及责任划分等。初步设计的主要成果有为签订新建船舶建造合同谈判提供技术文件；提供了主要设备及设备厂商清单；为详细设计提供必要的技术文件和图纸。另外，依据详细设计的结果，造船厂能够有准备、有目标的开展材料以及相关设备的购置活动，同时还能够在此基础上进行之后的生产设计。

5.详细设计与生产设计要相互协调

详细设计关乎着船体建造的每一项工作，在船东船主和造船厂签订合同之后，船舶交付的日期就已经进行了明确的规定，同时对于船舶建造厂来讲，也就确立了开工时间，船舶建造的各个工序紧密相连，取消需要严格进行执行，一旦某一个工序脱期，就可能造成可能会造成严重影响。所以，详细设计工作作为一道重要的生产工序，应该尽可能的提早对主机、电气、管系、舾装方面进行有效协调，按照既定的期限做好各项工作，确保船体设计质量。另外，鉴于船舶本身的结构非常复杂，建设工作周期建造周期长，在其建造过程中会受到较多主管、客观因素的影响，所以，在实际建设环节还应该根据实际情况进行局部细化和调整。因此，这就要求详细设计人员和生产设计人员加强沟通和交流，同心协力的提升船舶设计水平。

6.结束语

综上所述，无论是初步设计、详细设计以及生产设计，其初衷都是要建造一艘高质量高要求的船舶，为企业赢得更好的经济效益和声誉。很大程度上，船舶建造的质量优劣是由详细设计决定的，我们要树立起初步设计为详细设计奠定根底，详细设计为生产设计服务，生产设计为车间生产服务的思想观念，彼此互补完善，全面提升船舶生产设计质量。

参考文献

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