船体结构设计及建造的细节处理

(整期优先)网络出版时间:2022-09-27
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船体结构设计及建造的细节处理

王金刚1,时华峰2

1.中国船级社实业有限公司武汉分公司  湖北省  430033 

2.中国人民解放军32379部队   湖北省  430033  

摘要:随着科技的进步,船体结构的设计和建造越来越趋向于流程化。企业的船体结构设计和建造在标准的流程技术的基础上需要满足客户的个性需求,与此同时,客户也越来越重视处理造船质量以外船体的结构设计和建造的细节处理。本文阐述了船体结构设计的标准以及设计的方法,并从船体结构设计以及船体结构建造两个方面分析了船体结构设计与建造过程中需要注意的细节部分,以期最大化地满足客户的需求,提升公司的整体竞争力。

关键词:船体结构设计;建造;细节处理;

引言

在新时代的背景下,我们对于船体的结构设计和建造工作慢慢变得个性化,我们的设计构思出发点是根据客户的需求,这就需要我们对客户的需求进行一个深度的解读,这样才能够更好的贴合客户的想法,才能够针对每个细节进行优化处理,才能够完成好这份工作。

1.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。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。另一方面还需要注重管理人员的沟通和协调,强化整个工作的系统性。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辅助支撑的设计

在进行分段设计时,应利用设计辅助支撑来确保船体的整体性。但是在实际的实际工程中辅助支撑往往被设计人员忽视。要想确保设计的有效性应在进行船体设计时严格的考虑辅助支撑,并结合实际的情况来与施工人员进行有效的沟通并听取合理的建议,保证辅助支撑设计的合理性。另外,设计人员还应将设计的重点放在质量与安全上,设计人员需要清楚的认识到辅助设计在分段设计中的作用以实现船体的安全性。

2.2分段接口的合理化设计

(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结构过梁孔补板设计

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。此外由于各类管系大多集中在机舱区域内,很容易与船体的结构产生冲突,一般情况下非常容易发生因布置管系在船体上打孔的情况,此项问题也是一直困扰设计人员的难题。假如将机舱被过梁孔改为镶嵌性切口,会无形中增加管系的设置空间,降低不必要结构的过梁孔,可以改善因打孔而产生的布置冲突,节约空间。

2.4开设临时通道孔的设计

机舱舷侧开设进入机舱工作用临时通道孔,也是目前世界一流船舶上经常采用的工艺与措施。传统的船体设计通常不会考虑到工作人员临时出入的道孔,在设计时应考虑到临时道孔给上层建筑人员卫生情况的影响,以保证船体的安全性。

3.船体在建造方面进行时的细节处理

3.1对断梁进行优化处理

在整个船体的建造中,对于断梁问题的优化处理也是不容小觑的。如何有效、安全的对断梁问题进行一个优化,是急需我们解决的问题。我们的操作步骤是,对断梁进行一个合理的定位分析,然后将其分段处理,在断梁的每个作用部位点行进焊接处理。是实际的工作生产中,我们要避免出现拆东墙补西墙的情况,要避免出现截断新梁去补旧梁的情况,这样对整体工作量的减少也是具有一定的帮助意义。我们可以引进新的理论线结构,这个结构的优点是,既可以保证梁的整体结构在强度上的刚硬也可以保证对梁的结构不会造成任何的影响变换,这样也可以打消客户对于截断新梁去补救旧梁的担忧。

3.2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算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。

3.3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针对肘板端部进行优化

由于会忽略掉肘板底部和主甲板之间的填角连接焊缝非常容易出现裂痕,在对肘板底端部分的设计会过于平滑,从而导致会和一些轴承的结构发生碰撞。为了解决这种问题,和避免意外情况的发生,在实际的生产工作中,技术工人会在舱口周围围板的侧翼部分把肘板纵向放置,这样可以保证船体的整体性和安全性的时候也大大降低了对船体的过度损耗,也在另一方面降低了船体的制造难度。

4.结束语

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,只有确保细节得到科学合理的处理,才能为船体整体结构的构建预组装奠定良好的基础,从而保证船只的质量和使用寿命,真正提升船体结构设计与建造

的水平。

参考文献

【1】刘建峰.船体结构设计及建造的细节处理【J】.黑龙江科技信息,2017.

【2】叶其.船体结构设计及建造的细节处理【J】.工程技术:全文版:314~315.

【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,2017.