船舶结构设计中生产工艺性问题分析

(整期优先)网络出版时间:2023-07-24
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船舶结构设计中生产工艺性问题分析

 ,李勇强

广西壮族自治区贵港船舶检验中心 贵港市 537000 

摘要:我国经济水平和我国工业的快速发展,船舶结构设计和生产工艺间的各环节联系紧密,若其中任何一个流程和细节出现偏差,都会对船舶的整体质量和性能造成一定不良影响。目前,由于船舶结构设计和制造工艺技术具有一定复杂性,在船舶结构设计中生产工艺性问题普遍存在。船舶结构设计和生产不仅要满足实际建造要求,其性能的完善程度也需侧重考虑。因此,需重视船舶结构设计与制造工艺,在设计船舶结构方案及选择生产工艺时,需进行全面、充分地考察,并对设计结果进行优化和调整,以此来提升船舶的建造质量和整体性能。

关键词:结构设计;生产工艺;船舶建造

引言

近年来,我国船舶生产建造技术实现了快速发展,主要面向船体结构的设计和划分。船舶设计工作的开展,首先是要确保船体结构的安全性。现代船体结构设计,需要运用更多的新理念,采取更多的新工艺,并且严格遵循设计标准原则,才能有效解决船体结构设计中的生产工艺性问题,使船舶的航行更加安全。目前,我国船体结构设计中,生产工艺性方面的操作还不太成熟,这对船体结构设计的开展造成了比较大的影响。本文分析了船体结构设计中的一些生产工艺性问题,并且针对这些问题探讨了相关的解决措施,希望能够为我国船体结构设计人员提供一些助益。

1船体结构设计的性能要求

1.1安全性

安全是船舶产品必须要具备的属性。因为在时代发展的过程中,船舶设计生产环境产生了较大的变化,对船舶安全性的冲击非常大。在实际的设计和生产过程中,很多不同的因素都会对船舶的安全航行产生不同程度的影响。所以,工程师在开展船体设计时一定要重点关注船体结构的安全性,最大限度地选用绿色环保类材料,使船体具备充足的安全性能,才能有效确保后期船舶航行过程中的长久安全性。

1.2适用性

在船体结构设计开展的过程中,还需要考虑船体的使用性能,以确保船体结构的安全,还要使船体变得更加美观。船体结构设计极为复杂,工程师在实际设计中需要考虑船体结构的适用范围。也就是说,在设计的不同环节,一定要摸透实际状况,以实际状况作为出发点,使设计理念和结果更加符合实际要求。针对船体结构的适用性,需要采取恰当的措施去实现,以确保其适用范围。

2船舶结构设计和生产制造工艺现状

2.1没有长远观念

船舶结构设计和生产制造工艺团队应该有长远的观念,要深刻认识到造船工作的创造性以及建造施工方面的重要作用,利用资金培养专业素质过硬的人员。若没有立足长远观念,没有加强对整个造船行业市场和政策综合性的分析,导致管理团队综合水平低,解决问题的能力有限,无法发挥船舶的整体性能和作用。

2.2管理精细化没有落实

落实精细化管理,能够让资金的投入更加有效。利用信息化技术,对造船的成本进行数据分析,避免资金滥用,并且进行精细化管理,能够让管理部门与监理部门更加协作,为造船工程的改进提出建议,由于没有有效接收新的理念,使得精细化管理方面出现问题。船舶企业为了控制成本,控制资金,最终采购的材料质量不达标,这会为以后的船舶结构和制造工艺的过程造成一些麻烦,在检查的时候整个工程质量和水平不达标,这样会对整个建筑工程造成巨大的损失,资金亏损巨大,不可挽回。且对整个物资采购市场信息了解不够全面,不仅会造成材料成本增加,同时还无法保证建造工程施工的质量和水平,最终对整个建造工程的施工过程造成不可挽回的损失。

3船体结构设计中的生产工艺性问题解决对策

3.1加快设计理念的创新

妥善解决船体结构设计中的生产工艺性问题,推进设计理念的创新。在船舶航行能力提升方面,随着船舶的应用和发展以及全球化步伐的加速,可以利用更多的新能源,比如海上风能、太阳能等,使船舶的动力源更加广泛,以此也可以提升船舶航行的持久性、安全性,保证航行的速度。对过去的船舶动力系统来说,柴油内燃机是其主要的动力来源,对生态环境的污染非常大,也影响了船舶的使用年限。所以,可以将电力驱动对船舶的核心部位进行优化。也就是说,通过电池的配置和连续使用,可以保持航行速度,通过风力发电或者太阳能发电等形式补充相应的电源,使船舶远程续航能力得以强化。在船体结构设计开展时,设计理念的创新还要体现在船舶外观形状的优化方面——使船舶整体性能得到提升的同时,提高美观度,这是船体设计者必须要长期去思索的问题。为了降低船舶航行过程中所遭受到的阻力,提高船舶的耐腐蚀性能,可以在船底涂装纳米级耐腐蚀涂层板。

3.2船体结构形式设计

船体结构通常由板材和型材构成,船舶结构具有板架特点。在设计时需要考虑结构作用以及所在位置,拆分形成多个不同干板架,针对其进行细节设计。以此种方式,确保结构稳定与合理,根据船体结构位置拆分形成船底板架、甲板板架以及舱壁板架等多个部分,按照不同板架功能进行针对性的设计。在此过程中发现,不同的干板架作用不同,造成不同位置干板架进行骨架排列时存在较大的差异,通常包括纵骨架和横骨架。在针对大型船舶进行结构设计与优化的过程中,为了最大限度满足船舶承重标准,必须积极考虑根据承重标准对架构方式进行合理选取,确保船体建造质量的稳定性。同时,为确保船舶建造性能,促进船舶航行安全性水平的提升,可以尝试在甲板以及底部设计过程中优先考虑采取骨架式结构,面向船舶提供充分的支撑作用力,以确保其性能符合相关标准。在此基础上,考虑船舶结构受力情况,对板材进行科学选取。需要注意的是,在船舷设计时必须综合考虑海上航行条件对船舶性能的影响,优先采取横骨架结构,以保证载重能力稳定以及受力均衡,同时这种结构模式还能够有效减少空间占用,确保船体结构具备更大的舱容能力。

3.3做好高级钢的剖面设计

为提高和改善船舶结构设计中的制造工艺,防止各种问题和意外情况的发生,要求在对船舶设计时,对高级钢的剖面进行优化,以保证船舶整体结构的安全性。但必须注意的是,船舶在实际使用的过程中,其内底板往往应用了材料中强度和硬度最大的部分,往往需要使用质量优异的低合金钢材来对抗来自船舶外部力量的挤压,然而,之所以使用低合金钢,是因为低碳钢中富含很多的碳元素,可以有效的改善普通的钢材强度和钢度。在船体结构钢材选择时,基于不对船舶结构性能产生影响的前提条件,尽可能选择质量轻且容易联合的材料,一方面确保船体结构自身承重能力达到设计要求,另一方面需要形成对船舶建造材料需求的良好对应关系。通过合理选择钢材的方式,支持船舶结构建造,确保结构材料符合船舶总体建造技术要求,同时节约对钢材的应用,以达到合理控制船体建造成本开支的目的。

结语

船舶设计制造是比较漫长和复杂的过程,有必要对生产工艺性问题展开研究与探讨。作为船体结构设计工作者,应当充分立足于这些不同的问题,更多地关注不同的设计细节,在创新设计理念、提升设计工艺的基础上,寻求更为高效和精准的问题解决方案。

参考文献:

[1]赵芬,顾秋云,徐雪阳,等.基于船体详细设计的船舶建造研究[J].中国科技投资,2017(1):270.

[2]夏小浩.船体结构详细设计的生产工艺性问题探讨[J].中国水运(下半月),2014,14(1):8-9.

[3]张靖.船体结构详细设计的生产工艺性问题探讨[J].科研,2015(53):42.

[4]武汕.论船体结构设计中生产工艺性问题及应对研究[J].建筑工程技术与设计,2020(12):5042.