船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)要點(diǎn)探討
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摘要：船體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)十分復(fù)雜的工程，在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及許多不同的環(huán)節(jié)，其中任何一個(gè)細(xì)小的環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)最終的設(shè)計(jì)質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此一定要注重各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前要對(duì)船舶的實(shí)際功能與作用進(jìn)行全方面了解，根據(jù)實(shí)際情況提前進(jìn)行方案制定，明確整個(gè)船體結(jié)構(gòu)在建設(shè)過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，做好各項(xiàng)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)工作，這樣才能保證整個(gè)船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，能夠?yàn)楹罄m(xù)的建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)，船舶后續(xù)的使用壽命也能得到大大提高。
關(guān)鍵詞：船體結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；船舶質(zhì)量；船體設(shè)計(jì)
引言
在對(duì)船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要注重細(xì)節(jié)方面的問(wèn)題，因?yàn)槿魏我粋€(gè)細(xì)小的內(nèi)容都會(huì)影響最終方案設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，因此設(shè)計(jì)人員一定要充分考慮各方面的影響因素，盡可能地避免外在因素對(duì)于整個(gè)方案設(shè)計(jì)的影響，從而不斷提高船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性。由于船舶的體積較大，在進(jìn)行建造前一定要設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的建造方案，在保證建造質(zhì)量的基礎(chǔ)上，不斷滿足客戶的實(shí)際需求。在設(shè)計(jì)時(shí)首先要對(duì)船體結(jié)構(gòu)的整體框架進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后再添加一些建造細(xì)節(jié)方面的內(nèi)容，這樣才能保證船舶最終的建設(shè)質(zhì)量[1]。
1船體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)要求
在對(duì)船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則，既要保證設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，同時(shí)還要將預(yù)算控制在合理的范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)要將以人為本的設(shè)計(jì)理念充分融入在內(nèi)，不斷提高設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性，這樣才能保證船舶在投入使用以后具有較高的性能。設(shè)計(jì)人員在對(duì)船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先要考慮的問(wèn)題是要保證整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，如果安全性都無(wú)法得到有效保證，那么后續(xù)一系列的設(shè)計(jì)工作都顯得毫無(wú)意義。在設(shè)計(jì)時(shí)要保證承重能力以及動(dòng)力都滿足相關(guān)設(shè)計(jì)要求，除此之外，還要對(duì)相關(guān)數(shù)值進(jìn)行精密計(jì)算，這樣才能保證船舶后期的建造質(zhì)量，為了提高整個(gè)船舶結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在對(duì)材料進(jìn)行選擇的過(guò)程中要選擇質(zhì)量較好的施工材料，在滿足船舶建造要求的基礎(chǔ)上對(duì)于預(yù)算進(jìn)行科學(xué)合理的控制，這樣既能建造出質(zhì)量上乘的船舶，同時(shí)也能有效避免資金的浪費(fèi)。
2船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
2.1初步設(shè)計(jì)
船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一共包含3個(gè)方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容，首先要對(duì)整個(gè)船體進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。在初步設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)船舶的實(shí)際情況進(jìn)行了解，掌握船舶的具體功能以及實(shí)際用處，在設(shè)計(jì)時(shí)做出一個(gè)總體性的規(guī)劃，對(duì)于設(shè)計(jì)要求進(jìn)行明確，畫(huà)出初步設(shè)計(jì)圖紙，并且將一部分工作內(nèi)容在圖紙上進(jìn)行展示，對(duì)于整個(gè)工程的建造預(yù)算進(jìn)行撰寫(xiě)。除此之外，還要對(duì)具體花銷以及在建造過(guò)程中所使用的材料進(jìn)行詳細(xì)記錄[2]。
2.2詳細(xì)設(shè)計(jì)
在進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，主要是針對(duì)一些細(xì)節(jié)方面的問(wèn)題進(jìn)行細(xì)化處理。在初步設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)基本能夠確定船體的整體結(jié)構(gòu)，細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)主要是對(duì)在具體建造過(guò)程中所使用的材料型號(hào)以及材料種類進(jìn)行進(jìn)一步的確定，然后根據(jù)實(shí)際情況提出一個(gè)系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)方案。
2.3明確各項(xiàng)要求
最后一個(gè)設(shè)計(jì)內(nèi)容是要對(duì)在生產(chǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程中的各項(xiàng)要求進(jìn)行進(jìn)一步的明確，結(jié)合施工圖紙和設(shè)計(jì)方案來(lái)對(duì)這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)要點(diǎn)分析
3.1船體的分段接口細(xì)節(jié)處理
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要有大局觀念，做到統(tǒng)籌全局才能保證方案設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性。想要保證船舶最終的建設(shè)質(zhì)量，首先要有分段輔助支持，在進(jìn)行分段設(shè)計(jì)時(shí)，要秉承以人為本的原則，保證所設(shè)計(jì)的方案能夠滿足用戶的個(gè)性化需求。船舶運(yùn)行的安全性會(huì)受到船體裝配細(xì)節(jié)的影響，想要保證整體運(yùn)行的安全性則需要做好裝配細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)工作。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員都是設(shè)計(jì)P型的分段接口，但是由于P型接口本身存在不穩(wěn)定性的問(wèn)題，因此需要采取一些輔助手段來(lái)保證船體的穩(wěn)定性。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)P型分段接口的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，積極采用R型，從根本上避免船體出現(xiàn)重心不穩(wěn)的情況。雖然這樣的設(shè)計(jì)方式并沒(méi)有在原有的設(shè)計(jì)上做出多大的改變，但是最終取得的穩(wěn)定效果卻非常好[3]。R型的設(shè)計(jì)具有很多優(yōu)勢(shì)，不僅能夠簡(jiǎn)化后期的施工步驟，操作起來(lái)也更加便利。在對(duì)船體舾裝細(xì)節(jié)進(jìn)行處理時(shí)，首先需要明確各個(gè)不同的工藝，例如分段式舾裝、船臺(tái)的舾裝等，只有將各個(gè)工藝都明確以后，才能進(jìn)一步進(jìn)行細(xì)節(jié)處理。除此之外，還要注重分段舾裝結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分段處理，在處理完成以后外板以及前端臂的高度會(huì)高于雙層底，此時(shí)就會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生不同程度的影響，整個(gè)舾裝的質(zhì)量都會(huì)大大降低。為了避免這種問(wèn)題的出現(xiàn)，則需要對(duì)高度問(wèn)題進(jìn)行精細(xì)化的處理，可以臨時(shí)安裝一些木板，然后在后期的時(shí)候再將木板去除，通過(guò)這樣的方式能夠有效實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的優(yōu)化。
3.2通焊孔細(xì)節(jié)處理
通焊孔的質(zhì)量可能會(huì)受到許多不同因素的影響，想要保證其質(zhì)量，最好的一個(gè)方式是從孔中入手，對(duì)原有的設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷優(yōu)化和完善。在對(duì)通焊孔進(jìn)行設(shè)置的過(guò)程中要充分考慮船舶的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)人員需要了解船舶的具體用處以及相關(guān)功能。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通焊孔很容易出現(xiàn)肋板不穩(wěn)定的問(wèn)題，為了避免這種問(wèn)題的出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員必須要進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，但是加固處理會(huì)在一定程度上增加建造的難度，而且工程量也會(huì)在原有的基礎(chǔ)上大大提高，為了盡可能地減少施工難度以及節(jié)約成本，建設(shè)單位不能一味地使用補(bǔ)板，在設(shè)計(jì)時(shí)要遵循相關(guān)規(guī)定，注重設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，對(duì)于細(xì)節(jié)方面的工作進(jìn)行嚴(yán)格把控，保證施工材料的質(zhì)量以及用量。3.3防堆積板細(xì)節(jié)處理在對(duì)防堆積板進(jìn)行細(xì)節(jié)處理的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員首先需要了解防堆積板的用途以及后期需要將其放置在什么位置，在這樣的基礎(chǔ)上才能更好地處理細(xì)節(jié)方面的工作。防堆積板的主要作用是對(duì)貨物進(jìn)行有序整理，防止貨物出現(xiàn)堆積問(wèn)題，一般都放置在船艙圍板的角落處，但是這一區(qū)域是十分危險(xiǎn)的區(qū)域，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了保證安全性，只能先設(shè)計(jì)部分落貨板，從根本上減少應(yīng)力作用的影響。除此之外，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還要對(duì)安全距離進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，保證落貨板始終處于最佳的位置上，通過(guò)設(shè)計(jì)安全距離的方式能夠有效減少安全事故的發(fā)生概率。
3.4肘板端部細(xì)節(jié)處理
肘板端部對(duì)于船體結(jié)構(gòu)的安全性有著很大的影響，是構(gòu)件中最為重要的組成部分，由于在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，肘板與開(kāi)艙機(jī)的軸承部位會(huì)發(fā)生一些受力沖突，因此船舶的正常運(yùn)行就會(huì)受到嚴(yán)重影響，很容易導(dǎo)致在行駛過(guò)程中出現(xiàn)安全事故。肘板如果長(zhǎng)時(shí)間承受強(qiáng)大的應(yīng)力，會(huì)導(dǎo)致肘板出現(xiàn)斷裂的情況，此時(shí)所造成的后果將無(wú)法預(yù)計(jì)。為了避免這種問(wèn)題出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要將縱向肘板放置在圍板的側(cè)壁，通過(guò)這樣的方式能夠有效避免肘板端部出現(xiàn)斷裂的情況，同時(shí)還能為后續(xù)船舶建造奠定良好的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)人員在對(duì)肘板端部進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要明確相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定，對(duì)各個(gè)細(xì)節(jié)之處進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，這樣才能保證設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性，同時(shí)肘板端部也能得到進(jìn)一步的優(yōu)化，保證船舶的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3.5測(cè)探管底部沖擊板細(xì)節(jié)處理
對(duì)探測(cè)管底部沖擊板進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)顯得十分重要，如果沒(méi)有做好細(xì)節(jié)方面的設(shè)計(jì)工作將會(huì)導(dǎo)致船體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)極大的缺陷。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，外底板一般都由艙底板來(lái)充當(dāng)，雖然這樣的方式較為便利，但是這會(huì)在無(wú)形之中增加沖擊板的安裝難度，而且整個(gè)安裝過(guò)程會(huì)非常長(zhǎng)，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力。為了避免這種問(wèn)題的出現(xiàn)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要對(duì)探測(cè)墊板的位置進(jìn)行準(zhǔn)確的固定，對(duì)于探測(cè)管底部進(jìn)行提前定位，通過(guò)這樣的方式能夠有效降低工作難度，并且保證整體船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性[4]。
4結(jié)語(yǔ)
想要保證船舶能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，在前期一定要做好船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，在設(shè)計(jì)前對(duì)船舶建造的具體情況進(jìn)行全方面了解，做好各個(gè)方面的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)工作，保證設(shè)計(jì)方案的合理性。在設(shè)計(jì)時(shí)要將安全設(shè)計(jì)原則充分考慮在內(nèi)，可以根據(jù)實(shí)際情況采用分段設(shè)計(jì)的模式，減少由于沒(méi)有注重細(xì)節(jié)方面的設(shè)計(jì)而出現(xiàn)返工的情況。設(shè)計(jì)人員需要對(duì)自身的專業(yè)素質(zhì)能力進(jìn)行不斷提高，采取具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)方式，對(duì)現(xiàn)存的問(wèn)題進(jìn)行有效解決，從而保證船舶的建造質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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[4]林海棠.船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及細(xì)節(jié)分析[J].科技視界,2018,(32):233-234.
作者：翁海龍 單位：舟山中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司