船体结构设计及建造中的细节处理

陈浩

中船澄西船舶修造有限公司加工车间 江苏江阴 214433

1 分析船体结构的设计理念

船体结构的建造需要多个工种参与，且其工作量占据了整个船体建造工作量的一半。造船的具体过程分为图纸设计阶段、辅助设计阶段、准备工作阶段和管理施工阶段。

其中图纸设计阶段主要包括三大模块，分别是套料图、结构图和加工图。套料图需要对应于结构图里的零件编号、坡口信息和加工流向等；结构图主要包括平面图、局部及整体的截面图、展开图等，通过利用结构图连接好各个部分后再运用其他专业知识对各个结构的优化提出对应改进方案，例如，需要注意船体结构中的切角、透气孔和焊接孔的对应，标注焊接的方法和规格等；加工图主要是指各部分型材和板材等的加工方法、结构等。

辅助设计阶段主要为了提升船体建造工作的施工效率、节省材料，包括脚手架的安装、强化永久性套环的设计等方面。其中，脚手架的安装是一项复杂且重复的工作，在实际操作过程中，需要结合船体的实际情况确立最佳的安装位置；在设计强化永久性套环过程中，最重要的是其安装位置的设计，考虑到美观、实用性和船体的综合结构等因素，吊环的设计需要进行分段处理，避免二次作业。准备工作阶段主要是为船体的制造过程提供准备，一般是以船体的不同结构作为单位分别进行准备，并根据各单位施工的实际情况进行管理。例如，需要对从工厂出发以后的各个阶段进行设计和准备，包括吊环的程序设计、船台的安装顺序等。

管理施工阶段主要是指图表的管理，包括工艺项目、报表项目、密性试验及拍片数量等项目。船体结构的施工设计图纸和工艺联系密切，二者同时贯穿于生产过程中。在船体结构的合成过程中，图纸和工艺相互联系、相辅相成，组成了良好的施工工艺，更好的解决施工过程中出现的技术问题。

2 船体结构设计条件

在对于船体结构设计当中，需要加强对其实用性能的重视，确保船体结构能够安全，并且在此基础上，使得船体的外观能够呈现出一定的美观性。在对船体的设计理念当中，其基础主要就是确保其稳定性，确保船只的结构设计和相关力学要求相符合。采用航海定律，对水位和天气因素所产生的影响因素加强重视，以此使得船体的结构自身承重性可以获得提升，在对船体外部结构设计当中，需要确保其能够和航行动力有关要求相符合。为了确保设计工作的科学以及合理性，需要加强对经验的有效总结，采用科学合理的方式实现计算和构思。相对于船体结构稳定性的要求，主要指的就是船体建造技术水平需要和实际的设计要求相符合。在建造当中，加强对设计参数的具体功能加强重视。在对船体的设计当中，需要对其预估和使用因素置于非常重要的地位。在安全性这个角度当中，船体的设计最为主要的就是其自身的实用性。在这之后所采用的相关使用结算成本视角可以看出，对于设计人员需要按照相关预算状况，加强对船舶建造技术加强 改进和创新，以此使得安全和经济效益实现有效结合，对经济设计原则合理落实，最大化的降低材料浪费等状况产生。

3 船体在结构方面进行设计时的细节处理

对船体结构进行衡量的主要标准为：第一，安全性，因为相关作用力存在，造成船体的结构设计对其强韧性有着很高的要求，以此来确保船舶在使用中的安全性；第二，适用性，由于不同的船舶自身的船体设计需求不同，所以在船体结构设计中通常需要根据实际的使用需求和对船体设计，确保其适用性符合要求；第三，整体性，船体当中的每一个功能和结构都是有一定的联系，并且每一次设计都需要做好配合以及协调工作，确保其实现有机统一；第四，工艺性；在对船体结构设计当中，需要加强对先进工艺的应用，确保其设计的合理性以及高效性；第五，经济性，船舶在生产制造中，其规模比较大，所消耗的人力财力也很多，所以在开始设计阶段需要对船体设计的经济性加强重视，将适用性组我诶标准的基础上，有效满足安全性能。船体的安全是所有标准的基础，只有在该基础上对其工艺性完善，才可以确保船体设计的经济性。在进行船体结构设计时需要注意以下细节处理：

3.1 辅助支持的构造设计

在对船体结构设计当中，设计人员需要对后期的建造工程加强重视，确保能够为后期的施工提供辅助的支撑。在对船体结构设计中，需要和船体检测人员和施工人员做好相应的沟通协调，对不同部门的意见有效听取，需要重视采用辅助性的支撑来将船舶质量提高。相对于出口船的设计，需要确保船舶建造质量符合要求的基础上，还需要对船舶的方便快捷性加强重视。设计人员需要对辅助支撑其自身的意义和价值加强合理的认识，确保其数量充足，这样才能够在细节当中为船体的结构设计和建造奠定良好的基础。

3.2 对分段接口进行优化处理

在对于分段接口焊接当中，需要了解底边船体框架分段拼合中，只需要对填角进行焊接处理，这样不但可以确保焊接的速度，还能够确保船台拼配完成之后的可靠性以及稳定性。设计人员对于分段接口优化中，需要对辅助支撑材料进行合理的应用，以此确保将船只拼装所需要的时间缩短。设计人员在整个过程当中，们需要对货舱区的顶边舱和底边舱通过区域分段的方法进行分离工作。

3.3 对通焊孔进行优化处理

相对于通焊孔的半径设计需要和船只的实际问题和需求结合起来，对其进行准确的设计处理。需要对通焊孔规格加强控制，将实际需求作为基础，不需要将整体的工作难度增加，避免其产生相应的资源浪费问题，这样采能够使得整体的设计符合社会发展需求。

3.4 储备建设临时通道孔

为了满足建筑工人对卫生的需求，一般在对船体进行通道孔设计的时候在舱门的侧翼开设临时通道孔，要注意建造过程的安全性和可靠性。

4 船体结构建造中的细节处理

4.1 舱口围板纵向肘端部细节处理

对肘板端部进行细节处理是船体结构构件当中应注意的最重要的问题。一般情况下，以往的过渡肘板常常与开仓机的轴承部位的底座部分强化结构有受力冲突，主甲板焊缝和肘板的端部在船舶运行过程当中容易产生断裂。一般，工作人员通过于舱口围板的侧壁部分完成纵向肘板过渡，用这种形式避免结构间发生冲突，使船体建造的难度得到进一步的降低，还保障了船体的工艺强度。设计者处理肘板端部的细节问题时，必须依据船体结构设计的相关规定，只有这样才能使肘板端部处理的效果趋于完美。

4.2 散货防堆积板的细节处理

对于防堆积板的优化处理工作是整个船体建造方面进行细节处理的核心工作。为了防止过多的散货堆积而造成不必要的堵塞，可以设置一些散货落货板来防止这个情况的出现。我们在对防堆积板进行优化处理的时候，对于选择的地点空间要有规定，要避开货舱舱口角隅这种高危险区域，如果要在这个地方设置防堆积板，那么就要对这个地方进行清理维护工作处理，要保证它的光滑性。我们不要忽略了在防堆积板和主要甲板之间是存在一定的空隙，利用好这个空隙可以更好的对细节进行优化。

4.3 测深管底部冲击板的设置

一般，按照传统的方式安装测探管的底部舱的底板上的测深垫板，需要在将仓底板全部安装完成之后，在这种状况下，采用舱底板来作为外底板，需要确保探测管位置固定之后，采能够确保其具有定位基础条件，这样，施工难度就会增加，使得施工时间被延长，工程效率降低，使得船舱整体结构设计的合理性也会产生问题。因此，需要对测探管的底部冲击板细节问题合理处理。对测深垫板位置进行合理的改变来处理这种细节问题。若是在完成安装前需要对测深垫板定位到测深管底部位置，这样不但需要在测深管底部打通一个长孔就可以实现探测作业需求。这样在对船体施工中，可以在地面上进行测深垫板的安装，不需要在船舱当中专门对测深垫板的安装，这样就可以对工作量降低，这对于船体的施工效率可以可以提升，从而将施工周期缩短。

4.4 对断梁进行优化处理

在对船体建造当中，相对于断梁问题在优化处理当中也需要加强重视，瑞断梁问题实现安全有效优化，是当前需要重视的主要问题。在操作中，对断梁实现合理的定位，对其实施分段处理，在断梁的每一个作用点实施焊接处理。在工程生产当中，需要防止产生拆东墙补西墙的状况，需要防止产生采用对新梁截断去补旧梁的行为，这样对于工作量的减少也是非常有意义。我们可以引进新的理论线结构，其优点主要就是，除了确保确保梁的整体结构强度和刚度都可以对梁的结构不会产生相应的影响而需要对其变换，这样就能够打消客户对于截断新梁去补救旧梁的担忧。

5 结语

细节决定成败的短语在船体结构的设计和施工中尤为明显。每一个看似小的地方都在船体结构、船舶质量和施工效率方面发挥着极其重要的作用。因此,寻找细节,处理细节,全面细致的考虑将是船舶结构设计师的基本技能。只有做好这项基础工作,才能为船体结构设计和施工的整体水平做出贡献。