细谈船体结构设计及建造的细节处理
吕舜
中国招商局集团南京金陵船厂有限责任公司 江苏南京 210015
摘要：随着我国经济的快速发展，各项技术应用的不断成熟，在船体结构方面的设计流程变得更为繁琐，首先要在流程技术方面的基础工作达到客户的不同要求，充分体现出结构设计的流程化，其次还要在船体质量以及在设计和建造过程中出现的细节问题进行解决。以下内容则是对船体结构设计和建造中的细节处理进行有效的分析，探讨出更为适用的方法。
关键词：船体结构 设计及建造 流程技术 分析
一、船体结构设计中的细节处理
进行船体结构设计首先需要满足船舶整体的建设指标，随后通过相关技术进行设计，有效的提高船身整体的质量。对船体进行设计的指标具体分为以下几点：第一就是结构设计能够体现出安全性，在实际情况当中，船体所受到的力来自多方面，因此需要在多方面多船体的韧性进行设计研究；第二是能够体现出适用性，根据船舶功能和用途的不同对整体结构进行设计；第三是船身的整体性，船身的各个部分起到的作用是不同的，但是它们之间又能起到相互协调的效果，针对船体的每一部分进行有效的设计，保障其整体性；第四是能够表现出其具有的工艺性，主要针对在结构设计的过程中的工作要求，能够提高相应的工作效率；第五点也是关注度最高的一点，就是经济性，由于船体结构设计所具有工程量较大的特点，所以在结构设计的过程中，需要更多的资金的支持，所以要重点考虑结构设计的经济性。
1.1辅助支撑的设计
首先，在进行结构设计时，需要充分体现出船体的整体性的特点，因此需要一定的辅助设备的支撑，从而实现这一目标。但是在实际的结构设计过程中，辅助支撑的设计常常不被给予很高的重视，从而在一定程度上影响了船体结构的整体性。所以，今后的船体结构设计过程中，要求相关的设计人员能够在辅助支撑的设计方面给予一定的重视程度，明确辅助支撑设计的重要性，并且根据实际设计时所所面临的情况，及时与施工人员交流，彼此之间进行意见的表达，选择出更加适用的方式进行辅助支撑的设计工作。另外，需要经设计的着眼点放在保证质量保证安全的前提下，设计人员需要清楚的认识到辅助设计在分段设计中必不可少，且必须保证合理使用的辅助设计才能够实现船体的安全。
1.2分段接口的合理化设计
其次，需要重点考虑船体的分段接口的设计工作，利用更为先进的技术来逐步提高分段接口设计要求。分段接口的合理化设计的作用主要体现在：第一是能够保障装配工作的有效进行。较为传统的设计模式是在不同的舱体进行分段，它们是相对独立的，同时采用P型的分段方法，会影响到船体的重心，因此需要更多的辅助支撑来进行调整，需要耗费更多的财力和物力。R型分段的方式能够在很大程度上弥补这一缺点，主要是对断开的节点进行衔接，能够有效的保障船体的安全。第二是能够在一定程度上所见工作量，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，在保障安全性的同时能够减少工作周期。
1.3改善通焊孔
随后需要对通焊孔的设计进一步的改善，以船舶的使用要求为出发点对通焊孔进行合理的设计。通常情况下，对通焊孔的设计主要包括两方面内容：半径以及切角。有效的找到船体的高应力区，有效的对舱斜坡板和双层底的内板进行设计，一般情况下会增加垫板的方式来进一步实现船体的应力指标。除此之外，需要适量的对补板进行添加，如果超出了指标范围，需要再对人力物力的投入对结构进行设计，进一步增加了工作量以及工作难度，使得船体变得不再适用。所以在设计工作的前期就需要在各方面进行考虑，找到最佳的方式来对通焊孔进行完善。
1.4结构过梁孔补板
除了辅助支撑的设计容易被忽视之外，在船体结构设计当中结构过梁孔补板也是一项不被给予重视的工作，通常情况下，客户会根据船体的自身需求提出不同的要求，大多数相关设计人员进行结构设计时都会采用常规的设计标准进行设计，从而设计出来的船体结构无法满足客户的要求。对于机舱区来说，主要特点是能够将各类的管理系统进行有效的集中，但是存在一定的弊端，其中最明显的就是严重与船体结构的设计存在矛盾，也就是说，为了对船体的整体的系统进行集中管理，需要在船身上进行打眼钻孔，所以长期以来也是相关结构设计人员所面临的一大问题。经过漫长的分析研究，相关研究人员找到一种更有效的解决方式，那就是对结构过梁孔的切割方式进行改变，将其变为镶嵌型切口，这样以来就可以有效的扩大了管理系统的区域，还能够有效的避免与船体之间的矛盾。
1.5开设临时通道孔的设计
在机舱舷侧开设进入机舱工作用临时通道孔，这是建造世界一流船舶应采取的一个工艺、卫生的措施。传统的船体设计一般不会考虑供工作人员临时出入的通道孔，考虑设计临时通道孔在保证上层建筑人员的卫生状况的同时，还能保证安全建造。
二、船体结构建造中的细节处理
在对船体结构设计之后，需要相关的工作人员根据设计的标准和要求进行船体的实体建造。因此，需要相关工作人员在对船体结构进行建造时需要考虑到以下几个方面的细节：
2.1舱口围板纵向肘端部细节处理
首先就要考虑到能够影响开舱机轴结构的因素，传统的建造模式下，对舱口围板纵向肘端部的细节处理不到位，设计工作较为死板，所以经常会出现其与主甲板间出现焊接裂缝，进而影响船体的安全。因此要考虑到这种细节问题，这就要求相关的工作人员对船体建造工作进行调整，采用增加纵向缓冲的方式，将传统的平直端调整为凹槽的方式来进行缓冲，这样以来就可以有效的避免上述的结构冲突。此外，工作人员在建造过程中需要根据相应的标准来进行设计改善，以提高改善效果。
2.2散货防堆积板的细节处理
其次要在散货防堆积板的设计上进行细节处理，我们经常会看到有限散货船会为了防止货物的堆积，会在舱口的角落里安放堆积板。如果对船身进行综合性的考虑，我们不难发现船身整体的受力的主要位置在于舱口的角隅处，所以此处也是存在一定的安全隐患。为了进一步保障安全性，这就对主甲板有一定的要求，首先要平面保持光滑，同时在设计过程中要考虑到防堆积板与主甲板之间存在 10～15mm 的距离，已降低角隅处形成集中应力的概率。
2.3测深管底部冲击板的设置
最后还要对冲击板进行合理的设计，以往情况下的结构设计，要想完成测深垫板的安装工作，需要将舱底板的安装作为前提条件，而对于舱底板充当外底板的情形，必须在测深管就位之后，测深垫板具备定位的条件。所以只能在测深管安装完毕并且就位后才能进行，所以在无形之间增加了工作量和操作难度，使得工作人员很难进行且极其容易出错。因此，选择提前将测深垫板定位于测深管底部，此时的设计只需要在测深管底部开一个长空就能满足需求。
三、结束语
通过以上内容我们了解到，在对船体结构设计和建造工作时，要考虑到多方面的细节问题，提出更有针对性的处理方式，使得船体结构的设计更合理，建造更规范，希望能够对今后从事船体设计和建造的企业提供帮助。
参考文献：
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