论船体结构设计及建造的细节处理论文_刘冬智1,阮政2

论船体结构设计及建造的细节处理论文_刘冬智1,阮政2

广东中远海运重工有限公司

摘要:笔者主要从船体分段接口细节的优化处理工作,以及船体结构建造中的细节处理两个方面来概括了本文主题,旨在与广大同行共同探讨学习。

关键词:船体结构设计;船体结构建造;细节处理

引言:加强船体的结构设计,注重细节,方可体现出“细节决定成败”的重要性。船是人们重要的交通工具,对船体进行设计是一项既复杂又庞大的工程,需要精雕细琢,以人为本,方可使其具备更加全面的功能,提高客户的满意度。在设计中,首先要确定对船体设计框架,再处理好建造细节,进一步保障船舶质量。

一、船体分段接口细节的优化处理工作

船体结构设计主要是在满足船舶整体设计的基础上,根据设计者的经验,保证船体能够良好的发挥其功能。衡量船体结构设计是否优质的标准为:①安全性:由于各种作用力的存在,使得船体结构的设计对船体的强韧性有一定的要求,以保证船舶的安全使用;②适用性:不同的船舶有不同的船体设计需求,因此在船体结构设计时需要按照具体的使用需求设计船体,保证其适用性;③整体性:船体的各个功能结构是相互联系的,且各个设计需要相互配合,相互协调,形成有机的整体。

另外,船体结构设计的主要方法有:①确定性设计法。又分为规范设计法和直接计算法。其中规范性是指根据船舶主体的尺寸及结构形式来决定船体的构件的布置和设计规范。另外,直接计算法,了弥补确定性设计方法不能够精确的给出每个构件的具体设计方案的不足,应用结构力学的理论知识,直接计算各个部件的手里情况,提出具体构件设计方案;②结构可靠性。为是基于概率论的理论基础,在规定的条件下完成预定期望的概率。这种方法已经应用了很长时间,主要用来检验结构构件的强度以及构件尺寸的设计。在进行船体结构设计时需要注意以下细节处理:

1.船体的装配细节

在传统的船体分段接口中,大多采用 P 型的分段方法,它最突出的一个特点,在于重心不够稳。那么,在后期的船台装配中,必须有辅助设备的支持才可以确保船体在分段作业时保持稳定。这是船体结构设计和建造中首先要注意到的一个细节,因为这不仅关系到船舶制造的效率,对安全性也有很重要的影响。对于这一方面问题,目前的处理方式是将 P 型分段方法改为 R型。它首先是简化了底边舱框架的分段合拢作业,在施工时,只需要用填角焊的方式进行处理就可以了,很大程度上提高了焊接速度,加强了稳定性与安全性。对提高船舶制造效率起到了相当重要的作用。

2.船体的舾装细节

舾装是船舶制造工艺里的一种,分为分段舾装、船台舾装和码头舾装,它在船舶制造过程中有着关键的作用。在舾装作业中,值得注意的一个细节就是分段舾装时的结构。通常来说,机舱会被分为双层底和上下平台等等。其中,在双底层分段的方面,外板和前段壁往往会高出双层底一百或一百五十毫米。这样对舾装作业的设备会造成一定的影响。如果对这一细节进行改善处理,可以提高预舾装的成本。比如,在机舱前端壁的接口上,增加一个板列,使之高出机舱内底越一千毫米,这样就可以很大程度上减少舾装的船台工作量,优化散装货船的机舱底分段。

3.辅助支持的构造设计

对船体的设计是一个分段设计的过程,为了保证船体的稳定性和整体性,我们需要借助辅助支撑。在实际的工作生产中,辅助支撑很容易被设计人员忽略,但是这个部分对船整体的影响又是巨大的,所以设计人员要结合该船实际的需求情况,再向一些工作人员寻求一些建设性的建议,来合理的设计出所需要的辅助支撑结构。对于这个辅助支撑的设计的出发点是要确保船只的安全,然后通过合理的手段按照标准的规定,进行生产使用辅助支撑。

4.机舱双底盆形分段

船体结构设计的重中之重是机舱的双底盆型分段。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计人员在设计时需要考虑到机舱下平台分段在船台装配后才能安装到位。因此为了能够切实的提高设计的装量,工作人员在设计时可以将机舱前端壁的接口上提一个板列,使其高出内底 1O00mm 左右。从而能够使得在后期分段建造时,工作人员可以将所有的牺装件安装到位。在这一过程中需要注意的是,这种划分分段的设计虽然在某种程度上增加了船体结构的船台工作量,但是因为其能够极大程度上减少后期了栖装的船台工作量,因此属于合理、可靠的设计。

二、船体结构建造中的细节处理

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。

2.防堆积板的细节处理

防堆积板往往位于船舱围板的角隅处,其功能是为了防止散货堆积。然而货舱舱口的角隅属于应力区域,有一定的危险性。所以,在放堆积板上,一定要做好细节的处理。首先,可以通过设置散货落货板来从根本上防止散货的堆积,减轻放堆积板的工作压力。其次,要意识到力的作用,既然处于高应力区,那么就应该保证这里的甲板有一定的光顺圆滑程度,来降低应力的影响。比如,结合实际情况,设计好落货板甲板板口的距离,就是一种行之有效的处理方式。

3.做好肘板端部处理

船体结构建造中的细节处理的第一步是做好肘板端部的处理工作。工作人员在做好肘板端部处理的过程中首先应当考虑到传统的过渡肘板极易与开舱机轴承底座加强结构相冲突,在很多情况下肘板端部与主甲板的填角焊缝在运营中容易出现裂缝。因此工作人员只有通过在舱口围板侧壁处纵向肘板的过渡形式来避免与开舱机轴承底座的加强结构相冲突,从而能够在降低建造难度的同时合理的提升船体的工艺强度。其次,工作人员在做好肘板端部处理的过程中还应当根据《船体结构相贯切口与补板》标准中的有关规定来进行处理,从而能够获得较为良好的处理效果。

4.测探管的底部冲击板细节的处理

通常来讲,依照传统方式安装测探管的底部舱的底板上的测深垫板,必须在仓底板安装完成以后,这种情况下,用舱底板来充当外底板,需要等测探管实现位置的固定之后,才具备了定位所需的条件。这样以来,施工的难度度大大增加,使施工时间延长,工程的效率被降低,使得整个船舱结构设计的合理性出现问题。所以,一定要处理好测探管的底部冲击板细节问题。可以对测深垫板的位置进行改变来解决这一细节问题。如果在安装之前就将测深垫板定位到测深管底部位置,这样仅仅在测深管的底部打通一个长孔便可以轻松实现测深的作业需求了。在对船体进行施工时,可以现在地面上完成测深垫板的安装,不需要专门到船舱当中去完成测深垫板的安装,这样能够使工作量大大减少,有助于提升船体的施工效率,缩短施工周期。

结语

船体结构设计和建造中应注意的细节有很多,在这一过程中工作人员只有做好船体结构零件的设计工作并且进行诸如船体结构典型节点疲劳模型试验等建造前期工作,才能够在此基础上切实提升船体结构设计和建造的整体水平。

参考文献:

[1]张鑫添.船舶船体结构设计及细节处理[J].造船技术,2017(16)

[2]夏坤首.船体结构设计及建造的细节处理的浅究[J].建筑学研究前言,2018(3)

[3]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(6)

论文作者:刘冬智1,阮政2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/22

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