呂振肖 李志杰 羅梟龍 倫少卿 張大川（艾法能源工程股份有限公司，山東青島266000）

船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計方式及優(yōu)化分析

呂振肖 李志杰 羅梟龍 倫少卿 張大川（艾法能源工程股份有限公司，山東青島266000）

近些年來，中國的船舶行業(yè)得到了高速的發(fā)展。為了使得今后中國水路運輸業(yè)具有較強的交通能力支持，船舶結(jié)構(gòu)的建設(shè)作為制造船舶的一個核心步驟，它既決定著船舶總體的質(zhì)量，更對于船舶業(yè)的發(fā)展以及水路運輸業(yè)的進步都具有巨大的促進作用。船舶結(jié)構(gòu)的設(shè)計也像其它的工程設(shè)計一樣，要明白運用什么樣的方法展開設(shè)計。本文根據(jù)現(xiàn)實情況就船舶主船體結(jié)構(gòu)設(shè)計的方式以及今后的優(yōu)化層面提出分析。

船舶結(jié)構(gòu)；設(shè)計方式；優(yōu)化

在進行船舶結(jié)構(gòu)的建設(shè)過程當中，具體包括可靠性、使用性以及維護性等多種特征。這里面最重要的一個是可靠性，它作為船舶能夠有效的進行工作的前提，規(guī)定了船舶所應(yīng)該具有的承載能力，對于船體的變形以及質(zhì)量、動力的穩(wěn)定性具有嚴重的影響，當前，這一系列的要求大部分展現(xiàn)了相關(guān)的規(guī)則當中。制定者根據(jù)具體的理論進行數(shù)據(jù)計算，同時針對多年來的航運經(jīng)驗，對船舶建設(shè)的一系列標準制定的。

1 船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計的方式

1.1 船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計的設(shè)計理念

對于船舶結(jié)構(gòu)的設(shè)計首先就要對其設(shè)計理念、建設(shè)內(nèi)容進行具體的分析。這最先要分析船舶將來進行任務(wù)的總量。船舶結(jié)構(gòu)的工程量十分巨大，在通常條件下，它是多種工程建設(shè)的一個基礎(chǔ)性、綜合性的工作，為此，船舶的設(shè)計過程當中涉及到了一些其它的專業(yè)，因此，在進行船舶設(shè)計時，一定要做好充足的準備工作。一方面要對船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計施工過程當中的具體條件展開分析，并且根據(jù)現(xiàn)實的情況，制定出具體且科學的實施方案和建設(shè)要點等，并且，更應(yīng)該對船舶的造型進行圖紙設(shè)計；另一方面要同管理者進行交流溝通，根據(jù)管理造船的詳細過程進行嚴格的管理，這方面主要包含著建造圖紙的設(shè)計、輔助性方案設(shè)計、準備工作以及管理施工的進行。

1.2 船體結(jié)構(gòu)設(shè)計的設(shè)計要求

船體結(jié)構(gòu)設(shè)計一定要具備使用性，并且在保障船舶航行安全的情況下，進行具體的外觀設(shè)計、美化。船舶在海洋當中安全航行是進行一切工作的重要保障，在設(shè)計過程當中，一定要確保船舶的穩(wěn)固性，符合力學建設(shè)的原理，并且要對海洋環(huán)境進行分析，要對航海過程當中的氣候、水文條件展開充分的考慮，使其能夠更好的對航海過程當中的極端性天氣具有足夠的準備。設(shè)計船舶一定要進行全面性的考慮，實現(xiàn)建設(shè)的科學性。

更好的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定是設(shè)計所需要的技術(shù)能力一定要做好配合，在進行建造時一定要保證建造材料的質(zhì)量。比如，船舶建設(shè)使用的板材一定要足夠的適應(yīng)船體的彎曲度，厚度適中。不能為了過度追求成本而使用殘次的材質(zhì)。

設(shè)計過程當中必須高度重視設(shè)計角度，并且將其充分納入?yún)⒖枷到y(tǒng)當中，船舶的船體、以及甲板等部位的設(shè)計一定要按照現(xiàn)實的裝載要求進行科學的設(shè)計，做到人員以及貨物能夠被充分的空間所包納，并且也應(yīng)該考慮到船舶的安全性以及舒適度。

1.3 船體結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟

1.3.1 初步規(guī)劃

這一步驟是指按照相關(guān)的技術(shù)標準以及設(shè)計目的對于任務(wù)展開架構(gòu)性的建設(shè)，繪制基礎(chǔ)的設(shè)計圖，根據(jù)原先的計劃以及設(shè)計目標對于所需原料的型號、用量等檢查預(yù)算方案并產(chǎn)生與之對應(yīng)的報告，進而對船舶的大小、結(jié)構(gòu)架勢展開設(shè)計。

1.3.2 詳細設(shè)計

開始之初最主要的是一個大的框架的構(gòu)設(shè)，之后要適當加入些許細節(jié)，在進行細節(jié)的設(shè)計時，必須按照有關(guān)標準、上級的審批意見作出對應(yīng)的調(diào)整，在完全考慮到細節(jié)的基礎(chǔ)上，根據(jù)材料的型號以及材質(zhì)，設(shè)計出系統(tǒng)性的方案，經(jīng)過繪制之后在交給相關(guān)部門審核。

1.3.3 生產(chǎn)設(shè)計

這一環(huán)節(jié)是對于船舶的設(shè)計當中所提出的要求，它要求設(shè)計過程嚴格按照制定的方案進行材料選擇、施工建設(shè)以及優(yōu)化完善等。

2 船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計今后的優(yōu)化措施

2.1 縮短塢期是進行船舶制造最為根本的條件。

要更好的對船舶的建造過程進行具體、詳細的策劃，并且依靠計算機進行模擬，并且對于船舶各個部分的制造進行分段劃分，在進行有效地分析基礎(chǔ)上，完成對于船舶整體的焊接設(shè)計。優(yōu)化塢內(nèi)的總體吊裝，以此提高吊裝的效率。

2.2 對船舶進行分段的預(yù)舾裝以及預(yù)涂裝。

大中型船舶的壓載艙的可用空間十分窄小，由首到尾的過渡區(qū)間僅僅只有一米，在進行分段設(shè)計時很難更好的展開施工建設(shè)，并且在進行建設(shè)時，不安全因素也逐步增加，因此，要高度重視對于殼舾涂一體化的建設(shè)。

2.3 大型船舶合理規(guī)劃船塢的快速搭載工作。

船舶當中的槽形艙壁作為一個獨立的部分，它不受到船舶的船體形狀的影響，因此，能夠把雙層底以及艙壁當中單獨的的總段最先進行建筑，最后把舷側(cè)進行分段向后進行整組。

2.4 重視關(guān)鍵疲勞節(jié)點部位的施工質(zhì)量的提高。

這里的關(guān)鍵疲勞節(jié)點主要包括艙口圍板的前端終止點以及縱向艙口圍板開孔等，它們這些部位最容易產(chǎn)生疲勞，因此，要提高這些節(jié)點的材料質(zhì)量。

3 結(jié)語

由以上可知，在進行船舶結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，一定要堅持科學合理的設(shè)計觀念，本文將現(xiàn)在進行船舶設(shè)計的過程分為三個層面進行闡述，并對于一些關(guān)鍵點提出了改正意見，希望為今后船舶的設(shè)計做出一個規(guī)范性的指導(dǎo)，最終實現(xiàn)在進行船舶結(jié)構(gòu)建設(shè)時降低成本以及提高船舶質(zhì)量的目標。

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