高望曦 張偉勇

武昌船舶重工集團(tuán)有限公司 湖北武昌 430000

1 船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要要求

對(duì)于船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有很多要求，在進(jìn)行船體設(shè)計(jì)的時(shí)候需要充分考慮各個(gè)影響因素，同時(shí)將安全作為主要前提，并且在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，例如美觀度、舒適度等。對(duì)于船體設(shè)計(jì)具有一定的要求，主要包括以下方面：（1）需要滿(mǎn)足物力上的力學(xué)原理，從而確保船體結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。（2）對(duì)于各種不利航海條件的能力，包括天氣、水流等方面。（3）進(jìn)一步提高實(shí)用性，從而才能夠更好的確保出航的安全，確保整體性能。從設(shè)計(jì)方面來(lái)看，在應(yīng)用中需要充分的考慮各個(gè)影響因素，做好各個(gè)參數(shù)控制，包括人員、及貨物的實(shí)際重量和乘船舒適性設(shè)計(jì)出合理的方案。

2 船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容

2.1 前期設(shè)計(jì)

在進(jìn)行規(guī)劃的前期工作開(kāi)展中需要根據(jù)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行，滿(mǎn)足相關(guān)設(shè)計(jì)要求。在進(jìn)行基本圖紙預(yù)想稿件設(shè)計(jì)的時(shí)候需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行控制，同時(shí)制定材料和零件規(guī)格和預(yù)算控制，并且做好相應(yīng)的總結(jié)控制，從而能夠滿(mǎn)足船體尺寸以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面要求。

2.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)

船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初始階段，也就是屬于攝像階段，對(duì)于這個(gè)階段具有一定的框架。根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求和規(guī)定，根據(jù)有關(guān)審批意見(jiàn)和建議，應(yīng)注意開(kāi)展有關(guān)設(shè)計(jì)的修改工作。最大限度地考慮制造和施工過(guò)程中的細(xì)節(jié)，并多次強(qiáng)調(diào)確定所有施工人員的型號(hào)和材料質(zhì)量，以確保其符合相關(guān)設(shè)計(jì)的要求和規(guī)定。船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案應(yīng)注重設(shè)計(jì)方案的全面性和完整性，并在圖紙工作完成后與相關(guān)設(shè)計(jì)方案掛鉤，并將相關(guān)內(nèi)容上報(bào)相關(guān)審核部門(mén)。

2.3 生產(chǎn)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要重點(diǎn)考慮生產(chǎn)條件、生產(chǎn)材料和運(yùn)用過(guò)程控制等，在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候需要針對(duì)施工圖紙做出相應(yīng)的說(shuō)明，同時(shí)與船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案相符合，從而確保船體結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足相關(guān)要求。

3 船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中生產(chǎn)工藝性問(wèn)題及應(yīng)對(duì)

3.1 采用先進(jìn)設(shè)計(jì)工藝對(duì)船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分層優(yōu)化

船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員有必要對(duì)船舶甲板的厚度、防水能力以及前進(jìn)動(dòng)力進(jìn)行調(diào)試，也要對(duì)船舶不同結(jié)構(gòu)部位的材料性能進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)存在安全隱患的部位進(jìn)行排查，保證船體各個(gè)部位處于正常工作狀態(tài)。同時(shí)，工作人員需要基于船舶折角保護(hù)器、底板、甲板以及框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)順序，來(lái)優(yōu)化船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。在對(duì)船體負(fù)載部位進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮到關(guān)鍵部位的受力問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員可以采取分段設(shè)計(jì)來(lái)保障各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)工作的順利，最終實(shí)現(xiàn)船體關(guān)鍵位置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

針對(duì)具有雙層結(jié)構(gòu)的船體而言，其不但具有更高的穩(wěn)定性，同時(shí)整個(gè)船體具有更大的儲(chǔ)存空間，這對(duì)船舶的動(dòng)力和航行時(shí)間具有重要影響。船舶骨架通常都是由高性能的低碳鋼架組成，其中船體的縱向船體骨架主要是用來(lái)承受負(fù)荷。因此，合理的運(yùn)用力學(xué)原理來(lái)最大限度減少鋼架的受力和減緩船體底板所承受的壓力，可以大幅度提高船舶的速度。就船體的橫向骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，其在一定程度上可以通過(guò)增加船體內(nèi)腔的受力來(lái)對(duì)折角保護(hù)器施加反作用力，這樣可以有效實(shí)現(xiàn)外力的相互抵消，保證整個(gè)船體減少外界壓力。

3.2 船體結(jié)構(gòu)的安全性與合理性

在對(duì)船體結(jié)構(gòu)的安全性與合理性進(jìn)行分析的過(guò)程中，應(yīng)充分考慮組合及連接問(wèn)題，考慮到船體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的規(guī)模往往較小，而且為了使設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)及生產(chǎn)等工作能夠變得更加便捷，需要將船體結(jié)構(gòu)劃分成幾個(gè)部分，并對(duì)各個(gè)部分所具備的緊密聯(lián)系進(jìn)行分析后開(kāi)展設(shè)計(jì)工作。在對(duì)船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆分時(shí)，既可按照實(shí)際情況來(lái)拆分，也可按照上下結(jié)構(gòu)來(lái)拆分。在分組設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)各個(gè)部分在組合以后的具體情況來(lái)開(kāi)展統(tǒng)籌工作，保證船體結(jié)構(gòu)相關(guān)組裝細(xì)節(jié)能夠全面落實(shí)。船體組合性能受到其構(gòu)造及所使用材料性能的影響，由于船體結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境非常惡劣，必須要將其自身質(zhì)量作為核心，進(jìn)一步加強(qiáng)船體結(jié)構(gòu)加工及連接環(huán)節(jié)的管理工作，同時(shí)，對(duì)船體結(jié)構(gòu)及其質(zhì)量進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，并在進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，通過(guò)現(xiàn)代化技術(shù)手段來(lái)開(kāi)展船體結(jié)構(gòu)的載荷能力預(yù)算，并通過(guò)信息化系統(tǒng)的運(yùn)用來(lái)進(jìn)行信息整合，以此保證船體結(jié)構(gòu)的承重能力達(dá)到預(yù)計(jì)目標(biāo)。

3.3 船體結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)

（1）輔助支持的構(gòu)造設(shè)計(jì)。對(duì)船體的設(shè)計(jì)是一個(gè)分段設(shè)計(jì)的過(guò)程，為了保證船體的穩(wěn)定性和整體性，我們需要借助輔助支撐。在實(shí)際的工作生產(chǎn)中，輔助支撐很容易被設(shè)計(jì)人員忽略，但是這個(gè)部分對(duì)船整體的影響又是巨大的，所以設(shè)計(jì)人員要結(jié)合該船實(shí)際的需求情況，再向一些工作人員尋求一些建設(shè)性的建議，來(lái)合理的設(shè)計(jì)出所需要的輔助支撐結(jié)構(gòu)。對(duì)于這個(gè)輔助支撐的設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是要確保船只的安全，然后通過(guò)合理的手段按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，進(jìn)行生產(chǎn)使用輔助支撐。（2）對(duì)分段接口進(jìn)行優(yōu)化處理。在進(jìn)行分段接口的焊接時(shí)，我們要知道底邊的艙框架在進(jìn)行分段拼合的時(shí)候只需要進(jìn)行填角焊處理。這樣做不僅僅可以保證了焊接的速度，也能夠保證進(jìn)行船臺(tái)拼配時(shí)候的可靠性和穩(wěn)定性。相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行對(duì)分段接口的優(yōu)化工作時(shí)，要對(duì)輔助支撐材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳釛墎?lái)縮短船只拼裝所用的時(shí)間。設(shè)計(jì)人員在這個(gè)過(guò)程中，要對(duì)貨艙區(qū)的頂邊艙和底邊艙通過(guò)區(qū)域分段的方法進(jìn)行分離工作。

總之，如今對(duì)于船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的額時(shí)候需要遵循一定的理念，同時(shí)在應(yīng)用過(guò)程中需要采取有效的措施進(jìn)行細(xì)節(jié)優(yōu)化，從而更好的確保整體建設(shè)質(zhì)量。