薛建軍

摘要：船體的建造與設(shè)計(jì)是一項(xiàng)繁瑣而細(xì)致的工程，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要依據(jù)客戶的具體需求，只有基于客戶的實(shí)際需求，船舶的設(shè)計(jì)人員才可以對(duì)船體設(shè)計(jì)和建造工作行程明確的的構(gòu)思，有了明確的設(shè)計(jì)框架之后便為后續(xù)制造工程奠定了基礎(chǔ)，客戶對(duì)船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)構(gòu)思也會(huì)有自己的想法需求，而企業(yè)就要針對(duì)客戶的需求對(duì)船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)節(jié)化處理，工作人員需要重點(diǎn)分析不同材料的功能和特點(diǎn)，根據(jù)材料特性將其科學(xué)的應(yīng)用到對(duì)應(yīng)的船只構(gòu)件中。

關(guān)鍵詞：船體結(jié)構(gòu)；建造；細(xì)節(jié)；措施

1導(dǎo)言

通過船舶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案層面來分析，采取分段設(shè)計(jì)手段可以有效提高船體設(shè)計(jì)的針對(duì)性。同時(shí)由于甲板的厚度是船舶在航行過程中始終維持平穩(wěn)性的重要保障，所以需要對(duì)船舶不同部位的甲板進(jìn)行加密。

2分析船舶形成結(jié)構(gòu)缺陷的原因

2.1結(jié)構(gòu)蝕耗

結(jié)構(gòu)腐蝕在船體結(jié)構(gòu)缺陷上十分普遍，而且相對(duì)來說這種結(jié)果產(chǎn)生的威脅性也比較嚴(yán)重。造成原因：一般是環(huán)境狀況引發(fā)，一些涂層接觸面，接觸到酸性貨物或海水時(shí)產(chǎn)生，這時(shí)外部因素。環(huán)境因素則包括潮濕度及溫度等，也屬于外部因素，而內(nèi)部因素則和船體的鋼材屬性和內(nèi)部應(yīng)力大小有關(guān)。主要腐蝕行為又電化學(xué)、應(yīng)力、空泡、海洋生物及疲勞腐蝕等等。

2.2超出正常負(fù)荷力

船體經(jīng)常承載一些過重貨物，有時(shí)可能還伴隨著超出原本船體負(fù)荷力的情況發(fā)生，長(zhǎng)期以往，便會(huì)造成因外力過大而帶來的船體結(jié)構(gòu)損壞。

2.3意外事故

碰撞、擱淺、浪損和裝卸貨物及觸焦等行為撞擊，都會(huì)造成船體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)超荷現(xiàn)象，造成結(jié)構(gòu)缺陷，這種船體結(jié)構(gòu)缺陷的特點(diǎn)是大多由意外事故造成。

2.4船舶缺陷帶來的危害

一旦有電化學(xué)腐蝕問題出現(xiàn)，便會(huì)造成船舶結(jié)構(gòu)大量耗蝕的嚴(yán)重現(xiàn)象，嚴(yán)重的還會(huì)牽連到水密性，對(duì)結(jié)構(gòu)完整性有所影響，造成船體局部結(jié)構(gòu)不符合強(qiáng)度或構(gòu)件破損現(xiàn)象，最終這種破壞力會(huì)向船舶總體強(qiáng)度轉(zhuǎn)移，讓船舶漸漸走向毀滅。倘若船舶構(gòu)件在內(nèi)部材料上發(fā)生超負(fù)荷破壞現(xiàn)象，很多材料便會(huì)在這種大應(yīng)力租用下引發(fā)變形，影響到船整體的承載力，局部構(gòu)件的損壞，結(jié)構(gòu)完整性方面的諸多影響，最終都會(huì)造成船舶結(jié)構(gòu)上的缺陷，最后走向毀滅狀態(tài)，為此我們更應(yīng)該從日常中嚴(yán)格修護(hù)船舶結(jié)構(gòu)，使其避免因缺陷危害而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的不良變化，最終造成對(duì)船體的傷害，我們應(yīng)對(duì)船舶結(jié)構(gòu)缺陷問題產(chǎn)生足夠重視。

3船體結(jié)構(gòu)建造的細(xì)節(jié)處理措施

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

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)，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)鍵部位的受力問題，可以采取分段設(shè)計(jì)來保障各個(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承受負(fù)荷。因此，合理的運(yùn)用力學(xué)原理來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增加船體內(nèi)腔的受力來對(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船體的分段接口工作當(dāng)中的細(xì)節(jié)優(yōu)化處理

3.2.1分段式的輔助支撐

在對(duì)船體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要考慮到后期的建造工作，為后續(xù)施工提供相應(yīng)的輔助性的支持。在設(shè)計(jì)船體時(shí)要經(jīng)常與船體檢測(cè)人員及施工人員溝通，并聽取意見。要注重利用輔助性的支撐實(shí)現(xiàn)船舶質(zhì)量的提升，探索怎樣才能科學(xué)、精確、完美的完成船舶的高質(zhì)量分段建造。針對(duì)出口穿的設(shè)計(jì)，保證船舶建造質(zhì)量的前提下還要要考慮船舶的方便快捷屬性。必須正確的認(rèn)識(shí)到輔助支持所具有的意義和價(jià)值，保證輔助支持的數(shù)量足夠，這樣才能在細(xì)節(jié)上為船體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建造工作打下良好的基礎(chǔ)。

3.2.2船體裝配的細(xì)節(jié)

傳統(tǒng)船舶制造當(dāng)中，船體的分段接口多為P型分段方式，這種分段方式最明顯的特點(diǎn)是重心不穩(wěn)。因此，在后期的裝配中，分段部分必須借助輔助設(shè)備的支撐才能夠保證安裝工作穩(wěn)定、順利的進(jìn)行。這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建造的過程中應(yīng)注意的細(xì)節(jié)之一，這不僅直接影響船舶生產(chǎn)的工作效率，對(duì)于制造的安全性方面也具有一定影響。目前。為了保證安裝的穩(wěn)定性，將P型的分段方式變?yōu)镽型分段。這種分段方式簡(jiǎn)化了合龍作業(yè)的操作，進(jìn)行組合時(shí)，只要用填角焊的處理方式進(jìn)行焊接節(jié)可以完成裝配了，這種分段方式可以大大提高焊接的速度，同時(shí)也增強(qiáng)了船體的穩(wěn)定性，保障了航運(yùn)的安全性。

3.3針對(duì)肘板端部進(jìn)行優(yōu)化

由于會(huì)忽略掉肘板底部和主甲板之間的填角連接焊縫非常容易出現(xiàn)裂痕，在對(duì)肘板底端部分的設(shè)計(jì)會(huì)過于平滑，從而導(dǎo)致會(huì)和一些軸承的結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞。為了解決這種問題和避免意外情況的發(fā)生，在實(shí)際的生產(chǎn)中，會(huì)在艙口周圍圍板的側(cè)翼部分把肘板縱向放置，這樣可以保證船體的整體性和安全性的時(shí)候也大大降低了對(duì)船體的過度損耗，也在另一方面降低了船體的制造難度。

3.4改進(jìn)通焊孔的細(xì)節(jié)

通焊孔是船舶構(gòu)件上的小孔，是為了讓焊縫順利通過構(gòu)件，通焊孔一般很小但樣式多變。應(yīng)以船舶的具體使用途徑為依據(jù)來設(shè)置通焊孔。以往的船體設(shè)計(jì)中，經(jīng)常把通焊孔設(shè)計(jì)到肋板之上，但是貨艙的肋板并不是固定的，因此貨艙段的肋板部位常常需要增加補(bǔ)板，當(dāng)補(bǔ)板的數(shù)量新增加時(shí)，會(huì)使船舶制造的工作量增減，施工難度也會(huì)相應(yīng)的提升。因此，在設(shè)置通焊孔的時(shí)候，一定要嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，在細(xì)節(jié)方面多進(jìn)行一些考量，盡量避免使用補(bǔ)板，減少不必要的材料消耗，切實(shí)提升船舶組裝的效率。

3.5對(duì)斷梁進(jìn)行優(yōu)化處理

在整個(gè)船體的建造中，對(duì)于斷梁?jiǎn)栴}的優(yōu)化處理也是不容小覷的。如何有效、安全的對(duì)斷梁?jiǎn)栴}進(jìn)行一個(gè)優(yōu)化，急需我們解決。操作步驟是，對(duì)斷梁進(jìn)行一個(gè)合理的定位分析，然后將其分段處理，在斷梁的每個(gè)作用部位點(diǎn)行進(jìn)焊接處理。是實(shí)際的工作生產(chǎn)中，我們要避免出現(xiàn)拆東墻補(bǔ)西墻的情況，要避免出現(xiàn)截?cái)嘈铝喝パa(bǔ)舊梁的情況，這樣對(duì)整體工作量的減少也是具有一定的幫助意義?？梢砸M(jìn)新的理論線結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是既可以保證梁的整體結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度上的剛硬也可以保證對(duì)梁的結(jié)構(gòu)不會(huì)造成任何的影響變換，也可以打消客戶對(duì)于截?cái)嘈铝喝パa(bǔ)救舊梁的擔(dān)憂。

3.6測(cè)探管的底部沖擊板細(xì)節(jié)的處理

通常來講，依照傳統(tǒng)方式安裝測(cè)探管的底部艙的底板上的測(cè)深墊板，必須在倉底板安裝完成以后，這種情況下，用艙底板來充當(dāng)外底板，需要等測(cè)探管實(shí)現(xiàn)位置的固定之后，才具備了定位所需的條件。這樣施工的難度度大大增加，使施工時(shí)間延長(zhǎng)，工程的效率被降低，使得整個(gè)船艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性出現(xiàn)問題。所以，一定要處理好測(cè)探管的底部沖擊板細(xì)節(jié)問題?？梢詫?duì)測(cè)深墊板的位置進(jìn)行改變來解決這一細(xì)節(jié)問題。如果在安裝之前就將測(cè)深墊板定位到測(cè)深管底部位置，這樣僅僅在測(cè)深管的底部打通一個(gè)長(zhǎng)孔便可以輕松實(shí)現(xiàn)測(cè)深的作業(yè)需求了。在對(duì)船體進(jìn)行施工時(shí)，可以現(xiàn)在地面上完成測(cè)深墊板的安裝，不需要專門到船艙當(dāng)中去完成測(cè)深墊板的安裝，這樣能夠使工作量大大減少，有助于提升船體的施工效率，縮短施工周期。

結(jié)語：船舶結(jié)構(gòu)涉及到船舶的行駛安全，更重要的它還涉及到全體船員的人身安全，因此我們更需要加強(qiáng)船舶修理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)帶有缺陷結(jié)構(gòu)的船舶，或船舶故障進(jìn)行及時(shí)的維修處理。只有確保細(xì)節(jié)得到科學(xué)合理的處理，才能為船體整體結(jié)構(gòu)的構(gòu)建預(yù)組裝奠定良好的基礎(chǔ)，從而保證船只的質(zhì)量和使用壽命，真正提升船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建造的水平。

參考文獻(xiàn)

[1]楊麗榮，顧慶，王瑩.試論船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中生產(chǎn)工藝性問題及應(yīng)對(duì)研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（17）：71.