董耀翔

摘? 要：目前在進行船體結構設計時，要以強化船體自身強度為主，實現多種構建的有機組合，將船體形成一個整體結構。在進行船體結構優(yōu)化設計時，要考慮到船廠自身的生產方式，嚴格的把控現場施工程序，這樣在提高船體結構強度的同時，滿足基礎的生產需求。文章通過對以生產導向為主的船體結構設計進行優(yōu)化，提出了生產導向的船體結構設計要點，給相關工作人員提供一定的參考。

關鍵詞：生產導向;船體;結構設計;思考

中圖分類號：U671? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）11-0104-02

Abstract： At present， in the design of hull structure， it is necessary to strengthen the strength of the hull itself， realize the organic combination of various constructions， and form a whole structure of the hull. In the optimum design of the hull structure， we should take into account the shipyard's own production mode and strictly control the construction procedure on the spot， so as to improve the strength of the hull structure and meet the production demand of the foundation at the same time. By optimizing the design of the production-oriented hull structure， this paper puts forward the key points of the production-oriented hull structure design to provide some reference for the relevant staff.

Keywords： production orientation; hull; structural design; thinking

1 概述

現階段，在船體結構設計生產過程中，要實現基礎工藝、設計理念等各類元素的有機結合，才能有效提高船體的設計效率。目前，在生產導向理念的指導之下，需要以推廣節(jié)約型、集成化設計為主，全面降低施工成本，有效地提高船體的生產效率，以標準化科學化為主。在具體作業(yè)時，需要以生產導向作為基礎的理念，指導做好船體結構設計分析探討工作。這時，需要站在專業(yè)角度，做好船體結構的三維設計模型，全面提高船舶的結構完整性和準確性。在制造領域加大船體結構設計的管控工作，這對提升整個船舶制造質量有著積極的引導作用，進而提升生產效率，推動船舶制造行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展和運營[1]。

2 生產導向的船體結構設計優(yōu)化

2.1 理論層面

當下，在進行生產導向為主的船體結構，設計師需要站在理論層面進行分析。一般情況下，在具體的船體結構節(jié)點設計優(yōu)化時，需要按照設計方案對船體節(jié)點進行分析。如果傳節(jié)點的某一側有結構，主板不發(fā)生偏移，在進行焊接時，需要開坡口，如果在傳節(jié)點的另一側并沒有結構，這時主板可能會出現一定的偏移現象，這時要結合具體的施工環(huán)境和現場裝備情況，做好問題的探究工作。第一，節(jié)點圖冊中如果并沒有表示主板偏移，這就表明其他情況下的偏移或者是主板偏移并沒有明確規(guī)定。第二，設計人員在具體建模操作時，應該以可靠性科學性為主，可以提出不同的解決方式。在進行具體的焊接作業(yè)時，操作員工需要參照偏移量進行處置，保證肘板焊接操作時，縱骨和襯板之間有一定的距離。第三，需要按照目前的具體狀況，在進行肘板下料時，找到全焊透和深熔焊的具體位置進行開坡口，在具體操作時要考慮到出現的扭轉力矩情況。第四，一般情況下，船舶骨料厚度應該小于一厘米，如果只是簡單的進行偏移操作，很容易出現扭轉力矩會對局部受力產生消極影響，最后會影響局部的結構強度。

針對以上問題，在進行分析時，要考慮到偏移量的大小和結構相比，結構強度偏移不合理也會出現剪力，進而影響到結構強度，無法滿足焊接的基本需求。除此之外，需要考慮到船舶骨材面板的寬度，如果它的寬度較小，骨材的規(guī)格也就相應較小，在具體作業(yè)時，這樣扭轉力矩不會產生影響，需要它的偏移量進行控制，針對上述偏移的情況，可以使用無肘板主板輔材進行操作。同時，還需要嚴格的參照軸板偏移的原則。如果球扁鋼頂死，這時會和主板進行連接。

2.2 現場工藝層面

在具體設計工作落實過程中，還需要做好散裝部件的配裝焊接工作，在進行建造過程中，需要對補板進行裝配，然后進行焊接報驗，對補板等散裝配件進行操作。一般情況下，在具體作業(yè)時，需要對焊接人員進行管控。由于人員的操作較為繁瑣，在每次配裝組建完成之后，都需要進行檢驗。只有檢驗合格的，才能夠進行后續(xù)焊接工藝的施工。通常情況下，在進行檢驗過程中，所需要的時間過長，然而還有其他工藝需要進行二次檢驗工作。在無形之中會影響生產作業(yè)效率，因此，在施工現場作業(yè)時可以在背壁板面上開坡口，然后進行裝配。只需要進行一次報驗審核，就可以開展后續(xù)的焊接工作，根據現場實際反饋情況，對工藝現場的做法和工藝問題進行分別的調查。第一，在進行現場裝備時，要以減少報驗次數、裝備次數，全面提高作業(yè)的生產效率，這樣才能在根本上對工藝流程進行優(yōu)化，其次，在進行工藝操作時，要考慮到平臺板和壁板之間的質量，全面提高散裝配件的焊接質量，達到施工規(guī)定的要求。最后，在焊接過程中還需要做好后續(xù)的審視工作，要分析焊縫大小和坡口角度。采用完整工藝進行焊接。除此之外，需要做好現場施工的管控工作，只需要一次焊接就可以完成全部壁板和布板的焊接工作，還能夠保證平臺和壁板的強度達到規(guī)定的要求[2]。

在進行上述問題探究之后，要采取有效的方式，全面提高作業(yè)效率，實現一次裝配、一次焊接。要重點解決壁板焊縫質量問題，如果直接進行開坡口，這時無法直接焊接。不僅如此在進行補板設計時，可以使用隔空0.3厘米的方式，滿足平臺板和壁板之間的焊縫需求，可以開45度坡口，完成一次焊接。經過具體的調查研究發(fā)現，現場焊接施工作業(yè)使用的補板需要進行一次裝備。在報驗過關之后，可以使用二氧化碳手工焊，做好重疊位置的焊接，這樣能夠全面提高施工生產效率。在進行船體結構設計時，應該參照具體的標準技術進行分析。在設計前期，需要做好一系列的準備工作，建造符合系統(tǒng)的設計方案。細致的勾勒結構的設計框架，做好細節(jié)的處理，這時還需要確認數據、材料型號是否符合規(guī)范。除此之外，在施工階段，相關的管理人員要做好人員以及生產設計的管理工作，在具體設計時要強化人員的責任心，明確任務，做好船體結構基礎知識新工藝技術的培訓工作，提高建設質量[3]。

3 生產導向的船體結構設計要點

近年來，隨著我國經濟的發(fā)展，各類科學技術得到顯著提升，尤其是在進行工業(yè)生產過程中，需要對船體結構進行優(yōu)化設計，融入生產導向理念，全面提高船舶的建造質量，使用傳統(tǒng)的方式無法滿足當前的質量要求。這時需要按照相關的技術標準，做好設計節(jié)點的改造工作，方便后續(xù)到現場作業(yè)。除此之外，還需要考慮到船體在生產設計和建造過程中的復雜性，由于在船體設計過程中涉及到的內容較為廣泛，包含的作業(yè)內容也較多，再加上船體工作量較大、周期過長，應該采取有效的方式提高生產建設質量，做好船體結構設計以及建造細節(jié)的分析工作，保證船舶能夠在航行中穩(wěn)定運作，這也是船體設計人員最需要關注的問題，還需要做好密閉性和穩(wěn)定性的檢查工作。針對不同的材料，功能和特點進行分析，優(yōu)化船體結構的建造周期，強化產品品質。對于傳統(tǒng)的肘板節(jié)點進行折邊制成的，對目前的質量要求較高，傳統(tǒng)的包角焊接工藝無法提高船舶的建造質量。這時為了保證施工順利進行，需要按照原有的實驗進行對比，可以將軸板端順著傾斜面進行延伸，延伸距離是一厘米，解決焊接空間被遮擋的問題。主板指端需要向垂直的方向進行延伸，使用此種方式能有效地擋住焊接空間。除此之外，在進行垂直延伸時，要考慮到圓弧過渡不平順的問題，全面提升整體的建造質量。與此同時，可以使用和斜邊平行的方式進行延伸，進而使得圓弧平滑過渡，全面提高施工建設效果，做好最后的比對分析工作，提升焊接品質[4]。

4 結束語

綜上所述，在具體的以生產導向船體結構設計過程中，要做好理論層面和現場工藝層面的管控工作。在船體結構設計過程中，相關的設計人員應該改變傳統(tǒng)的設計理念，積極的做好船體結構以及節(jié)點的優(yōu)化工作，在提高人員主動性的同時，能夠積極地尋求問題，全面提高施工建設質量。

參考文獻：

[1]邱軼軍.淺述基于生產導向的船體結構設計及運用[J].科學與信息化，2019（1）：64，67.

[2]鄭文濤.淺談生產導向的船體結構設計研究及應用分析[J].農家科技（下旬刊），2018（8）：269.

[3]程孟，蔣明洋.三維模式在船舶舾裝設計中的應用[J].建材發(fā)展導向（下），2019，17（11）：170.

[4]謝啟棟.定制型游艇建造的運作模式研究——以廈門瀚盛游艇公司為例[D].福建：廈門大學，2018.

[5]張如成.生產導向的船體結構設計研究及應用[J].現代制造，2017（33）：109-110.

[6]楊麗榮，顧慶，王瑩.試論船體結構設計中生產工藝性問題及應對研究[J].山東工業(yè)技術，2018，271（17）：71.

[7]夏小浩.船體結構詳細設計的生產工藝性問題探討[J].中國水運月刊，2014，14（1）：8-9.

[8]肖輝，郭振邦，李達，等.進化算法在船體結構優(yōu)化設計中的應用[J].天津理工大學學報，2006，22（2）：74-76.