郁宇 劉勝 劉堯
摘 要:船體的建造與設計是一項繁瑣而細致的工程,結構的設計要依據客戶的具體需求,只有基于客戶的實際需求,船舶的設計人員才可以對船體設計和建造工作行程明確的的構思,有了明確的設計框架之后便為后續制造工程奠定了基礎,有助于處理設計階段和建造階段的各種細節工作。文章針對船體的結構設計和建造當中的一些細節工作進行了論述,并針對建造當中的一些細節問題提出了相應的解決措施,希望以此提高船舶制造的效率和質量。
關鍵詞:船舶設計;結構設計;細節處理
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.018
1 船體的分段接口工作當中的細節優化處理
(1)分段式的輔助支撐。設計人員在對船體的結構進行設計時,一定要考慮到后期的建造工作,為后續的具體施工提供相應的輔助性的支持。設計人員在設計船體時,要經常與船體檢測人員及施工人員進行溝通,全面聽取不同部門的意見。要注重利用輔助性的支撐實現船舶質量的提升,探索怎樣才能科學、精確、完美的完成船舶的高質量分段建造。針對出口穿的設計,早保證船舶建造質量的前提下還要要考慮船舶的方便快捷屬性。設計人員必須正確的認識到輔助支持所具有的意義和價值,保證輔助支持的數量足夠,這樣才能在細節上為船體的結構設計與建造工作打下良好的基礎。
(2)船體裝配的細節。傳統船舶制造當中,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是重心不穩。因此,在后期的裝配過程當中,分段部分必須借助輔助設備的支撐才能夠保證安裝工作穩定、順利的進行。這是闡提的結構設計與建造的過程中應注意的細節之一,這不僅直接影響船舶生產的工作效率,對于制造的安全性方面也具有一定影響。目前。我國船舶制造業為了保證安裝的穩定性,將P型的分段方式變為R型分段。這種分段方式簡化了合龍作業的操作,進行組合時,只要用填角焊的處理方式進行焊接節可以完成裝配了,這種分段方式可以大大提高焊接的速度,同時也增強了船體的穩定性,保障了航運的安全性。
(3)船體舾裝的細節。船舶制造當中的舾裝工藝可以分成三中——分段式舾裝、船臺的舾裝以及碼頭的舾裝,舾裝在船舶制造中的作用非常關鍵。對船體進行舾裝是要格外注意分段舾裝的結構。一般情況下,船艙包括上下平臺和雙層底。對雙層底進行分段時,前段臂和外板常常會比雙層底高出10~15公分。這種分段方式會對舾裝設備產生一些影響。舾裝時如果嚴謹的改善這一細節,能夠在很大程度上降低舾裝成本投入。可以在船艙壁接口處安裝一個臨時的板列,約高出船艙內底100公分,這樣可以大大減少舾裝船臺工程量,使貨船艙底的分段得到優化。
2 改進通焊孔的細節
通焊孔是船舶構件上的小孔,是為了讓焊縫順利通過構件,通焊孔一般很小但樣式多變。設計人員應該以船舶的具體使用途徑為依據來設置通焊孔。以往的船體設計中,設計者經常把通焊孔設計到肋板之上,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板,當補板的數量新增加時,會使船舶制造的工作量增減,施工難度也會相應的提升。因此,在設置通焊孔的時候,設計者一定要嚴格依據設計規范,在細節方面多進行一些考量,盡量避免使用補板,減少不必要的材料消耗,切實提升船舶組裝的效率。
3 防堆積板細節的處理
防堆積板一般設在船艙圍板角落部分,它的功能是防止散亂貨物造成堆積。但是,貨艙的角落為應力區,有危險性。因此,設置堆積板的時候一定要處理好細節。可以在船艙角落部分設置一些放置貨物的落貨板,這樣可以從根本上避免算亂貨物隨意堆放的現象,使防堆積板的負荷減輕。防堆積板位于高應力位置,設計者要重視力的作用對船艙造成的影響,因此要確保防堆積板區位的甲板一定要光滑,這樣才能把應力的影響降到最低。設計者要結合船舶的實際情況,設置落貨板和甲板之間的距離,這樣可以有效降低應力的影響。
4 肘板端部細節的處理
對肘板端部進行細節處理是船體結構構件當中應注意的最重要的問題。一般情況下,以往的過渡肘板常常與開倉機的軸承部位的底座部分強化結構有受力沖突,主甲板焊縫和肘板的端部在船舶運行過程當中容易產生斷裂。一般,工作人員通過于艙口圍板的側壁部分完成縱向肘板過渡,用這種形式避免結構間發生沖突,使船體建造的難度得到進一步的降低,還保障了船體的工藝強度。設計者處理肘板端部的細節問題時,必須依據船體結構設計的相關規定,只有這樣才能使肘板端部處理的效果趨于完美。
5 測探管的底部沖擊板細節的處理
通常來講,依照傳統方式安裝測探管的底部艙的底板上的測深墊板,必須在倉底板安裝完成以后,這種情況下,用艙底板來充當外底板,需要等測探管實現位置的固定之后,才具備了定位所需的條件。這樣以來,施工的難度度大大增加,使施工時間延長,工程的效率被降低,使得整個船艙結構設計的合理性出現問題。所以,一定要處理好測探管的底部沖擊板細節問題。可以對測深墊板的位置進行改變來解決這一細節問題。如果在安裝之前就將測深墊板定位到測深管底部位置,這樣僅僅在測深管的底部打通一個長孔便可以輕松實現測深的作業需求了。在對船體進行施工時,可以現在地面上完成測深墊板的安裝,不需要專門到船艙當中去完成測深墊板的安裝,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。
6 結語
船體結構設計和建造過程中,細節的處理往往決定的船體工程的總體質量,甚至,細節直接決定了船體的使用壽命。每一個建造當中的細節都直接影響著船舶制造的工作效率、船體的結構乃至船舶的質量。因此,注重船舶制造工程當中的細節,不斷完善這些細節問題的處理方式,細致而全面的考量船體結構設計與制造當中的細節問題,是船體結構設計與建造從業者順利展開工作的基礎,只有確保細節得到科學合理的處理,才能為船體整體結構的構建預組裝奠定良好的基礎,從而保證船只的質量和使用壽命,真正提升船體結構設計與建造的水平。
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作者簡介:郁宇(1986-),男,江蘇靖江人,本科,助理工程師,研究方向:船舶建造工藝。