王小剛
摘要:船體結構設計工作量龐大,其中的很多細節工作都需要做好相應的設計和安排,對其整個結構設計過程予以優化。通過船體結構設計方式的多樣化轉變,促進整個船只生產質量的提升,促進整個船只能夠達到更好的應用標準。
關鍵詞:船體結構;設計;建造;細節
1船體結構設計理念
建立合理的、科學的船體結構設計理念,能夠更好地促進船體結構設計工作開展,能夠對其整個工作質量的提升和優化起到重要的促進作用。首先,需要對船體建造的總工作量予以充分認識。船體結構設計占據整個船只建造總工程量的三分之一,并且其融合了更多的綜合性工作,所涉及的專業內容也更為廣泛。其次,船體結構中的施工內容也必須予以充分而詳盡的考慮,需要就其施工條件予以確認,并結合實際情況而制定出最佳的造船方案,同時還需要繪制出相應的圖紙。另一方面還需要注重管理人員的溝通和協調,強化整個工作的系統性。船體結構設計需要從宏觀方面予以綜合考慮,讓整個設計過程更為順利。
2船體結構設計中的細節處理
2.1輔助支撐的設計
在進行分段設計時,應利用設計輔助支撐來確保船體的整體性。但是在實際的實際工程中輔助支撐往往被設計人員忽視。要想確保設計的有效性應在進行船體設計時嚴格的考慮輔助支撐,并結合實際的情況來與施工人員進行有效的溝通并聽取合理的建議,保證輔助支撐設計的合理性。另外,設計人員還應將設計的重點放在質量與安全上,設計人員需要清楚的認識到輔助設計在分段設計中的作用以實現船體的安全性。
2.2分段接口的合理化設計
①有利于船體的分段裝配工作順利進行。傳統的分段設計通常將各個艙體分成各自獨立的分段,P型的分段方法會導致船體的重心分布不均,這樣在后期的裝配過程中就需要大量的輔助支撐來彌補這一缺點。對分段接口進行改進,船體的斷開節點處加設面板,這樣就形成了R型分段,大大簡化了分段裝配工作。不僅能夠提升焊接的工作效率而且保證了船體的安全性。②大大降低了舾裝的船臺工作量。機艙一般情況下劃分成機艙雙層底、機艙下平臺、機艙上平臺各個分段。機艙雙層底分段的外板和前端壁高出雙層底100-150mm左右。這樣的機構設計,會導致雙層底的舾裝設備的安裝作業的工作量大大提升。因此考慮前期設計階段在艙前壁端的接口處安裝一個板列,這樣能夠高出內底1000mm左右,能夠將所有的舾裝設備在分段安裝時安裝到位,大大的縮短了工時。
2.3結構過梁孔補板設計
結構過梁孔補板很容易在設計中被忽視,不同的船體有不同的要求,客戶會根據自身的需求有不同的要求,而設計人員很容易按照慣例采用熟悉的規則標準來設計過梁孔補板,很容易忽略這一內容。此外由于各類管系大多集中在機艙區域內,很容易與船體的結構產生沖突,一般情況下非常容易發生因布置管系在船體上打孔的情況,此項問題也是一直困擾設計人員的難題。假如將機艙被過梁孔改為鑲嵌性切口,會無形中增加管系的設置空間,降低不必要結構的過梁孔,可以改善因打孔而產生的布置沖突,節約空間。
2.4開設臨時通道孔的設計
機艙舷側開設進入機艙工作用臨時通道孔,也是目前世界一流船舶上經常采用的工藝與措施。傳統的船體設計通常不會考慮到工作人員臨時出入的道孔,在設計時應考慮到臨時道孔給上層建筑人員衛生情況的影響,以保證船體的安全性。
3船體結構建造中的細節處理
3.1船體分段接口細節的優化處理工作
(1)分段輔助支撐船體結構一定要為后期建造做考慮,為后期具體的建造施工提供輔助支持。要多與驗船師和施工人員溝通,聽取多方意見。而且還應當把注意力放在如何利用分段輔助支撐來提升船舶質量上,要思考如何才能更快、更好、更精確、更能合理的把船舶高質量的分段建造出來。甚至還要考慮,讓出口船更方便快捷并且優質。因此,建造人員一定要對輔助支持的意義有所認識,在數量上有一個全面的準備。這一細節可以說是船體結構建造的基礎。
(2)船體的裝配細節在傳統的船體分段接口中,大多采用P型的分段方法,它最突出的一個特點,在于重心不夠穩。那么,在后期的船臺裝配中,必須有輔助設備的支持才可以確保船體在分段作業時保持穩定。這是船體結構建造中首先要注意到的一個細節,因為這不僅關系到船舶制造的效率,對安全性也有很重要的影響。對于這一方面問題,目前的處理方式是將P型分段方法改為R型。它首先是簡化了底邊艙框架的分段合攏作業,在施工時,只需要用填角焊的方式進行處理就可以了,很大程度上提高了焊接速度,加強了穩定性與安全性。對提高船舶制造效率起到了相當重要的作用。
(3)船體的舾裝細節舾裝是船舶制造工藝里的一種,分為分段舾裝、船臺舾裝和碼頭舾裝,它在船舶制造過程中有著關鍵的作用。在舾裝作業中,值得注意的一個細節就是分段舾裝時的結構。通常來說,機艙會被分為雙層底和上下平臺等等。其中,在雙底層分段的方面,外板和前段壁往往會高出雙層底一百或一百五十毫米。這樣對舾裝作業的設備會造成一定的影響。如果對這一細節進行改善處理,可以提高預舾裝的成本。比如,在機艙前端壁的接口上,增加一個板列,使之高出機艙內底越一千毫米,這樣就可以很大程度上減少舾裝的船臺工作量,優化散裝貨船的機艙底分段。
3.2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。施工人員應該以船舶的具體使用途徑為依據來設置通焊孔。以往的船體建造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。
3.3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。
3.4測深管底部沖擊板的設置
在設置測深管底部沖擊板時,一般會忽視測深管墊板問題。在傳統的制造工藝中會在船底板安裝完成后安裝測深墊板,而針對艙底板來做為底板的情況應在測深管安裝位置確定后,測深墊板會具備一定的定位條件。這樣的情況也加大了操作的難度很容易讓工作人員出現錯誤。所以,可以選擇提前將測深墊板定位在測深管的底部,設計人員可以在測深管底部打開一個長空來滿足實際要求。
4結語:
船體結構生產設計的總體思路是讓設計、工藝、管理緊緊圍繞“現場”這一中心而緊密結合在一起,通過進行人員管理、質量管理、和目標管理,最終實現提高生產效率、降低建造成本、提高產品質量的目的。
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