船体结构设计及建造中的细节处理

王小刚

摘要：船体结构设计工作量庞大，其中的很多细节工作都需要做好相应的设计和安排，对其整个结构设计过程予以优化。通过船体结构设计方式的多样化转变，促进整个船只生产质量的提升，促进整个船只能够达到更好的应用标准。

关键词：船体结构；设计；建造；细节

1船体结构设计理念

建立合理的、科学的船体结构设计理念，能够更好地促进船体结构设计工作开展，能够对其整个工作质量的提升和优化起到重要的促进作用。首先，需要对船体建造的总工作量予以充分认识。船体结构设计占据整个船只建造总工程量的三分之一，并且其融合了更多的综合性工作，所涉及的专业内容也更为广泛。其次，船体结构中的施工内容也必须予以充分而详尽的考虑，需要就其施工条件予以确认，并结合实际情况而制定出最佳的造船方案，同时还需要绘制出相应的图纸。另一方面还需要注重管理人员的沟通和协调，强化整个工作的系统性。船体结构设计需要从宏观方面予以综合考虑，让整个设计过程更为顺利。

2船体结构设计中的细节处理

2.1辅助支撑的设计

在进行分段设计时，应利用设计辅助支撑来确保船体的整体性。但是在实际的实际工程中辅助支撑往往被设计人员忽视。要想确保设计的有效性应在进行船体设计时严格的考虑辅助支撑，并结合实际的情况来与施工人员进行有效的沟通并听取合理的建议，保证辅助支撑设计的合理性。另外，设计人员还应将设计的重点放在质量与安全上，设计人员需要清楚的认识到辅助设计在分段设计中的作用以实现船体的安全性。

2.2分段接口的合理化设计

①有利于船体的分段装配工作顺利进行。传统的分段设计通常将各个舱体分成各自独立的分段，P型的分段方法会导致船体的重心分布不均，这样在后期的装配过程中就需要大量的辅助支撑来弥补这一缺点。对分段接口进行改进，船体的断开节点处加设面板，这样就形成了R型分段，大大简化了分段装配工作。不仅能够提升焊接的工作效率而且保证了船体的安全性。②大大降低了舾装的船台工作量。机舱一般情况下划分成机舱双层底、机舱下平台、机舱上平台各个分段。机舱双层底分段的外板和前端壁高出双层底100-150mm左右。这样的机构设计，会导致双层底的舾装设备的安装作业的工作量大大提升。因此考虑前期设计阶段在舱前壁端的接口处安装一个板列，这样能够高出内底1000mm左右，能够将所有的舾装设备在分段安装时安装到位，大大的缩短了工时。

2.3结构过梁孔补板设计

结构过梁孔补板很容易在设计中被忽视，不同的船体有不同的要求，客户会根据自身的需求有不同的要求，而设计人员很容易按照惯例采用熟悉的规则标准来设计过梁孔补板，很容易忽略这一内容。此外由于各类管系大多集中在机舱区域内，很容易与船体的结构产生冲突，一般情况下非常容易发生因布置管系在船体上打孔的情况，此项问题也是一直困扰设计人员的难题。假如将机舱被过梁孔改为镶嵌性切口，会无形中增加管系的设置空间，降低不必要结构的过梁孔，可以改善因打孔而产生的布置冲突，节约空间。

2.4开设临时通道孔的设计

机舱舷侧开设进入机舱工作用临时通道孔，也是目前世界一流船舶上经常采用的工艺与措施。传统的船体设计通常不会考虑到工作人员临时出入的道孔，在设计时应考虑到临时道孔给上层建筑人员卫生情况的影响，以保证船体的安全性。

3船体结构建造中的细节处理

3.1船体分段接口细节的优化处理工作

（1）分段辅助支撑船体结构一定要为后期建造做考虑，为后期具体的建造施工提供辅助支持。要多与验船师和施工人员沟通，听取多方意见。而且还应当把注意力放在如何利用分段辅助支撑来提升船舶质量上，要思考如何才能更快、更好、更精确、更能合理的把船舶高质量的分段建造出来。甚至还要考虑，让出口船更方便快捷并且优质。因此，建造人员一定要对辅助支持的意义有所认识，在数量上有一个全面的准备。这一细节可以说是船体结构建造的基础。

（2）船体的装配细节在传统的船体分段接口中，大多采用P型的分段方法，它最突出的一个特点，在于重心不够稳。那么，在后期的船台装配中，必须有辅助设备的支持才可以确保船体在分段作业时保持稳定。这是船体结构建造中首先要注意到的一个细节，因为这不仅关系到船舶制造的效率，对安全性也有很重要的影响。对于这一方面问题，目前的处理方式是将P型分段方法改为R型。它首先是简化了底边舱框架的分段合拢作业，在施工时，只需要用填角焊的方式进行处理就可以了，很大程度上提高了焊接速度，加强了稳定性与安全性。对提高船舶制造效率起到了相当重要的作用。

（3）船体的舾装细节舾装是船舶制造工艺里的一种，分为分段舾装、船台舾装和码头舾装，它在船舶制造过程中有着关键的作用。在舾装作业中，值得注意的一个细节就是分段舾装时的结构。通常来说，机舱会被分为双层底和上下平台等等。其中，在双底层分段的方面，外板和前段壁往往会高出双层底一百或一百五十毫米。这样对舾装作业的设备会造成一定的影响。如果对这一细节进行改善处理，可以提高预舾装的成本。比如，在机舱前端壁的接口上，增加一个板列，使之高出机舱内底越一千毫米，这样就可以很大程度上减少舾装的船台工作量，优化散装货船的机舱底分段。

3.2改进通焊孔的细节

通焊孔是船舶构件上的小孔，是为了让焊缝顺利通过构件，通焊孔一般很小但样式多变。施工人员应该以船舶的具体使用途径为依据来设置通焊孔。以往的船体建造者经常把通焊孔设计到肋板之上，但是货舱的肋板并不是固定的，因此货舱段的肋板部位常常需要增加补板，当补板的数量新增加时，会使船舶制造的工作量增减，施工难度也会相应的提升。因此，在设置通焊孔的时候，设计者一定要严格依据设计规范，在细节方面多进行一些考量，尽量避免使用补板，减少不必要的材料消耗，切实提升船舶组装的效率。

3.3防堆积板细节的处理

防堆积板一般设在船舱围板角落部分，它的功能是防止散乱货物造成堆积。但是，货舱的角落为应力区，有危险性。因此，设置堆积板的时候一定要处理好细节。可以在船舱角落部分设置一些放置货物的落货板，这样可以从根本上避免算乱货物随意堆放的现象，使防堆积板的负荷减轻。防堆积板位于高应力位置，设计者要重视力的作用对船舱造成的影响，因此要确保防堆积板区位的甲板一定要光滑，这样才能把应力的影响降到最低。设计者要结合船舶的实际情况，设置落货板和甲板之间的距离，这样可以有效降低应力的影响。

3.4测深管底部冲击板的设置

在设置测深管底部冲击板时，一般会忽视测深管垫板问题。在传统的制造工艺中会在船底板安装完成后安装测深垫板，而针对舱底板来做为底板的情况应在测深管安装位置确定后，測深垫板会具备一定的定位条件。这样的情况也加大了操作的难度很容易让工作人员出现错误。所以，可以选择提前将测深垫板定位在测深管的底部，设计人员可以在测深管底部打开一个长空来满足实际要求。

4结语：

船体结构生产设计的总体思路是让设计、工艺、管理紧紧围绕“现场”这一中心而紧密结合在一起，通过进行人员管理、质量管理、和目标管理，最终实现提高生产效率、降低建造成本、提高产品质量的目的。

参考文献：

[1]林华.船体结构设计和建造中应注意的细节[J].造船技术，2015，7（03）.

[2]刘建峰.船体结构设计及建造的细节处理[J].黑龙江科技信息，2017.

[3]顾天一，杨明敏.船体结构设计及建造细节处理研究[J].科技展望，2017.