浅析船体生产设计精度控制技术

郑玉龙

摘要：本文首先分析了船体结构设计的理念，其次阐述了生产设计主要要求和基本内容，最后总结了船体结构生产设计具体实施和细节处理，希望提升船体生产精密度有一定的促进作用。

1.分析船体结构设计的理念

1.1图纸设计

在船体结构图中，最主要的设计图是用沪东SPD系统完成。包括三部分：套料图、结构图和加工图。

（1）套料图。套料图应符合结构图中部件流向、零件编号、加工方向、尺寸和螺母等信息，并能为箱体的结构设计提供科学依据。

（2）结构图。具体包括对平面图，横截面图，扩展视图，节点和局部截面的详细描述。船体结构上的切口角、通气孔、漏泄孔、通风孔、焊接孔的反光应一一对应，不能堆叠躯干的规格、方法、厚度和坡口形式应作明确标识，特别是永久性吊环，在施工准备过程中也应作明确标识。

（3）加工图。机壳上的加工图纸包括型材和板材的图纸。

1.2辅助设计

由于造船工艺的復杂性，需要众多辅助专业的帮助，辅助设计必须体现船体生产的重要特征。通过合理的辅助设计，可为机体制造节省时间和材料，并可提高效率。

（1）脚手架的安装。装配支架是一项复杂的工作。所以，在生产设计时，应结合机身的实际位置及设计优势，进行结构施工，使脚手架放置在机身结构运行的最佳位置。

（2）强化永久性吊环设计。船体构造的基本原则是：建造高而窄的永久环形结构。举例来说，在下层甲板和双层地板上很难移除吊环。此外，从美观的角度来看，套圈的位置应该安装在不明显或者密集的地方，比如在保温层或者结构上。在实际应用中，机身的轮毂应尽可能平滑，这对维修保养很有帮助。此外，机体的整体结构应尽量避免与其它系统发生碰撞，同时应充分考虑机体组荷载的卸载问题，因此在建造船舶吊装机时，必须进行处理部分或采用局部加固材料，以便于施工后的拆卸，为了避免重复性工作，还要考虑永久性的效果。

1.3准备工作阶段

在此阶段，需要做好分段准备，将整个船体结构分成几个部分，再结合每个分段的实际情况进行施工管理。举例来说，从工厂开始，就分为不同的阶段，如重量控制，加工条件，运输条件，组装要求等等。必须进一步设计提升方案，以确保整个机身结构能在分段施工中找到良好的接点或接点位置，在分段施工中，必须进一步确定工程的每个重要部分，尤其是构件装配的要求，并对胎架、总装和横截面进行调整。另外，在轨道施工中，还需要对构件进行分段吊装，在施工基地，还需要对机体进行进一步吊装，以更好地连接机体。

1.4管理施工工作

管理施工工作主要包括工艺要素，报告要素，密度检测，聚焦表和底片的数量等。所以，在船体结构的制造和建造中，必须考虑到这些方面，这主要是由于设计和工艺之间的紧密联系，两者都是直接的。所以工艺和图纸之间的关系对于施工管理非常重要，是一种很好的躯干结构施工工艺，使躯干结构能够更好的解决它可能解决的技术问题。能较好地解决这个问题，使船体结构的制作与设计大大提高。

2船体结构生产设计主要要求和基本内容

2.1主要要求

船舶结构制造与建造的主要目标是保证船舶结构得到充分利用。在躯干结构的建造过程中，要保证躯干有较强的安全性能，并在此基础上强化躯干结构，保证人体结构的稳定性。船舶稳定性受航行条件、自然气候等因素的不利影响：船舶稳定性应考虑实际使用情况。另外，船体的可靠性也值得重视。在设计中，应将不同的参数纳入甲板和舱室参考系统，并根据实际载荷选择相应的船体结构，以保证船体的承载能力，创造一个更加安全舒适的使用环境。

2.2基本内容

完成船体结构设计的基本内容有：

（1）初步设计，在建立设计框架时，对有关技术标准进行分析，并以基本图纸加以说明。再根据计划编制材料和零件的预算，最后以报告的形式反映出来。

（2）详细设计，在第一个规划阶段，主要是获取建造船体的框架，规划和设计为满足有关标准的要求而需要考虑的细节，设计方案将更加实用。

（3）生产设计，作为设计方案执行过程中的重要一环，只对船体结构的生产要求有明确的规定，并说明在具体操作中应使用的材料和注意事项，以确保：整个设计和设计图纸与设计图纸相符。

3船体结构生产设计具体实施和细节处理

3.1具体实施

现行设计难以实现船体结构一体化。所以在实际工作中，这些问题通常由各部门解决。通过对各种因素的综合考虑及相关问题的研究，使中小型船舶的设计与生产更加容易。通过中间、前面和后面的组合，把上下两部分分开，改进和优化工艺技术，达到整体结构的协调，同时也考虑了躯干与重量和结构的关系。并通过对机体结构数据的拼接处理，确保机体的承载能力和整体质量。另外，从船舶结构出发，需要进行科学的设计，考虑船体结构的位置和功能，尤其是建造大船时，要有导向作用。所以船体结构必须根据结构荷载的要求进行有效的调整。举例来说，可以选择纵向的甲板框架和子结构，以确保应用于框架结构的躯干的安全性。

3.2细节处理

船舶在进行船体结构细节处理前，必须严格按照设计要求和标准进行相关工作。

（1）分段接口合理化，以往的剖面设计方法主要是把舱室分成独立的剖面，而 p剖面会造成船体中心不均匀。对接头进行改进，可采用R段加船体断点注解等措施，在保证船体安全的同时，提高焊接效率。

（2）改善通焊孔，其设计应符合船舶使用要求。在施工阶段，半径和切割角应严格按设计要求确定，以满足电压要求。盖板上还可以采取额外措施来改进焊接孔。全过程中要避免过多的补板情况。

（3）底部冲击板设置，在安装机舱地板之后，再安装共振地板。因为舱室的地板是外层的，所以可以预先安装谐振地板，并且在地板上开一个很长的洞来更好的满足声音的要求。

结论

综上所述，船舶结构的制作和建造具有工作量大，内容多，复杂度高等特点。只有掌握船体结构生产制造中的要点与细节，才能在实际生产制造前，科学合理地安排好船体结构，既可以保证船体结构符合相关标准，又可以提高船舶制造质量。

参考文献

[1]郑文涛.浅析船体生产设计精度控制技术[J].卷宗，2018，（30）：175.

[2]李海军.船体生产设计精度控制技术[J].科技与创新，2017，（4）：158，160.

招商局金陵船舶（南京）有限公司  江苏省  南京市  210000