散货船机舱铁舾优化单元模块化设计方法

方 鹏

（中船澄西船舶修造有限公司，江苏 江阴 214433）

0 引言

散货船也被称之为散装船，主要运送杂物、煤炭矿石和谷物等。利用散货船运送散物时，散货船还会被分类，如运送干物可以选择干散货船。干散货船的货种不单一，在运输过程中需要选择具有一定特殊性的散货进行运输，如不怕挤压的或者便于装卸的，一般散货船总承重量可以达到5×104t以上。对于散货船而言，整体设计起到了决定性作用，如铁舾优化单元的设计。散货船机舱铁舾优化单元模块设计是舾装工程中最重要的环节之一，其中包含的内容较多，需要对其细化分析，将其整体划分为各个模块后进行设计，此过程中最重要的是对区域进行划分，一般包括机舱区、居住区和甲板区域。不同区域的设计方法不同，对于居住区域而言，需要结合上层建筑结构对其居住区域进行划分；对于舾装工程而言，连锁、铁、管、木舾是重要的组成部分，此类装置也属于内装，还需在甲板上进行外装，才能满足实际需求，内外装一起才可被称之为船装。

1 船的总体设计说明

船体在设计过程中需要满足以下条件，螺旋桨和柴油发动机都需满足单层散货船行驶需求，在此过程中还需对驾驶室和引擎室进行优化，按照总体布置图进行分析。此过程中隔板和甲板也需对各个平台进行分割和划分，对于尾部而言，需对各个舱进行优化。引擎需要进行有效安排，方便各个机器的有效推进。对于辅助机械设备而言，需在平台甲板上进行优化，引擎控制室工作间需要结合船舶的等级进行划分。为保证船舶的使用效果，需对各个舱内进行设计[1]。

在装载货物区域内包括料斗等设施，需要通过货轮实现各个舱室的有效连接，从而确保散货船可以有效进行操作，满足运行需求。

2 机舱铁舾单元模块化设计特点

单元模块设计方式是一种较为先进的工艺，可以减少管道和舾装元件的连接工作，满足生产技术的准备需求，还可对安装工作进行完善，在实际工作中更符合造船的前移设计需求。在设计工作中，大部分的舾装工程需要在车间或者分段进行操作，此过程可以减少舾装火工的操作量。在施工现场方面，机舱铁舾单元模块化设计可以在实际设计工作中更能满足分散式制作的需求，使整体施工进度得到优化。在施工的前期阶段，可以使工种的交叉作业得到简化，改善施工环节。在散货船建设过程中，可以降低整体成本。一体化的工作模式可以优化劳动组织，减少生产工序，更符合实际需求[2]。

3 散货机舱铁舾优化单元模块的优势

3.1 简化船舶制造的整体结构

散货船船舱铁舾优化单元模块设计工作具有一定优势，在船舶实施模块方面需要结合整体结构设计实际情况进行划分，以保证船舶整体设计的合理性，此时设计人员需要结合散货船机舱铁舾的具体结构进行设计，选择铁舾结构，根据整体设计图纸，设计其分散部分，以精确优化船体机舱铁舾各部分，最终提高整体设计质量和效率。例如，在进行1艘散货船船舱铁舾设计模块优化时，需要结合船舱内部的实际宽度和存储量进行设计，以保证各部分的优化措施，降低造船过程中的复杂流程，提升散货船船舱铁舾工作的便捷性，为后续使用奠定良好基础[3]。

3.2 实现各部分制造的相互独立

对于散货船船舱铁舾单元模块设计工作而言，整体设计需要遵循简化的要求，确保船舱设计和制造工作均为独立。对于船舶设计工作而言，整体设计需要保证船舶建设的整体性，减少各类设计之间的制约性。为满足上述需求，保证设计工作的完整性，设计人员应在各个模块设计过程中同时进行作业。由于此类设计方式规模较大，整体建设时间较长，设计容易受到外界因素的影响，若想要满足设计工作的质量需求，需将其进行精细化拆分，一部分制造工作可以在室内进行操作，结合各个独立的模块空间，优化船舶中各部分制造效率，保证设计质量。

3.3 实现船舶制造材料的综合利用

对于应用单元模块而言，散货船机舱铁舾建设工作需要实现船舶制造的区域化分析，结合各个部分的船舱铁舾资源实际情况来看，需要对资源进行合理利用，合理设定金属资源的供给，使得船舶资源供给满足各部分的划分需求，最终提升船舶涂装工作的专业水平。例如，在模块单元化制造过程中，需要结合船台和船身的前期制造资源，对船舶设计进行综合优化，对船舱铁舾部分进行综合运用，以降低资源浪费，降低造船成本，提升整体经济效益[4]。

4 散货机舱铁舾单元模块构成部分

4.1 散货船机舱铁舾底部模块化优化设计

散货船船舱位置主要指对船体和船舶动力设备进行优化设计，包括金属设计工作。在设计散货船船舱的过程中需要对船舶桅杆和烟囱进行优化。在此过程中，需要结合船舶舱内的设计进行分析，依照船舶机舱铁舾实际需求进行存储空间的扩建，尽可能满足容量大的需求，对铁舾设计模块进行划分，分为底部模块、管道模块和散货船机舱铁舾单元模块等。

机舱底部设计工作是最重要的部分之一，也是船舶动力输出的关键，在此过程中需要对主要地段的动力进行优化。在此过程中，应使用花钢板和钢管作为底部设计的主要材料，提升对船舶泵和阀门等过滤器部分的重视程度，保证安装的密封性和防水性。在散货船船舱铁舾模块设计时，需要不断扩大底部区域面积，满足外部空间安装的需求，促使管道和钢板的有效安装，还需满足底部零件重力的平衡需求及重力和浮力之间的平衡关系，降低船底的重力，确保船可以依靠海上浮力上升，以此增加散货船的承载能力[5]。

4.2 散货船机舱铁舾管道模块优化设计

管道设计工作也属于船舶设计的重要内容之一，需要得到重视，还需保证对其进行细化分析，提升整体设计工作的有效性。一般情况下，船舶的管道工作主要对净油及内部淡水输送进行设计。对于散货船来说，船舱铁舾管道设计遍布整个船体，在设计过程中需要明确管道设计的各个分支，直至最后一部分设计完成为止，还需对机舱管道安装工作进行优化，保证管道动力资源的完善性，确保各类物资可以第一时间进行输送，并优化管道建设中各个电气设备的连接，实现温度的有效调节，以此满足船员和操作人员的需求。

4.3 散货船机舱铁舾通风系统模块优化设计

散货船机舱铁舾通风系统的设计主要目的是控制烟雾，实现有效通风。对于散货船而言，在进行机舱铁舾中烟囱设计工作时，需要安装机舱烟囱及排烟控制器，结合管道设计，将烟雾输送至外部环境。对此项工作进行优化，可以确保整体设计的精准性，减少内部烟雾的密度，最终满足整体排烟工作的效果。除此之外，还需对通风系统中风扇正转和反转进行变频设定，并结合实际需求进行调节，以此满足快速流通的需求。在变频过程中可以增强船舶动力，对螺旋桨和齿轮的工作进行完善，以此实现船舱内部空气的更换，满足通气需求。

4.4 烟囱铁舾单元的设计

在设计工作中，需要对散货船的等级进行确定，在设计过程中需将保护海上作业人员的生命安全当作重中之重。为保证设计效果，减少员工的工作量，直观地查看船上的情况，以此对空间进行有效利用，此项工作需要利用三维建模对烟囱进行设计，并且在设计过程中减少碰撞概率，以解决生产阶段暴露的问题。

在建模过程中应结合船体的实际情况进行建模，对烟囱的具体位置进行分析，同时结合周边各个模块的设计情况，对各类复杂的几何体进行优化，最终建立设备模型。此时还需对各自的重量进行提取，由于在平台上各类铁舾件具有一定优势，可以在建模过程中对各类参数进行设定，还可结合船体的等级合理选择板材，以此进行智能计算，此过程可以直接调用铁舾件进行重量提取。

后续设计人员可以将建模数据与资料进行对比，了解烟囱设计的相关排量和物资类型，结合图纸进行制作，提取零件的各方面信息。后期三维建模系统可以结合各类数据充实建筑图纸，以此制作船舶设计的三维立体图，结合图形对各类铁舾件进行完善，提升后期安装工作的有效性，并且还需保证安装工作可以与设备图纸之间具有较高的匹配度，保证烟囱铁舾单元设计的合理性。

5 散货机舱铁舾优化单元模块的发展趋势

在设计散货船机舱铁舾优化单元模块时，需要对船舶各个制造部分进行划分，其中包括底部模块、管道模块和散货船机舱铁舾单元模块设计工作。从整体设计的角度进行分析，该工作需要先从基础部分进行设计，再对后续设计模块进行规划，最终以推进我国海洋事业发展作为前提，对铁舾优化模块进行完善，从而助推我国船舶制造业的发展。在船舶压缩空气部分，可以将其划分为制造和净化供油部分。通过对其进行划分，以进行针对性的优化设计，促进我国船舶制造水平的提升。

6 结语

当前，为确保我国散货机舱铁舾优化单元可以满足实际设计需求，需要结合时代发展需求进行优化设计，以此提高我国船舶制造业的精确化程度，优化设计工作质量。在实际设计工作中，机舱铁舾设计属于重点设计内容之一，基于此需要高度重视，此单元模块内的各项设计工作还需进行优化，细化分析船舶制造的各项需求，提升我国船舶设计水平，最终促使我国海洋产业高质量发展。相关设计人员需要熟练掌握散装船的结构和原理，对功能进行完善，构造出较有前景的散装船。结合散货船在实际运输过程中常出现的问题进行分析并解决，从而完成散货船机舱铁舾模块的设计，保证整体设计工作的有效性，提高我国造船行业的经济效益。