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摘要:船体结构设计及建造的细节处理应当根据客户的实际需要出发,只有在理解客户要求并且渗入工作人员对于设计建造的独特理解与认识后,才能够做好设计与建造每个环节的细节处理工作。
关键词:船体结构;设计和建造;具体细节
1船体结构型式
船体结构基础模式也被称为板架结构,其是板和型材的组合。根据结构所在的位置以及自身功能作用,可以通过手动方式,将其划分为若干个干板架。在船体梁进行分析过程中可以进一步明确,上冀板与下冀板分别指的是甲板和船底板架,腹板指的是舷侧板架。由于作用不同,骨架排列模式也就有所不同,通常情况下,可以分为横骨架式结构与纵骨架式结构。
当船只规模比较大时,需要应当根据实际的承重情况,对相关的架构模式做出调整。在设计船体甲板与底部的过程中,应当注重运用纵向承重骨架,通过相关支撑力来促进船体安全性能的提高。关于所运用的板材方面,在满足基本的受力条件与要求的同时,还应当对恶劣环境中承受力最大值进行考虑,在对船舷进行设计的过程中,应当充分考虑实际的横向结构,使平衡力得到充分保障,确保载重性处于优良状态之中。在运用横向设计的过程中,所占用的空间面积比较小,有利于增加船体的舱容量。
2船体结构设计中的细节处理
2.1提供分段辅助支撑
船体结构设计首先应当为后期建造提供相应的辅助支撑。设计人员在提供分段辅助支撑的过程中首先应当多与验船师以及现场施工人员接触,并且在这一过程中还应当多方面的听取了来自各个角度的建议和意见。其次,设计人员在提供分段辅助支撑的过程中还应当将设计的着眼点放到提升船舶的建造质量上去,这就不得不考虑如何能够更加方便快捷地把分段建造出来,并且怎样方便、优质、快捷地建造出口船。与此同时,设计人员在提供分段辅助支撑的过程中还应当深刻的认识到需要不少辅助支撑,才能保证分段的安全。
2.2合理改进分段接口
船体结构设计还应当合理的改进分段接口。设计人员在合理改进分段接口的过程中首先需要认识到在底边舱框架在分段合拢时只需要进行填角焊,从而能够在加快船体分段接缝的焊接速度的同时更好的保证了船台装配的安全性和稳定性。其次,设计人员在合理改进分段接口的过程中还应当适当的减少装配用的辅助支撑材料,并且还应当通过设计的优化来缩短船合装配时间。与此同时,设计人员在合理改进分段接口的过程中还应当在货舱区域划分分段时将顶边舱和底边舱分离,并且在船台装配时有利于扩大舾装的分段接口,从而能够获得较为良好的设计效果。
2.3机舱双底盆形分段
船体结构设计的重中之重是机舱的双底盆型分段。设计人员在设计时需要考虑到机舱下平台分段在船台装配后才能安装到位。因此为了能够切实的提高设计的装量,工作人员在设计时可以将机舱前端壁的接口上提一个板列,使其高出内底1000mm左右。从而能够使得在后期分段建造时,工作人员可以将所有的舾装件安装到位。在这一过程中需要注意的是,这种划分分段的设计虽然在某种程度上增加了船体结构的船台工作量,但是因为其能够极大程度上减少后期了舾装的船台工作量,因此属于合理、可靠的设计。
2.4适当加设通焊孔
船体结构设计过程中工作人员应当根据舰船的使用目标来适当的加设通焊孔。通常来说在传统的舰船设计过程中设计人员多会在肋板上开设相应的通焊孔,但是在这一过程中需要注意的是,因为并不是在该处不是有肋板就是有肘板,因此在货舱区域每档肋位都要加设补板,如果补板的数量太多则会增加了现场的施工工作量和建造难度。故设计人员通过适当加设通焊孔就能够在满足舰船设计规范要求的同时合理的减少补板的数量,起到了节约建造材料和建造工時的效果。
3船体结构建造中的细节处理
3.1船体装配的细节
传统船舶制造当中,船体的分段接口多为P型分段方式,这种分段方式最明显的特点是重心不稳。因此,在后期的装配过程当中,分段部分必须借助辅助设备的支撑才能够保证安装工作稳定、顺利的进行。这是船体的结构设计与建造的过程中应注意的细节之一,这不仅直接影响船舶生产的工作效率,对于制造的安全性方面也具有一定影响。目前。我国船舶制造业为了保证安装的稳定性,将P型的分段方式变为R型分段。这种分段方式简化了合拢作业的操作,进行组合时,只要用填角焊的处理方式进行焊接就可以完成装配了,这种分段方式可以大大提高焊接的速度,同时也增强了船体的稳定性,保障了航运的安全性。
3.2船体舾装的细节
船舶制造当中的舾装工艺可以分成三种:分段式舾装、船台的舾装以及码头的舾装,舾装在船舶制造中的作用非常关键。对船体进行舾装是要格外注意分段舾装的结构。一般情况下,船舱包括上下平台和双层底。对双层底进行分段时,前段臂和外板常常会比双层底高出10-15公分。这种分段方式会对舾装设备产生一些影响。舾装时如果严谨的改善这一细节,能够在很大程度上降低舾装成本投入。可以在船舱壁接口处安装一个临时的板列,约高出船舱内底100公分,这样可以大大减少舾装船台工程量,使货船舱底的分段得到优化。
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散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肘板端部细节的处理
对肘板端部进行细节处理是船体结构构件当中应注意的最重要的问题。一般情况下,以往的过渡肘板常常与开舱机的轴承部位的底座部分强化结构有受力冲突,主甲板焊缝和肘板的端部在船舶运行过程当中容易产生断裂。一般,工作人员通过于舱口围板的侧壁部分完成纵向肘板过渡,用这种形式避免结构间发生冲突,使船体建造的难度得到进一步的降低,还保障了船体的工艺强度。设计者处理肘板端部的细节问题时,必须依据船体结构设计的相关规定,只有这样才能使肘板端部处理的效果趋于完美。
3.5测探管的底部冲击板细节的处理
通常来讲,依照传统方式安装测探管的底部舱的底板上的测深垫板,必须在舱底板安装完成以后,这种情况下,用舱底板来充当外底板,需要等测探管实现位置的固定之后,才具备了定位所需的条件。这样以来,施工的难度度大大增加,使施工时间延长,工程的效率被降低,使得整个船舱结构设计的合理性出现问题。所以,一定要处理好测探管的底部冲击板细节问题。可以对测深垫板的位置进行改变来解决这一细节问题。如果在安装之前就将测深垫板定位到测深管底部位置,这样仅仅在测深管的底部打通一个长孔便可以轻松实现测深的作业需求了。在对船体进行施工时,可以先在地面上完成测深垫板的安装,不需要专门到船舱当中去完成测深垫板的安装,这样能够使工作量大大减少,有助于提升船体的施工效率,缩短施工周期。
结论:
船体结构设计和建造中应注意的细节有很多,在这一过程中工作人员只有做好船体结构零件的设计工作并且进行诸如船体结构典型节点疲劳模型试验等建造前期工作,才能够在此基础上切实提升船体结构设计和建造的整体水平。
参考文献:
[1]管官,林焰,纪卓尚.基于知识的船体结构快速设计及优化[J].船舶力学,2017,(04):472-483.
[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,(08):49.
关键词:船体结构;设计和建造;具体细节
1船体结构型式
船体结构基础模式也被称为板架结构,其是板和型材的组合。根据结构所在的位置以及自身功能作用,可以通过手动方式,将其划分为若干个干板架。在船体梁进行分析过程中可以进一步明确,上冀板与下冀板分别指的是甲板和船底板架,腹板指的是舷侧板架。由于作用不同,骨架排列模式也就有所不同,通常情况下,可以分为横骨架式结构与纵骨架式结构。
当船只规模比较大时,需要应当根据实际的承重情况,对相关的架构模式做出调整。在设计船体甲板与底部的过程中,应当注重运用纵向承重骨架,通过相关支撑力来促进船体安全性能的提高。关于所运用的板材方面,在满足基本的受力条件与要求的同时,还应当对恶劣环境中承受力最大值进行考虑,在对船舷进行设计的过程中,应当充分考虑实际的横向结构,使平衡力得到充分保障,确保载重性处于优良状态之中。在运用横向设计的过程中,所占用的空间面积比较小,有利于增加船体的舱容量。
2船体结构设计中的细节处理
2.1提供分段辅助支撑
船体结构设计首先应当为后期建造提供相应的辅助支撑。设计人员在提供分段辅助支撑的过程中首先应当多与验船师以及现场施工人员接触,并且在这一过程中还应当多方面的听取了来自各个角度的建议和意见。其次,设计人员在提供分段辅助支撑的过程中还应当将设计的着眼点放到提升船舶的建造质量上去,这就不得不考虑如何能够更加方便快捷地把分段建造出来,并且怎样方便、优质、快捷地建造出口船。与此同时,设计人员在提供分段辅助支撑的过程中还应当深刻的认识到需要不少辅助支撑,才能保证分段的安全。
2.2合理改进分段接口
船体结构设计还应当合理的改进分段接口。设计人员在合理改进分段接口的过程中首先需要认识到在底边舱框架在分段合拢时只需要进行填角焊,从而能够在加快船体分段接缝的焊接速度的同时更好的保证了船台装配的安全性和稳定性。其次,设计人员在合理改进分段接口的过程中还应当适当的减少装配用的辅助支撑材料,并且还应当通过设计的优化来缩短船合装配时间。与此同时,设计人员在合理改进分段接口的过程中还应当在货舱区域划分分段时将顶边舱和底边舱分离,并且在船台装配时有利于扩大舾装的分段接口,从而能够获得较为良好的设计效果。
2.3机舱双底盆形分段
船体结构设计的重中之重是机舱的双底盆型分段。设计人员在设计时需要考虑到机舱下平台分段在船台装配后才能安装到位。因此为了能够切实的提高设计的装量,工作人员在设计时可以将机舱前端壁的接口上提一个板列,使其高出内底1000mm左右。从而能够使得在后期分段建造时,工作人员可以将所有的舾装件安装到位。在这一过程中需要注意的是,这种划分分段的设计虽然在某种程度上增加了船体结构的船台工作量,但是因为其能够极大程度上减少后期了舾装的船台工作量,因此属于合理、可靠的设计。
2.4适当加设通焊孔
船体结构设计过程中工作人员应当根据舰船的使用目标来适当的加设通焊孔。通常来说在传统的舰船设计过程中设计人员多会在肋板上开设相应的通焊孔,但是在这一过程中需要注意的是,因为并不是在该处不是有肋板就是有肘板,因此在货舱区域每档肋位都要加设补板,如果补板的数量太多则会增加了现场的施工工作量和建造难度。故设计人员通过适当加设通焊孔就能够在满足舰船设计规范要求的同时合理的减少补板的数量,起到了节约建造材料和建造工時的效果。
3船体结构建造中的细节处理
3.1船体装配的细节
传统船舶制造当中,船体的分段接口多为P型分段方式,这种分段方式最明显的特点是重心不稳。因此,在后期的装配过程当中,分段部分必须借助辅助设备的支撑才能够保证安装工作稳定、顺利的进行。这是船体的结构设计与建造的过程中应注意的细节之一,这不仅直接影响船舶生产的工作效率,对于制造的安全性方面也具有一定影响。目前。我国船舶制造业为了保证安装的稳定性,将P型的分段方式变为R型分段。这种分段方式简化了合拢作业的操作,进行组合时,只要用填角焊的处理方式进行焊接就可以完成装配了,这种分段方式可以大大提高焊接的速度,同时也增强了船体的稳定性,保障了航运的安全性。
3.2船体舾装的细节
船舶制造当中的舾装工艺可以分成三种:分段式舾装、船台的舾装以及码头的舾装,舾装在船舶制造中的作用非常关键。对船体进行舾装是要格外注意分段舾装的结构。一般情况下,船舱包括上下平台和双层底。对双层底进行分段时,前段臂和外板常常会比双层底高出10-15公分。这种分段方式会对舾装设备产生一些影响。舾装时如果严谨的改善这一细节,能够在很大程度上降低舾装成本投入。可以在船舱壁接口处安装一个临时的板列,约高出船舱内底100公分,这样可以大大减少舾装船台工程量,使货船舱底的分段得到优化。
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散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肘板端部细节的处理
对肘板端部进行细节处理是船体结构构件当中应注意的最重要的问题。一般情况下,以往的过渡肘板常常与开舱机的轴承部位的底座部分强化结构有受力冲突,主甲板焊缝和肘板的端部在船舶运行过程当中容易产生断裂。一般,工作人员通过于舱口围板的侧壁部分完成纵向肘板过渡,用这种形式避免结构间发生冲突,使船体建造的难度得到进一步的降低,还保障了船体的工艺强度。设计者处理肘板端部的细节问题时,必须依据船体结构设计的相关规定,只有这样才能使肘板端部处理的效果趋于完美。
3.5测探管的底部冲击板细节的处理
通常来讲,依照传统方式安装测探管的底部舱的底板上的测深垫板,必须在舱底板安装完成以后,这种情况下,用舱底板来充当外底板,需要等测探管实现位置的固定之后,才具备了定位所需的条件。这样以来,施工的难度度大大增加,使施工时间延长,工程的效率被降低,使得整个船舱结构设计的合理性出现问题。所以,一定要处理好测探管的底部冲击板细节问题。可以对测深垫板的位置进行改变来解决这一细节问题。如果在安装之前就将测深垫板定位到测深管底部位置,这样仅仅在测深管的底部打通一个长孔便可以轻松实现测深的作业需求了。在对船体进行施工时,可以先在地面上完成测深垫板的安装,不需要专门到船舱当中去完成测深垫板的安装,这样能够使工作量大大减少,有助于提升船体的施工效率,缩短施工周期。
结论:
船体结构设计和建造中应注意的细节有很多,在这一过程中工作人员只有做好船体结构零件的设计工作并且进行诸如船体结构典型节点疲劳模型试验等建造前期工作,才能够在此基础上切实提升船体结构设计和建造的整体水平。
参考文献:
[1]管官,林焰,纪卓尚.基于知识的船体结构快速设计及优化[J].船舶力学,2017,(04):472-483.
[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,(08):49.