1、廣船國(guó)際有限公司 511458摘要:在進(jìn)行船舶設(shè)計(jì)的過(guò)程中,設(shè)計(jì)師首先要對(duì)船舶建設(shè)的安全性給予高度的重視。在開展船舶生產(chǎn)工藝流程中，優(yōu)化船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)屬于關(guān)鍵性設(shè)計(jì)。作為工程人員，需要加大對(duì)新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用力度，保證質(zhì)量檢查活動(dòng)能夠與“一把關(guān)、二檢驗(yàn)”的現(xiàn)代化流程驗(yàn)收制度相符合1。在下水之間，務(wù)必要檢查好船艙主要吃水區(qū)域的密閉性，對(duì)于制作的船舶結(jié)構(gòu)模塊，施工人員需要以板材結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為依據(jù)，裝配操作內(nèi)部構(gòu)件和組合件的區(qū)域裝配。對(duì)此，筆者在本文中通過(guò)結(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的生產(chǎn)工藝性進(jìn)行了分析和探討，旨在為我國(guó)船體建造業(yè)的發(fā)展奉獻(xiàn)一份綿薄之力。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，船體建造業(yè)也

2、有了很大的提升，不過(guò)，依然有一些問(wèn)題存在與船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中?，F(xiàn)階段我國(guó)有一部分設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)船體結(jié)構(gòu)的時(shí)候講更多的關(guān)注點(diǎn)放在了船體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度上，很少會(huì)關(guān)注和研究結(jié)構(gòu)對(duì)施工工藝性設(shè)計(jì)是否有利，建造成本方面是否會(huì)得到切實(shí)有效的減少等等問(wèn)題2。所以，在施工的過(guò)程中使用這些單位設(shè)計(jì)出來(lái)的圖紙會(huì)存在著很多的困惑性，在很大的程分段劃分圖是以建造廠設(shè)備、對(duì)建設(shè)工藝的要求以及船體自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為依據(jù)，單元?jiǎng)澐执w結(jié)構(gòu)的圖紙。對(duì)于船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中分段劃分圖的重要性我們可以從以下兩個(gè)方面展開分析：首先，是船體設(shè)計(jì)中分段合攏口的影響。我們?cè)趯?duì)分段合攏進(jìn)行研究的過(guò)程中，需要對(duì)兩分段合攏口的結(jié)構(gòu)做重點(diǎn)考慮，避免有不利于合

3、攏的因素產(chǎn)生，如果合攏口的結(jié)構(gòu)需要處理，我們則需要將這些不利因素去除。通常情況下，我們?cè)诮ㄔ旆侄我院筮M(jìn)行合攏時(shí)會(huì)有分段無(wú)法合攏的問(wèn)題出現(xiàn)，主要是因?yàn)橥獍搴蛢?nèi)底版及肋板的合攏出現(xiàn)了間隙3。與此同時(shí)，在這樣的情形下，焊接問(wèn)題也很容易出現(xiàn)，主要是焊接外底板和內(nèi)底板的時(shí)候需要在肋板上開焊接孔。通過(guò)對(duì)上述中情況的考慮，在設(shè)計(jì)階段我們就應(yīng)該對(duì)焊接可能受到哪些因素的影響做重點(diǎn)考慮，如此一來(lái)，也就不會(huì)有無(wú)法合攏現(xiàn)象出現(xiàn)在分段合攏的過(guò)程和中。其次，是板縫布置受到分段劃分的影響。在結(jié)構(gòu)圖中，分段劃分占有重要的地位，設(shè)計(jì)人員是以分段劃分為依據(jù)，進(jìn)而判斷板縫布置是否會(huì)受到其不利影響，對(duì)板材的利用率要有明確的考慮，盡量

4、將板縫減少。為了起到優(yōu)化的作用，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該進(jìn)行一些小的改動(dòng)。分段建造法指的就是以造船廠的現(xiàn)有設(shè)別、結(jié)構(gòu)和工藝習(xí)慣為依據(jù)，對(duì)選用建造分段方式進(jìn)行考慮和選擇。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們可以在具體設(shè)計(jì)中對(duì)分段建造法加以考慮，可以促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)建造準(zhǔn)確度、安全性和速度的提升。在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，分段建造法的重要如圖1所示，據(jù)我們所知，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，是從平臺(tái)頂?shù)娇v壁，然后縱壁連續(xù)，如果我們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候依然使用傳統(tǒng)方式，在進(jìn)行建造的過(guò)程中，縱壁及其壁上的加強(qiáng)材和平臺(tái)則需要經(jīng)過(guò)仰焊，在焊接和裝配的過(guò)程中如果遇到該情況，則會(huì)增加原有的困難性，所以，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要使用平臺(tái)伸出縱壁代替?zhèn)鹘y(tǒng)的縱壁連續(xù)

5、，如此一來(lái)，縱壁就變?yōu)榱藬嚅_，而不再是連續(xù)的。這樣在焊接的過(guò)程中使用的就可以是平焊了。使用這種方式，不僅可以將焊接和建造過(guò)程中可能發(fā)生的危險(xiǎn)減少，而且還可以促進(jìn)相關(guān)工作人員工作效率的提其次，是建造方法受到結(jié)構(gòu)加強(qiáng)形勢(shì)的影響。在詳細(xì)設(shè)計(jì)船體結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，需要在開孔內(nèi)盡量的減少T型加強(qiáng)形勢(shì)的制作，因?yàn)槲覀兊拿姘覆粌H需要加工，而且在現(xiàn)場(chǎng)裝備上存在著比較大的難度，因此，我們很難控制好其精度，不過(guò)，萬(wàn)一精度和要求不相符，則需要重新開始做一切相關(guān)的工作，所花費(fèi)的人力物力非常大。因此，在詳細(xì)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要全面考慮好所有的因素，我們可以使用L型結(jié)構(gòu)代替T型結(jié)構(gòu)5，如圖2所示，如此一來(lái)，為工作人員的相關(guān)工作

6、提供了很多的便利，進(jìn)而促進(jìn)其工作效率的上升。在連接船體結(jié)構(gòu)之間的各個(gè)構(gòu)件時(shí)，主要使用的是焊接工序，所以，在詳細(xì)設(shè)計(jì)船體結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，焊接這一環(huán)節(jié)尤為重要。在生產(chǎn)工藝中焊接結(jié)構(gòu)主要是生產(chǎn)準(zhǔn)備，生產(chǎn)工藝流程主要有金屬材料的預(yù)處理、準(zhǔn)備材料、裝配、檢驗(yàn)、驗(yàn)收成品、刷油漆和標(biāo)志包裝的制作等，所以，在開展有關(guān)工作的過(guò)程中，焊接人員需要對(duì)該程序嚴(yán)格遵守。不過(guò)，在實(shí)際設(shè)計(jì)船體的時(shí)候，一部分設(shè)計(jì)人員只對(duì)規(guī)范中的一些特殊要求加以關(guān)注，比如全熔焊接、深熔焊接等，卻很少會(huì)考慮整體的焊接空間和焊接方式以及減少焊接量的方法。所以，關(guān)于船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中焊接因素的重要性我們可以從以下兩點(diǎn)進(jìn)行分析：首先，需要考慮焊接方式和焊接

7、空間。焊接空間指的是焊接時(shí)工作人員的操作空間，在設(shè)計(jì)船體結(jié)構(gòu)式如果對(duì)焊接操作空間考慮的不夠充分，在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，工作人員就無(wú)法焊接結(jié)構(gòu)，對(duì)此，造船廠在施工過(guò)程中不僅會(huì)增加很大的難度，而且還會(huì)花費(fèi)更多的建造成本。而焊接方式，應(yīng)該以材料的焊接性和焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)為依據(jù)，選擇正確的方法，除此之外，還需要考慮焊接的經(jīng)濟(jì)性和生產(chǎn)批量等。我們?cè)谶x擇焊接方式時(shí)為了保證合理性，需要對(duì)焊接結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化或保證，對(duì)使用比較廣泛的焊接方式優(yōu)先選用，不過(guò)，如果生產(chǎn)的數(shù)量比較多，還需要對(duì)低成本和高效這兩點(diǎn)加以考慮。其次，還需要考慮焊接量的減少。在進(jìn)行建造時(shí)，如果可以使焊接量在一定程度上減少，那么對(duì)建造的安全性、快速性和質(zhì)量都

8、提高都有著很大幫助，所以我們需要對(duì)焊接量的減少加以考慮。圖3為散貨船的頂邊艙斜板和側(cè)板的連接，有助于折彎形式的優(yōu)化，這樣做可以省略焊接，只需要進(jìn)行加工，利用這種方式可以使焊接工作量大幅度的減少，除此之外，還可以促進(jìn)船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提升，能夠?qū)⒑附用苄栽囼?yàn)省略。我們?cè)谠敿?xì)設(shè)計(jì)船體結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，必須要對(duì)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)問(wèn)題作出充分考慮，通常時(shí)候細(xì)節(jié)對(duì)結(jié)果的成敗有著決定性作用，在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中生產(chǎn)工藝性問(wèn)題同樣不例外，我們一旦將細(xì)節(jié)問(wèn)題忽略，很容易出現(xiàn)“牽一發(fā)而動(dòng)全身” 現(xiàn)象6，使船體的整體結(jié)構(gòu)受到影響，所第一點(diǎn)，減少現(xiàn)場(chǎng)裝配時(shí)結(jié)構(gòu)的加工的現(xiàn)象。在詳細(xì)設(shè)計(jì)船體結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，通常情況下會(huì)需要加工一些結(jié)構(gòu)，不過(guò)在

9、進(jìn)行加工的過(guò)程中，給出這些結(jié)構(gòu)的具體數(shù)據(jù)實(shí)為不易，因此，大多數(shù)的時(shí)候在現(xiàn)場(chǎng)裝配時(shí)還需要借助其它壓制手段或者火工加以校準(zhǔn)，船廠在進(jìn)行建造的過(guò)程中，通常會(huì)因?yàn)檫@些因素都存在而面對(duì)很多困難。再詳細(xì)說(shuō)句實(shí)話，通常會(huì)針對(duì)農(nóng)業(yè)方面進(jìn)行考慮，而使其他方面的要求遭到忽視，例如，在一些詳細(xì)設(shè)計(jì)的部分中，只會(huì)對(duì)面板的強(qiáng)度進(jìn)行考慮，而忽視了強(qiáng)肋骨面和面板端之間的連接，為現(xiàn)場(chǎng)施工增加了很大的難度，主要是由于在這樣的情形下，很難處理好外板線型變化比較大的區(qū)域，對(duì)此，現(xiàn)場(chǎng)裝配時(shí)則需要借助火工進(jìn)行校準(zhǔn)7。不過(guò)，校準(zhǔn)的時(shí)候使用火工會(huì)嚴(yán)重的損害到面板，面板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)遭到破壞。所以，我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以考慮削斜面版，如

10、此一來(lái)，可以使施工難度減少，并促進(jìn)施工效率的提升。第二點(diǎn)，需要考慮理論線的設(shè)置。在詳細(xì)設(shè)計(jì)船體結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，需要對(duì)結(jié)構(gòu)扶強(qiáng)材的朝向和理論線方向的問(wèn)題加以考慮，正確的選擇理論線方向有助于施工的順利開展，通常情況下，我們?cè)谠O(shè)計(jì)施工的過(guò)程中，可以將理論線板厚方向作為依據(jù)，對(duì)扶墻材的朝向加以確定，大多數(shù)的時(shí)候，理論線板厚和扶墻材朝向有著相反的方向最為合理，對(duì)焊接和裝配有著非常有利的幫助。結(jié)束語(yǔ)：這些問(wèn)題進(jìn)行考慮，例如，船舶的功能是否能夠達(dá)到、船舶是否具備應(yīng)有的強(qiáng)度等等，還需要對(duì)其他方面做出充分的考慮，例如成本的控制、建造效率的提升、安全等。因此，在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)船只的過(guò)程中，技術(shù)人員需要全面管控船體工程，

11、對(duì)船舶的施工設(shè)計(jì)和建造流程有一個(gè)完整的制定。以整體的角度來(lái)看，船舶設(shè)計(jì)人員在對(duì)船體估價(jià)的前期結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)計(jì)計(jì)劃進(jìn)行制定的過(guò)程中8，需要對(duì)選用的材料、加工零件、裝配部件、分段制作以及船臺(tái)合并等各個(gè)流程做出充分的考慮，選用的材料最好具有阻力性能。從各個(gè)方面加強(qiáng)控制的力度，才能夠?yàn)榇坏陌踩院蛯?shí)用性提供重要的保障，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)航海事業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步貢獻(xiàn)一份力量。參考文獻(xiàn)：4 夏小浩. 船體結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)的生產(chǎn)工藝性問(wèn)題探討J. 中國(guó)水運(yùn)月刊, 2014, 14(1):8-9.5 束方銀, 李龍. 船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中生產(chǎn)工藝性問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略探討J. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì), 2015(36):705.6 范循鳴, 劉洋