船体结构设计及建造的细节处理论文_徐力

船体结构设计及建造的细节处理论文_徐力

一、船舶主体结构设计的考虑因素

1.1 工作环境 由于海水中的腐蚀性生物会使船舶发生腐蚀现象,导致船舶结构出现一系列问题,所以一定要定期对船舶进行保养与检查, 如若没有定期进行保养,让船舶一直腐蚀下去,后果不堪设想。 其二,由于天气原因有时大风大浪,暴雨侵袭等等影响也会使船 舶结构受损,这两种因素都会使船舶结构出现问题,最后发生船 舶进水等现象。与此同时,在船舶正常行进的时候,经常会遇到 大风大浪的拍打。若是轻者则会造成船舶轻微变形,如若严重则 直接会将船舶拍翻,或者船身弯曲。除此之外,大浪也是影响船 舶正常行驶的因素之一,大浪翻涌,一次次的给予船舶冲击,也 会使船舶变形,严重影响了船舶的平衡状态,从而对船上人员安 全造成威胁。

1.2 船体载荷 过多的负荷也会影响船舶正常行驶,这些负荷包括其自身的重量、海水浮力、风力、还有运载的货物等等。若果负荷过大, 严重者会造成船舶爆炸、撞击等等事故发生。所以,专业设计人 员在设计船舶大体结构时一定要注意负荷的问题,这种船体载荷 问题能够从设计初始降低风险,这就需要特殊的设计结构,才能 够有效分解这些力,从而保持船舶正常运行,与船身平衡。

二、船舶结构设计相关问题及对策

2.1 纵横向构件 设计船舶体内主要部件时,一定要保证设计的结构有一定的连续性,千万不要发生结构断层或者高度上的突变情况。一般来说, 设计人员可以把一部分主要的部件设计成完整的闭环框架,再把 这个框架上的每一个部位设计成圆角状的船体支撑结构。

2.2 底边舱结构 每个船舶都有其装货的地方,这块的底边舱斜顶板则需要纵骨驾式结构,至于船舷与底板交接处不需要特别的设计,一般我 国在这部分的设计都采用横骨架结构。

2.3 箱形中桁材 箱型龙骨可以被设计在散货船双层底中线面的地方,进而代替掉以前的龙骨。这个箱型龙骨是由两道平行设置的水密性侧板 与骨材、内外底板构成的。这个东西的用处很大,它能够对管系 进行集中布设,避免了管道从货舱穿过影响正常工作。箱型龙骨 的入孔处应该设置在机舱前段壁上,在对其进行防水装置,大大 减少了工作人员的工作量。还有一个急通道,它被设计在龙骨与 甲板之间。在这之前,一定要保证箱型龙骨的侧板厚度要高于水 密肋板。

2.4 构件连接 在进行前期设计时,为了优化与改进各个结构节点,可以采用疲劳强度校核手段,这样能够保证船舶受载荷的部件有一定的 抵抗性,有效增加其使用年限。船舶货舱部分的船舷被设计成横 骨架式结构,这样能够有效分散节点应力,有效减轻了船舶构件 的受损程度。对构件间断的地方采取过渡处理能够有效保证结构 整体的连续性,避免了由于应力过于集中而发生事故的情况。

三、船体分段接口细节的优化处理工作

3.1 提供分段辅助支撑 因为船体结构是否优良在后期所体现出来的作用很大,所以前期在进行船体结构设计的时候一定要考虑好这一点,争取为后 期的工作减少一点压力。专业工作人员再设计的时候尽量多与验 船师互相交流意见与建议。首先要把目标放在如何用分段辅助支 撑的的方式来把船舶的质量提上去,认真分析如何才能更好更快 的提升其质量,从而建造出来一个高质量高标准的船舶。所以对 于一个专业工作人员来说,一定要提高其对辅助的认识。这一点 对于整个工作流程来说是至关重要的。

3.2 船体的装配细节以往的船体中的分段接口采用的是 P 型分段方法,其有一个 很大的缺点,那就是重心不稳。所以,随着我国专业技术的不断 升级,在以后的船台装配中,辅助设备就映入人们的视野,因为 其能够有效保证船体在作业时的稳定。这个小小的细节,决定了这个船舶的质量。目前,我国最先进的分段接口采用的是 R 型。 其主要突出的优点是简化了底边舱框架的分段合拢作业,施工的 时候能够有效提高其焊接速度,增加了船舶的稳定性,更加安全。

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3.3 船体的舾装细节 分段舾装、船台舾装还有码头舾装,这三个方法是船舶制造工艺的几种方法。这个工艺在整个船舶制造过程是最重要的一项 之一。进行舾装时,务必要注意分段舾装时的结构。大部分的机 舱分为双层和上下平台,在双底层分段,外板和前段壁高出双层 底一百多毫米。严重影响了舾装作业。所以在这个细节上更加要 严格把关,一经改善优化处理,一定能够提升舾装的投资成本, 例如可以再添设一个板列,能够极大程度方便舾装工作。

四、通焊孔的细节改进

在构件上面开一个小孔作为通焊孔。其特点是又小又多变化。 专业工作者在进行设计通焊孔时,应该以船的应用性作为设计基 础。以往的船体设计中,工作人员大部分都是把通焊孔放在肋板 上面,虽然肋板对于整个船舶来说并不是一个固定的构件,需要 增加补板,但是也不能够大量增加补板,其数量过多会给工作人 员增加工作难度。所以在设计通焊孔时,再符合设计规范的前提 之下,一定不要忘记这个部分,只有减少补板数量才能够有效提 高建造质量。

五、防堆积板的细节处理

在船舱围板的角落处正是防堆积板的位置,防堆积板能够避 免散货堆积。但是这个地方属于应力地点,非常危险。细节处理 对于堆积板的放置有很大意义。第一,设置一个散货落版能够避 免散货的堆积,从而使防堆积板减少负荷。第二,应用力的物理 效果,在保证甲板光顺圆滑之后,能够有效减少应力的影响因素。 当落货板甲与板口的距离适当时,能够很好地处理这个问题。

六、肘板端部的细节处理

对与整个船舶建造来说,必不可少的问题之一就是肘板端部 的细节优化。一般情况下,以往的肘板在与开仓机轴承底座的加 强结构冲突时,其与主甲板的填角焊缝处就会断开。但是,这个 问题其实很好解决,当工作人员在舱口围板侧壁的地方纵向肘板 的过渡,以此来避免这个问题的产生。而且还能够给工作人员减 少施工量与施工难度。除此之外,设计人员在处理这个问题时, 应该多参考相关的标准与铭文规定,当达到这个基准时,才能够 很好的开展处理工作。

七、测深管底部冲击板的细节设置

以往的方法是先安装舱底板再安装测深管底部舱底的测深垫 板,用舱底板代替外底板务必要在测深管放置之后进行,因为这 需要测深管先进行定位。这个方法非常费时间,对于整个系统的 安装无疑增加了难度系数。所以,这又是一个首要解决的问题, 并且需要尽快解决。例如,可以改变一下测深垫板的定位。首先 在测深管底部钻一个小眼,先让测深管垫板进行定位作业。当施 工时,地位安装时不需要专门进仓,这个办法能够有效减少工作 人员的工作量,在时间方面做了很大的改善。

八、结束语

在进行船舶结构设计的时候一定要慎之又慎,因为船舶设计 的细节太多了。看似不起眼的问题,但往往会给整个工程带来麻烦。 所以一定要注重细节的设计,只有做好细节处理才能够有效提升 船体的结构质量。所以对于工作人员来说,首先要发现细节然后 再去设计细节。这是一名专业船舶设计人员要做的事情。这将是 整个船舶设计的地基。处理好细节工作,就相当于大楼建设打好 了坚实的地基,进而全面提高船舶结构设计的质量与效率。

参考文献:

[1] 沈苏 . 船体结构设计及建造的细节处理 [J]. 建材与装饰, 2017(42).

[2] 纪文昊 . 船体结构设计及建造的细节处理 [J]. 内燃机与 配件,2017(19).

[3] 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).

论文作者:徐力

论文发表刊物:《红地产》2017年7月

论文发表时间:2018/4/2

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