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摘要：船体的建造与设计是一项繁琐而细致的工程，结构的设计要依据客户的具体需求，只有基于客户的实际需求，船舶的设计人员才可以对船体设计和建造流程有明确的构思，有了明确的设计框架之后便为后续建造工程奠定了基础，有助于处理设计阶段和建造阶段的各种细节工作。
关键词：船体结构设计建造细节处理
引言
船体的设计要依据实际使用要求，设计之初要做好调查工作，建立符合预算、实用性要求的具体方案，以相应的技术手段满足。使设计人员只需输入少量参数及应用要求，系统即可依据相关知识，快速开发出高质量的设计模型。对此，基于知识工程的船舶设计方法，以知识作为主要处理对象，成为船舶设计方法发展的新方向。
1.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。如果负荷过大，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。
2.船体的分段接口工作当中的细节优化处理
2.1分段式的辅助支撑
设计人员在对船体的结构进行设计时，一定要考虑到后期的建造工作，为后续的具体施工提供相应的辅助性的支持。设计人员在设计船体时，要经常与船体检测人员及施工人员进行沟通，全面听取不同部门的意见。要注重利用辅助性的支撑实现船舶质量的提升，探索怎样才能科学、精确、完美的完成船舶的高质量分段建造。在保证船舶建造质量的前提下还要要考虑船舶的方便快捷属性。设计人员必须正确的认识到辅助支持所具有的意义和价值，保证辅助支持的数量足够，这样才能在细节上为船体的结构设计与建造工作打下良好的基础。
2.2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龙作业的操作，进行组合时，只要用填角焊的处理方式进行焊接节可以完成装配了，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。
2.3船体舾装的细节。
船舶制造当中的舾装工艺可以分成三中——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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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.船体结构建造中需要注意的细节处理
3.1底部冲击板安置
底部冲击板抗冲击能力无疑非常强，其由于抗冲击能力，被设计人员设计于外底板，但是在传统设计中，却因为施工工序繁琐，建造人员在建造过程中将测深板置于冲击板之下，从而导致测深板代替冲击板成为外底板。而测深板的作用是测量水深，被安装在外底板处的测深板，无疑加大了船员使用的难度系数，也会增加测深板使用出现错误的可能性。这种设计细节与安装细节之间矛盾，无疑会增加船体的安全隐患。正因为如此，工作人员在安装测深板与底部冲击板的过程中，一定要注意测深板与底部冲击板之间的区别，以免两者混乱从而导致船体在结构建造中出现一些本能够避免的失误现象。
3.2肘板端部问题处理
工作人员在船体结构建造中需要注意肘板端部的细节处理，由于肘板端部在船舶航行过程中，容易与轴承底座稳固结构产生冲撞应力，从而导致肘板端部与甲板相接焊缝产生裂痕，这时如果设计人员在设计过程中，通过舱口围板侧壁，向肘板端部以过渡形式加以处理，便能够避免肘板端部与产生冲撞应力的轴承底座稳固结构发生持续冲撞。微观角度，船舶在航行过程中，并不是完全固定形态，船体随着海浪颠簸，因而会发生微小、肉眼看不到的形变，所以船体周围充斥着应力对抗，一旦相对抗的应力由于类似肘板端部问题产生撞击应力，而导致无法完成相当的对抗，将会导致船体结构发生不良变化，所以肘板端部问题看似微小，实则非常严重，一旦处理不当或者船在航行过程中，维修人员一时不察，肘板端部的持续撞击将会导致焊缝脱离，产生渗漏现象，严重的将会导致海上事故发生。
3.3优化接梁问题
接梁是指分段造件结束后，将断梁接在一起，从而使之成为船结构中的梁结构。在船体接梁过程中，需要注意一些细节：在接梁过程中最好先使用点焊，然后再使用全焊方式进行焊接。全焊会将断梁焊缝焊死，一旦出现偏斜情况，无疑会增添接梁工作的效率。由于梁件较大，而且比较难掌控，所以在焊接过程中，先用点焊将两个梁件事先固定住，待冷却而且两个断梁之间的焊缝并没有发生倾斜、偏移现象。再以此为基础，进行全焊，将两个断梁合二为一。除此之外，工作人员应当事先向客户解释造船中断梁再接梁并不会影响到船梁的原理，以免客户产生不解。
3.4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，必须在仓底板安装完成以后，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。这样一来，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。
4结束语
船舶结构设计的过程实际上是一个科学的研究、论证、优化的过程。在满足强度的前提下，优化结构设计，尽可能地减少船体自重，提高载重能力。在选用船体构件材料规格时，主要考虑经济性；在保证船体强度和使用要求下尽量减少船体结构重量，以提高船舶的载重量。要建造世界领先的船舶，就要在船体结构的设计和建造中，加强对船体结构细节问题重视程度， 尽可能的把细节问题处理到最优。
参考文献:
1.竺一峰，胡嘉骏， 张凡，丁军，祁恩荣． 船体结构典型节点疲劳模型试验［ J］．舰船科学技术， 2013( 09) : 24 ～30．
2.谢永和.船体舱段优化设计[J].船舶工程，2005（2）.
论文作者:杨永良
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/6
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