船体结构设计及建造的细节处理论文_高昶,李闯

船体结构设计及建造的细节处理论文_高昶,李闯

中船澄西船舶修造有限公司 江苏无锡 214433

摘要:对于船体制造行业来说,船体的结构设计和制造的过程是非常复杂的,这需要较强的系统性确保船体制造的顺利。对于人们来说,船体的结构设计过程有着十分庞大的工作量,人们需要做各种各样的工作,同时工作的周期较其他的设计要长。在确保安全的情况下高效率的完成船体结构设计及建造工作是十分重要的事情,也就意味着工作的过程会比较困难。在工作期间,要根据流程、设备、施工规律进行实施,确保生产出高质量的产品。

关键词:船体结构;设计建造;细节处理

一、船体结构设计时需要考虑的因素

船舶的工作场地是海洋,海水中含有腐蚀性物质,船体经常与其相接触,可能导致腐蚀现象的出现。与此同时,假如工作人员没有定期的对船体进行保养,导致其腐蚀现象加重,最终可能致使船体结构的零件出现锈穿现象,降低船体的整体强度。当然,船体工作的过程中,受到当时环境气候以及人类活动的影响,船体在很大的情况下会出现船体受损现象。船舶在海上航行时,船体会受到海浪的拍击,这是所有船体都无法避免的问题。这个现象不仅仅只是腐蚀船体,严重的还会造成船体的中垂弯曲,会影响船体的应力,最终可能影响船体工作时的安全性。

船体在航行的过程中,会受到船体自身重量、风力、物品重量等等因素的影响,严重的情况下,可能出现撞击等问题。所以,结合可能出现的各种情况,在设计船体的过程中,运用相关的技术,合理的进行设计,尽量避免不良荷载问题的出现,确保船体的航行安全。

二、船体结构设计中的细节处理

2.1提供分段辅助支撑

在进行船体结构的设计过程中,需要考虑的是该设计是否可以为以后的建造提供相应的辅助支撑。相关的工作人员在进行该项的设计过程时,可以与有经验的施工人员多加交流,吸取各种人员的建议及意见,并且对其加以分析和研究,更好的建造分段支撑。同时,工作人员要看重船体的整体质量问题,这样就不会遗漏分段问题,还可以思考怎样能够更加快速的建造高质量的船体。当然,工作人员要知道如果想要确保分段的安全,不可避免的需要辅助支撑的帮助。

2.2合理改进分段接口

在进行船体结构设计期间,需要对分段接口进行科学合理的改进。相关的设计工作人员在进行分段接口的改进工作时,要了解到底边舱框架在进行分段合拢时仅仅需要进行填角焊工作,加快工作的速度,这样就不仅仅是提高了工作效率,还确保了船体的安全性与稳定性。要在合理的情况下,确保安全的前提下,可以根据实际情况减少装配用的辅助支撑材料,运用相关的技术可以对船合的装配时间进行缩短。

2.3适当加设通焊孔

由于船体的使用目的是各种各样的,所以在进行船体结构设计时,相关的设计工作人员可以在适当的环节加设通焊孔。在一般的情况下,在设计建造船体的过程中,工作人员一般是在肋板上开设相应的通焊孔。不过,要知道该处不是一定设有肋板的,这就需要在每个区域增加补板。这样的话,就会产生另外一个问题,那就是,随着补板数量的增加,工作量与施工难度也会随之增加。所以,这就需要设计工作人员适当的加设通悍孔,达到减少使用补板的作用,减少工程的成本与材料。

三、船体结构建造中相关的细节处理

3.1强化防堆积板的细节处理工作

在进行船体结构建造中的细节处理过程中,对强化防堆积板的细节处理是十分关键的一个环节。工作人员在进行强化防堆积板细节处理的过程中要注意散货的堆积问题,为了有效的解决该问题,可以安装散货落货板来防止堆积。同时,货舱舱口角隅是高应力区域这个常识是工作人员需要知道的,这就需要主甲板的光滑来减少应力,也就是说,主甲板必须保持光滑。

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3.2优化断梁问题的处理工作

对于实施船体结构建造中的细节处理工作来说,工作人员需要从断梁问题方面开始进行处理。在完善断梁问题的过程中,需要做的第一步就是当分段定位做好之后,在断梁的部分会有处理点,需要将其连接在一起。在处理这个问题时,可以将肘板的对接方式改为塔接方式,这样可以减少工作人员的工作量,节约工作的时间,从而提高工作效率。

3.3合理设置底部冲击板

在进行船体结构建造中的细节处理时,不仅仅只是包括堆积板、断梁问题,同时对于底部冲击板问题的处理也要引起重视。在对底部冲击板进行设置时,需要将舱底板装好之后,才可以对测深用的垫板进行安装。当然,同时在进行测深垫板安装期间,要检查测深管是否正确的安装设置好,等其安装以后,测深垫板才能够进行定位以及安装。工作人员要了解到这样做的原因是,外底板是有线型的,并且舱底板就是属于外底板的,所以需要确保测深管的安装。当然,这样的做法是会使建造过程中的困难放大,可能会增加工作人员的工作强度。为了减轻工作人员的负担,提升工程建造时的工作效率,工作人员可以在安装测深垫板前将其安装在测深管的底部,这样就可以确保工程的质量,让用户放心满意。

四、船舶结构设计中的相关问题以及对策

4.1纵横向构件

对于主要构件方面的问题,在设计建造时,需要确保结构能够保持良好的连续性,确保结构的稳定。就一般的情况来说,工作人员可以将主要构件以闭环框架的方式设计,确保其的完整。同时为了使船体的支撑结构保持一种平滑连续的状态,工作人员可以将整个框架中的各个结合的位置设置成一种圆角的状态,这种圆角是具有一定的半径的。假若主要构件是纵向的,需要保证强度方面具有良好的连续性,这是因为部分的构件的强度会对船体梁的整体强度产生直接的影响,所以,在真正的实施过程中要将其向端部延长足够的长度。为了达到确保船舶总纵强度的目的,工作人员可以将船体的顶边以及底边舱设置成箱型的三角结构,这种结构的强度较其他结构要高,与此同时,还可以设置双层底结构作为辅助,确保安全。

4.2底边舱结构

在一般情况下,我们会使用焊接或者圆弧连接的方式对船舶底边舱斜顶板和双层底内底板交接处进行连接。工作人员如果使用的是焊接连接的方式,要注意的是确保旁龙骨与斜顶板是对齐状态。同时内底板不能比旁龙骨多出5cm以上,要是内底板的长度过长,在之后的建造过程中会出现一些难以解决的困难。与此同时,内底板伸出的部分最末尾的部分可以设置成圆形的状态,还有就是,每个部分的构件之间必须要彻底悍透。

4.3箱形中桁材

箱形中桁材就是俗称中的箱形龙骨,还可以代替普通龙骨产生的作用,也就是说可以在散货船双层底中线面的位置设计。箱形龙骨的作用在一般情况下是对管系进行集中的布设,用来避免管道会从货舱直接穿过,从而对船体的装卸工作产生影响。工作人员应该在箱形龙骨与露天甲板之间设计一个通道,可以用来在必要紧急的时候使用。

4.4构件连接

在实际的设计建造期间,需要对各个结构的关键环节进行改进完善,这就需要用到一些专业的方式,例如疲劳强度校核等等。这样做的目的是保证关键构件产生一定的抗疲劳性,需要着重注意的是受交变载荷影响构件的抗疲劳性,最终达到提高构件可以使用的时间。还有就是,在处理纵向强的构件的间断处时,工作人员需要使用相对应的处理方式,从而保持整体结构具有良好的连续性,分散应力,避免应力集中现象。

五、结束语

综上所述,可以了解到船体结构设计以及建造的过程是十分复杂的,工作量较大,工作周期也是较长的。所以,要是想要做出高质量的船体,使用户满意,工作人员就必须认真的研究学习,对于一些传统的落后的技术进行改进,最终能够保证船体的质量,确保安全性能。

参考文献:

[1]杨海燕.船体结构生产设计理念构建研究[J].船舶职业教育,2015,(3)

[2]吉玉龙.船舶设计阶段提高钢材利用率的方法探讨[J].中国科技纵横,2017,(3)

[3]汪伟.船体结构强度与安全问题分析[J].中国设备工程,2017,(8)

论文作者:高昶,李闯

论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期

论文发表时间:2018/4/23

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