摘要:船体结构设计与建造工作是一个较为复杂的工作,其中包含了不少专业性的工作内容,工作量也较为庞大,且生产设计整个流程工期较长。因此,就需要对船体的结构设计与建造加以关注,只有不断的其中包含的设计方式进行探究,才可以使出船体结构的安全性以及合理性最大化的呈现,基于此,本文就船体结构设计的生产工艺性问题进行探究,望对有关人士以及参考。
关键词:船体结构;详细设计;生产工艺;问题
前言:在我国经济快速发展的同时,船体建造业也有了很大的提升,不过,依然有一些问题存在与船体结构设计的过程中。现阶段我国有一部分设计院在设计船体结构的时候讲更多的关注点放在了船体结构的强度上,很少会关注和研究结构对施工工艺性设计是否有利,建造成本方面是否会得到切实有效的减少等等问题。所以,在施工的过程中使用这些单位设计出来的图纸会存在着很多的困惑性,在很大的程度上增加了建造船体的成本。只有使这些问题得到合理的解决,才能够促进我国船体建造业得到更进一步的发展。
1船体结构的设计理念
为确保船体结构设计工作的顺利开展,就需要建立一个科学、合理的船体结构设计理念,这有助于优化船体结构设计整个工作质量。就结构内容而言,我们可以从以下几个方面入手:第一、应全面了解船体建造的工程量,认识到船体结构设计只是占其中的1/3,并且船体结构设计中包含许多综合型的工作,并且其包含的专业内容也相对较多。第二、应对船体结构中的施工内容进行详细且周全的分析,还应充分考虑施工条件,对施工现场的实际情况制定一套最为合适的造船方案,绘制出符合实际情况的图纸。此外,相关人员之间的有效沟通与交流也是非常重要的,可以有效的优化整个工作的系统性。总之、船体结构设计这一过程应从全方位开始考虑,促进整个设计工作顺利开展。
2对船体进行详细化生产设计的意义
在以前,船体建造是采用零件直接在船台上装配成船的“整体散装法”。船舶设计只提供"造什么样的船”的图纸和资料,至于“怎样造船”以及“如何组织船舶生产”大多依赖工人的技术和管理人员的指挥,船舶设计与制造、船体与舾装都处于完全分离的状态。随着新工艺和新技术的不断应用,如何合理组织生产成为提高生产效率的关键,就要求把设计与生产统一起来一即生产设计。船体生产设计的过程可以说是在纸上进行“模拟造船”的过程,就把工人在现场施工中需要解决的问题在设计阶段由技术人员来解决的一种设计。就是从生产设计开始入手,对船体各个部件的尺寸精度进行控制,最大限度的减少其他环节的工作量,实现外场少修割或无修割,达到快速装配和搭载,实现一次定位的目的,从而最大程度的缩短船体的建造周期,降低船舶建造成本。船体生产设计,涉及面广而且繁杂、细致,对设计人员要求较高,不但需要具有结构设计和施工工艺知识,还需要具备一定的现场施工和管理的经验。
优化细化船体生产设计,其实质是转换造船的模式,从而实现壳、舫航、涂等所有环节一体化的重要基础。在造船技术相对发达的国家,几乎全部都采用这种技术,想要提高国家船舶制造业的竞争力,就必须努力提高造船的质量和水平,并努力低造船成本。优化细化船体生产设计,就是运用精细的工艺技术和先进的管理对船体建造进行全面细致的分析和控制,这样就能够实现在建造初始环节就进行良好的监督,最大程度的避免后期返工,从而实现既提高工作效益又降低建造成本的目的。
3船体结构设计的内容
3.1理论上的初步设计
船体结构设计的一开始就是初步设计,其指的是编制相对完整的预算报告。初步的预算报告中应包含框架的构件以及技术标准分析等内容。首先应对船体结构进行简要描述,并根据方案以及技术水平选择最为合适的材料,形成一个较为完整的预算报告。
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3.2结合实际情况进行详细设计
紧接着就是结合实际情况详细设计,其指的是对船体结构细节的设计,是其符合实际情况,确定船体建造中需要的材料,形成一个系统、合理、安全的设计方案,并上交上级批阅。
3.3投入生产的生产设计
最后一个步骤就是生产设计,其指的是将设计方案投入使用到具体的生产当中,这一过程应与生产要求相吻合,且注意材料的使用,从而有助于施工工程的顺利进行,且更好的完善已有的设计方案。
4船体结构设计中生产工艺性问题探讨
4.1船体结构的安全性与合理性
就船体结构的安全性以及合理性进行分析时,应全方位的对船体结构的组合以及连接问题进行分析,由于船体结构的生产设计规模较小,要想有助于船体结构设计、检验以及生产等工作更为方便,就需要将船体结构分成若干部分,并分析各部门之间的密切关系并对其进行分析。船体结构拆分的过程中,可以根据实际状况对其进行拆分,也可以根据船体结构进行拆分。进行分组设计过程中,应就船体不同部位组合后的具体情况进行统筹工作,确保全方位落实船体结构各个组装细节设计。船体结构的构造与使用材料的性能将直接对船体的装配性能带来应用,并且由于船体结构的使用环境较为恶劣,因此船体制造中最为重要的一项任务就是确保船体的质量符合要求,就需要优化船体结构制造以及连接工作的管理。与此同时,还需要对船体结构以及其质量进行控制,在进行船体结构计算工作时,应使用现代化的技术手段对船体结构的载荷能力进行预算,随后使用信息化系统将信息进行系统化的整理,从而确保船体结构的质量以及承重能力达到预设的目标。
4.2船体结构细节设计
(1)辅助支撑
对船体进行设计是一个分段设计的流程,为确保其稳定性,就需要借助辅助支撑。在实际生产过程中,大部分设计人员都不重视辅助支撑,但辅助支撑又对船只的影响较大,因此,设计人员应充分考虑船只的实际使用要求,征求部分工作人员的建设性意见,合理设计必要的辅助支撑结构。辅助支撑结构最大的作用是确保船只的安全,使用安全合理的方法,根据具体需求,进行生产使用辅助支撑。
(2)处理分段接口
在焊接分段接口时,应知道座舱底部只需要角焊缝即可。这不仅保证了焊接速度,而且保证进行船台拼配时候可靠性和稳定性。设计人员在优化分段界面时,要对辅助支撑材料进行适当的舍弃,以缩短装配时间。在这个过程中,设计者可以用分段的方法将货舱的顶部和底部分隔开。总而言之,目前对船体结构设计的要求越来越高,设计时需要遵循一定的理念,同时在应用过程中需要采取有效措施对细节进行优化,以更好地保证总体施工质量。
5结语
由于船体结构设计是一个工作量较为庞大的工程,我们需要对其中的细节进行充分考虑,从而完善整个船体结构设计流程。结合实际情况选择最为合适的设计方式,有助于提升船体的质量,使船只能够符合相关标准规定。
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论文作者:姚天传
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/25
标签:船体论文; 结构论文; 结构设计论文; 工作论文; 过程中论文; 船舶论文; 实际情况论文; 《基层建设》2019年第29期论文;