魏建國

摘要：在造船行業(yè)中，船體的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及生產(chǎn)都是十分重要的部分，同時也是我國近年來加大自主研發(fā)力度的重要項目之一，為了更好地服務(wù)于市場，因此船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要堅持以現(xiàn)場作為中心的理念，從而達(dá)到提高設(shè)計水平、降低船體建造成本的雙重目的，文章主要對船體結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)以及設(shè)計理念提出了建議。

關(guān)鍵詞：船體結(jié)構(gòu)；生產(chǎn)設(shè)計；理念構(gòu)建

1船體結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)設(shè)計概述

船體結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計主要解決的是建造什么樣的船舶，而生產(chǎn)設(shè)計則是解決如何建造船舶的問題。詳細(xì)設(shè)計是經(jīng)過船級社和船東的批準(zhǔn)和復(fù)審，并將復(fù)審意見協(xié)調(diào)處理成詳細(xì)設(shè)計工作圖紙，為船廠生產(chǎn)現(xiàn)場提供工藝流程、詳細(xì)規(guī)則和程序的延伸。生產(chǎn)安排和數(shù)字化建設(shè)模式。因此，在生產(chǎn)設(shè)計階段，必須準(zhǔn)確依據(jù)詳細(xì)的設(shè)計圖紙和一般說明書以及相關(guān)的技術(shù)文件，完成生產(chǎn)設(shè)計圖紙的繪制、工藝文件的編制等具體工作。因此，作為對前道工序準(zhǔn)確細(xì)致的設(shè)計，必須為生產(chǎn)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。

2分析船體結(jié)構(gòu)設(shè)計的理念

通過對船體結(jié)構(gòu)設(shè)計理念的分析，可以對船體結(jié)構(gòu)的內(nèi)容進(jìn)行分析。首先，從船體建造的總工作量來看，船體結(jié)構(gòu)占據(jù)了總工作量的一半?？偟膩碚f，這是一項綜合性的工作，涉及多種工作。

2.1圖紙設(shè)計

在目前船體結(jié)構(gòu)圖設(shè)計中，施工圖主要由上海東方SPD系統(tǒng)處理。主要有三個模塊：嵌套圖、結(jié)構(gòu)圖和加工圖。首先是嵌套圖。在排樣圖中，需要與結(jié)構(gòu)圖中的裝配流向、零件編號、加工流向、尺寸標(biāo)注、溝槽信息相對應(yīng)，為船體結(jié)構(gòu)施工提供科學(xué)指導(dǎo)。其次是結(jié)構(gòu)圖。主要包括平面圖、剖面圖、擴(kuò)展圖、節(jié)點詳圖和局部剖面圖。各部分經(jīng)過良好的組織銜接，結(jié)合其他專業(yè)知識，提出了具體的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的方案。同時要注意船體結(jié)構(gòu)中各種切向角、流孔、堵漏孔、透氣性孔和透焊縫孔的反射。為了保持它們之間的一一對應(yīng)，不要錯開；而對于船體的焊接規(guī)范、方法、厚度以及邊緣溝槽的形式等都應(yīng)明確標(biāo)注，尤其需要注意永久吊環(huán)，在施工準(zhǔn)備時也需要明確標(biāo)注。第三，加工圖紙。船體設(shè)計中的加工圖紙包括型材和板材。

2.2輔助設(shè)計

在輔助設(shè)計中，要體現(xiàn)船體生產(chǎn)設(shè)計的重要特點。這主要是由于造船技術(shù)的復(fù)雜性，離不開許多輔助專業(yè)的輔助。如果設(shè)計合理，將為船體施工節(jié)省時間和材料，提高工作效率。首先，腳手架的安裝。對于船體施工，腳手架需要在很多地方使用，腳手架的安裝是一項復(fù)雜的工作。因此，在生產(chǎn)設(shè)計中，需要結(jié)合船體的實際情況和設(shè)計的優(yōu)點來安裝腳手架，使腳手架能夠在作業(yè)中處于船體結(jié)構(gòu)的最佳位置。第二，強(qiáng)化永久性吊環(huán)設(shè)計。在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計中，永久性吊環(huán)設(shè)計的主要原則是處于仰視和狹窄的位置。

2.3準(zhǔn)備工作階段

在這一階段，需要進(jìn)行分段準(zhǔn)備，將整個船體結(jié)構(gòu)分成幾個部分進(jìn)行準(zhǔn)備，然后根據(jù)各部分的實際情況進(jìn)行施工管理。例如，從工廠開始，主要的階段是起重能力，加工條件，運(yùn)輸條件和預(yù)裝車要求。此外，還需要對吊環(huán)方案進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計，使其能夠進(jìn)行施工管理。所有的船體結(jié)構(gòu)都能在節(jié)段中找到良好的節(jié)點或節(jié)點位置。在線段的施工中，需要進(jìn)一步確定每項工作的要點，包括零件裝配、機(jī)架設(shè)置、主組和線段的要求。此外，在泊位施工中，需要確定泊位的分段和各自的吊裝順序，以及設(shè)計要點。需要對船體主體進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計和吊裝，使船體能夠更好地連接。

2.4管理施工工作

在管理方面主要包括了圖表管理，其中所涉及的項目主要有工藝項目、報表項目、密性試驗、分段重心表以及拍片數(shù)量等，因此在船體結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)以及設(shè)計中，需要對這些方面的內(nèi)容進(jìn)行考慮，主要是因為施工設(shè)計和工藝之間具有十分密切的關(guān)系，同時二者又是直接的交叉于船體的結(jié)構(gòu)中，因此對施工管理工作而言，工藝和圖紙之間的關(guān)系十分重要，在相輔相成中為船體的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了一個良好的施工工藝，從而使得船體結(jié)構(gòu)能夠更好解決其中的技術(shù)問題。

3分析船體結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要要求

在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計中，主要參考的是使用性能。因此，有必要在充分保證船體結(jié)構(gòu)安全性能的前提下，進(jìn)一步美化船體外觀。安全是船體設(shè)計中的一個重要問題。只有保證船舶的安全航行，才能充分保障船舶的利益，同時也才能充分保障船舶的安全。更好的確保船體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，所以在船體結(jié)構(gòu)的建設(shè)，一方面，有必要充分保證所有方面可以符合力學(xué)原理，另一方面，也需要充分參考實際情況，如導(dǎo)航條件、氣象和水文條件，這樣設(shè)計的船體可以應(yīng)付各種各樣的極端天氣在航行期間，并能在航行中應(yīng)對各種極端天氣條件。足夠保證結(jié)構(gòu)的承載能力，在此條件下，船體外形設(shè)計能較好地滿足航行中的各種動力要求。此外，還需要考慮實際問題。這是從設(shè)計的角度出發(fā)，將設(shè)計參數(shù)完全納入船體、甲板、客艙等參考系統(tǒng)。在設(shè)計中，需要考慮船體的實際情況。裝載和選擇合理的設(shè)計方案，以確保它不僅能容納預(yù)期的貨物或人員，而且為船體提供一個安全舒適的環(huán)境。

4分析船體結(jié)構(gòu)設(shè)計中基本內(nèi)容

在設(shè)計船體結(jié)構(gòu)方面，基本的工作內(nèi)容包括：初步確定結(jié)構(gòu)、按照預(yù)算而為設(shè)計提供要求、選擇材料型號與報告以及上報船體的合成技術(shù)等，在這些方面的設(shè)計中，需要考慮的基本理念主要集中在實用性以及經(jīng)濟(jì)性。

4.1初步設(shè)計

在船體的初步設(shè)計中，需要對其中的規(guī)劃方案加以具體化，其中主要包括了對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的分析以及設(shè)計框架的構(gòu)建，在建立的初期主要是運(yùn)用基本圖紙把預(yù)想凸顯出來，從而形成一個草稿圖，然后根據(jù)預(yù)案以及設(shè)計技術(shù)進(jìn)行選擇其中的材料、部件型號以及建立預(yù)算，最后形成一個預(yù)算報告。

4.2詳細(xì)設(shè)計

在船體設(shè)計的前期，主要考慮的是對設(shè)計框架大體預(yù)想，其中需要將細(xì)節(jié)設(shè)計進(jìn)行處理，從而使得船體的結(jié)構(gòu)設(shè)計中能夠符號依照相關(guān)，最終獲得審批意見，而在這個過程中需要充分考慮船體建造中的細(xì)節(jié)，然后再次明確材料的型號，從而形成一個符合設(shè)計系統(tǒng)的方案。

4.3生產(chǎn)設(shè)計

這主要是對船體設(shè)計中將方案付諸實踐的過程，即就是生產(chǎn)要求，以及在施工中所需要使用的材料和注意事項，從而使得材料能夠在施工詳細(xì)解釋中符合設(shè)計的圖紙以及施工方案。

5船體結(jié)構(gòu)設(shè)計具體實施過程

一般來說，船體結(jié)構(gòu)在設(shè)計之初就是通過劃分和分段來構(gòu)造的，有些是由多個部件組合而成。因此，在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計中，目前的設(shè)計水平很難達(dá)到一體化的目標(biāo)，在一體化的過程中還會出現(xiàn)一些局部問題，因此有必要對船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分段。合理的劃分應(yīng)充分考慮各要素的組合和聯(lián)系。這對于中小型船體的設(shè)計和生產(chǎn)是很容易實現(xiàn)的。船體一體化的剖分設(shè)計應(yīng)采用有機(jī)剖分，能有效地對頭部、尾部、上部和下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖分和組織，同時需要綜合技術(shù)。為了更好地協(xié)調(diào)船體整體結(jié)構(gòu)，應(yīng)優(yōu)化工藝；此外，還應(yīng)充分考慮船體的受力性能與結(jié)構(gòu)、船體重量以及船體內(nèi)部材料性能之間的關(guān)系；同時，在結(jié)構(gòu)上也應(yīng)有效考慮航行條件，以避免海洋的負(fù)面影響，其中船體本身的質(zhì)量是一個非常關(guān)鍵的因素。因此，在設(shè)計和規(guī)劃，有必要進(jìn)一步加強(qiáng)船體結(jié)構(gòu)的連接和處理，以保持船體質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的動態(tài)過程，這有利于計算船體結(jié)構(gòu)的承載力，同時充分考慮導(dǎo)航的限制條件。

結(jié)語

綜上所述，船體結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)設(shè)計需要緊緊圍繞一個科學(xué)合理的理念，本文中所論述的各種不同情況，堅持做到根據(jù)船體設(shè)計、管理以及工藝的現(xiàn)場而展開，從而為船體的設(shè)計提供了一個良好的指導(dǎo)，進(jìn)而實現(xiàn)了船體設(shè)計質(zhì)量以及管理工作有效結(jié)合的目的，為船體結(jié)構(gòu)在建造中降低成本、提高效率和質(zhì)量。

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（作者單位：大連中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司）