杜曉雄 廣東珠江船務集團有限公司

高速客船從設計到建造完成，中間需要經(jīng)歷復雜的過程，其中包括產(chǎn)品的詳細設計，生產(chǎn)設計，結構建造，舾裝工程，試航及交船的整個過程，整個周期往往超過1年的時間。船體結構作為舞臺，要為舾裝專業(yè)創(chuàng)造良好的施工條件。

1.高速客船結構設計

1.1 結構加強設計與優(yōu)化

在進行高速客船結構設計的時候，主機、發(fā)電機、風機、救生艇、帶纜樁、導纜孔、設備座架（推進器、客艙座椅、水密艙壁、船首構件）等要充分考慮如何做好結構加強，按照船級社規(guī)范要求，要做好圖紙送審工作，大設備加強要在詳細設計前期做好區(qū)域優(yōu)化，小型設備在生產(chǎn)設計階段做好完善即可。

根據(jù)船體結構振動計算結果，一般也要相應的采取加強措施，從而保證結構的抗振性能。振動計算一般是對主機和螺旋槳的激振力來作為響，所以在設計前期要充分考慮規(guī)范要求，滿足客船和商船適居性振動測量、報告和評價準則計算對象，局部振動不考慮其他大設備的影響。按照設計經(jīng)驗來說，一般需要對船上的通風設備，例如風機等做好相應的結構加強。但是振動計算一般需要很長時間，船體結構的設計工作進度很受其影要求。

1.2 機艙區(qū)域結構設計優(yōu)化

機艙區(qū)域一般沒有單獨設置泵艙，泵浦設備與其他輪機設備一起集中布置，因此，船上的設備管路相對多而且復雜，使得機艙區(qū)域顯得狹小，機艙區(qū)的布置往往是船東最關注的地方之一，這與日后船舶的營運、船上人員的維修保養(yǎng)工作息息相關，機艙布置圖一般需要經(jīng)過大量反復優(yōu)化完善，結構設計受到的影響是非常明顯的。

按照設計程序來說，船體的詳細設計及生產(chǎn)設計有較長的時間并行推進，結構形式及零件編碼會因此而產(chǎn)生一定的修改，機艙結構設計要注意重復做好設計校對。按照后期現(xiàn)場施工情況來看，提前介入設計優(yōu)化工作是非常關鍵的，所以，在設計過程中，可以借鑒來自類似船舶的設計參考和船東或使用者們的經(jīng)驗總結，進行提前介入的優(yōu)化工作。

1.3 管子與風管布置及有限元分析

高速客船由于船型特殊，一般需在船體結構上布置很多管子貫通（電纜）開孔和結構風管，詳細設計階段舾裝設計無法細致做到精準的方案，但是該項工作詳細設計前期要開展相應的策劃。開孔旁需要注意結構加強的問題，而且對于結構開孔方面還要做有限元計算校核。風管設計也是一個難點，一般需要結合實際需求多次進行修改完善，否則在后期生產(chǎn)設計工作推進中將會產(chǎn)生很大的困難。高速客船設計中為了防止生產(chǎn)設計的被動局面出現(xiàn)，一般需要提前在詳細設計階段構思和進行初步放樣，盡量把所有的開孔都反映在詳細設計的圖紙上。

2.高速客船的生產(chǎn)設計

2.1 生產(chǎn)設計主要任務

首先，在船舶設計軟件AM系統(tǒng)中進行完整建模，為整體設計提供了非常好的基礎，這樣也可以做到非常精準的材料統(tǒng)計和放樣。

其次，設計人員在建模出圖、出零件表提交放樣預套料，并要求各位設計人員能嚴格安照排版圖進行設計，如有修改及時與放樣主辦溝通。實現(xiàn)船體和舾裝設計一體化，確保船體與舾裝專業(yè)可以協(xié)同設計。鋼材等材料清單更為準確，避免因為根據(jù)詳細設計材料統(tǒng)計產(chǎn)生的誤差，可以讓更多設計人員，提高材料利用率降低采購成本，對生產(chǎn)設計放樣大有好處。

再者，船體結構設計工作盡量采用標準件，這是一種大膽的設計創(chuàng)新，與質量體系建設中重要的組成部分，比如全船的肘板和補板進行詳細統(tǒng)計分析，從而選取超過50件以上的補板與肘板形成標準件，完成了標準件圖冊，創(chuàng)新性地實現(xiàn)托盤管理的理念進行船體結構設計。運用托盤的理念，就可以利用物流的概念實現(xiàn)材料的按某個分段或批次來集中配送，一些零件制作分包，實現(xiàn)定向制作和加工，實現(xiàn)標準件和通用件的使用以提高材料及零部件利用率和生產(chǎn)效率。

最后就是設備加強，管子開孔以及門窗開孔等，一定要在開展生產(chǎn)設計建模過程中對照檢查，與舾裝專業(yè)做好溝通，以保證開孔的正確，減少對結構強度的負面影響。舾裝設施等日后維護保養(yǎng)工作繁重，在設計階段應該盡可能可能考慮這部分的需求以減輕不合理的設備使用狀況以及維修難度。

2.2 生產(chǎn)設計過程中保證設計質量控制

生產(chǎn)設計過程中克服時間緊的困難，堅持所有設計校對人員按設計校審指導問題開展設計工作，并要求設計人員按要求填寫過程檢查表；

作為船體結構設計人員，一定要認真對待和消化詳細建造策劃方針書，要設法把有關要求落實到生產(chǎn)設計過程中去，精度、對合線、吊裝順序、建造工藝等應嚴格按工藝課所提供有關圖紙設計，遇到問題不定期組織討論，統(tǒng)一設計方法，要定期把遇到的新問題和要注意的地方進行分解培訓，特別是要提醒設計人員按照高速客船的實際情況，不能死板地按照傳統(tǒng)的方式套用和處理問題，同時留下相應的過程監(jiān)控的記錄，以便實現(xiàn)質量控制和積累經(jīng)驗。

設計時嚴格按照排版圖設計，并按物料清單所注明的專板專用范圍要求選用，避免物料浪費和積壓，為控制空船重量，施工時嚴格控制材料代用，如果必須改變板厚或者材質代用，必須要經(jīng)過設計人員的確認；提前安排負責設計區(qū)域中的外板及骨材建模人員名單并發(fā)布告知，要求圖紙設繪人員將圖紙交出之前，完成全船所有結構建模，從而保證自己所做的結構圖紙與模型保持一致。

舾裝專業(yè)要求重新協(xié)議或協(xié)議后續(xù)修改，請舾裝聯(lián)系主辦進行登記并修改，以保證船體協(xié)議處理的完整，設計人員不能輕易同意協(xié)議修改，在結構完成設計之后，要把各專業(yè)之間的協(xié)議文件進行完整收集并統(tǒng)一保存。

3.高速客船建造階段相關任務分析

高速客船現(xiàn)場施工要做好高度重視，整個過程都必須認真對待，一定要主動關注建造現(xiàn)場出現(xiàn)的問題，因為通過現(xiàn)場問題的解決，能夠有效提高設計水平和增加自身設計經(jīng)驗。下面將結合現(xiàn)場建造設計問題的典型案例進行簡要分析。

高速客船與普通的民船相比，在設計和施工方面都容易出現(xiàn)設計修改，一方面高速客船結構、設備較為復雜容易出現(xiàn)考慮不足，另一方面很多從事船舶設計建造的人員對于高速客船的設計建造能力還是存在著較大的能力短板的。

一般來說，由于設計錯誤產(chǎn)生的建造修改，主要分為設計建模錯誤引起的修改、設計零件下料指令錯誤引起的修改、對船體建造現(xiàn)場施工工藝不了解引起的修改、船級社退審意見修改圖紙引起的修改。

修改和補料最多的是因為建模錯誤而引起的修改。因為高速客船所有船體結構均要求建模，而下料資料也是根據(jù)建模的模型得到，如果模型不準確，會導致現(xiàn)場大量的修改，在以后的設計中應進一步加強對模型的重視程度。

對現(xiàn)場工藝的不了解也造成了較多的修改，由于高速客船的線型變化較大，設備眾多，結構上本船有著較多的密閉、狹小空間，這些位置的處理，在設計中考慮不夠充分，致使后期現(xiàn)場的大量修改。另外負責船體設計的人員如果缺乏施工現(xiàn)場經(jīng)驗，對現(xiàn)場的工藝及施工條件難以做到全面熟悉，會對建造順序及結構的細節(jié)等方面的處理不夠妥當，在施工中出現(xiàn)結構無法安裝的情況。

4.結束語

隨著人們的生活水平不斷提高，越來越多人熱衷于乘坐內(nèi)河高速客船便捷舒適的海上出行旅游，陶冶生活情操，也為大流量的海上交通運輸高效節(jié)能方案提供了市場，推動著船舶修造行業(yè)的發(fā)展。希望通過分享設計及建造監(jiān)察過程的經(jīng)驗，集思廣益，攻克技術難關，為高速客船設計建造乃至維修改裝提供參考。