于敬梅
摘 要:散貨船適用于干散貨的運輸,在全球范圍內(nèi)有著廣泛應(yīng)用,其運輸?shù)呢浳锇ü任铩⒚骸⒁约拌F礦石等,散貨船不可用來進行危險品和甲板貨的運輸,在散貨船上共設(shè)有七個貨艙,在對散貨船舾裝進行設(shè)計生產(chǎn)的過程中,必須要注重貨艙梯道、通道布置、貨艙進水探測系統(tǒng)、貨艙污水井以及艙口蓋等的設(shè)計和生產(chǎn),所以對散貨船船船體結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意問題進行研究有著非常重要的意義。
關(guān)鍵詞:散貨船;結(jié)構(gòu);設(shè)計
1.散貨船船體結(jié)構(gòu)設(shè)計概述
1.1船體結(jié)構(gòu)設(shè)計要求
船體結(jié)構(gòu)設(shè)計,主要是在滿足船舶整體設(shè)計的基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)計者的經(jīng)驗,保證船體能夠良好的發(fā)揮其功能。衡量船體結(jié)構(gòu)設(shè)計是否優(yōu)質(zhì)的標準為:①安全性:由于各種作用力的存在,使得船體結(jié)構(gòu)的設(shè)計對船體的強韌性有一定的要求,以保證船舶的安全使用;②適用性:不同的船舶有不同的船體設(shè)計需求,因此在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要按照具體的使用需求設(shè)計船體,保證其適用性;③整體性:船體的各個功能結(jié)構(gòu)是相互聯(lián)系的,且不同方面的設(shè)計需要相互配合,相互協(xié)調(diào),形成有機的整體;④工藝性:在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要采用先進的工藝流程,是設(shè)計合理化,使工作高效化;⑤經(jīng)濟性:船舶的制造生產(chǎn)是一項浩大的工程,并且序號耗費很多的財力物力,因此在設(shè)計初期要首先考慮船體設(shè)計的經(jīng)濟性。在以適用性為標準參照的前提下,滿足安全性能。船體的安全性是一切標準的基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上完善其良好的工藝性,實現(xiàn)船體設(shè)計的整體性,并達到經(jīng)濟性的目的。
1.2船體結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要方法
船體結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要方法有:①確定性設(shè)計法。又分為規(guī)范設(shè)計法和直接計算法。其中規(guī)范性是指根據(jù)船舶主體的尺寸及結(jié)構(gòu)形式來決定船體的構(gòu)件的布置和設(shè)計規(guī)范。另外,直接計算法,了彌補確定性設(shè)計方法不能夠精確的給出每個構(gòu)件的具體設(shè)計方案的不足,應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)的理論知識,直接計算各個部件的手里情況,提出具體構(gòu)件設(shè)計方案;②結(jié)構(gòu)可靠性。為是基于概率論的理論基礎(chǔ),在規(guī)定的條件下完成預(yù)定期望的概率。這種方法已經(jīng)應(yīng)用了很長時間,主要用來檢驗結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度以及構(gòu)件尺寸的設(shè)計。
2.散貨船船體結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意問題
2.1散貨船船體的分段接口工作當中的問題優(yōu)化處理
(1)分段式的輔助支撐。在進行船體設(shè)計的時候,設(shè)計人員要練就強大的團隊意識,與船體檢測人員及施工人員進行經(jīng)常的溝通,注重利用輔助性支撐實現(xiàn)船舶質(zhì)量提升。針對出口穿的設(shè)計,要考慮船舶的方便快捷屬性。設(shè)計人員必須正確的認識到輔助支持所具有的意義和價值,保證輔助支持的數(shù)量足夠,這樣才能在細節(jié)上為船體的結(jié)構(gòu)設(shè)計與建造工作打下良好的基礎(chǔ)。
(2)船體裝配的細節(jié)。傳統(tǒng)船舶制造當中,船體的分段接口多為 P 型分段方式,這種分段方式其實重心是不怎么穩(wěn)定的,在接下來的裝配過程中,分段部分必須借助輔助設(shè)備的支撐,才能夠保證安裝工作順利進行。目前。我國船舶制造業(yè)為了保證安裝的穩(wěn)定性,將 P 型的分段方式變?yōu)?R 型分段。這種分段方式簡化了合龍作業(yè)的操作,只要用填角焊的處理方式進行焊接節(jié)可以完成裝配,大大提高了焊接速度,增強了船體穩(wěn)定性。
(3)船體舾裝的細節(jié)。對船體進行舾裝是要格外注意分段舾裝的結(jié)構(gòu)。一般情況下,船艙包括上下平臺和雙層底。進行雙層底分段的時候,要確保雙層底與前段臂、外板存在一定的高度差,前者要低于前段臂、外板十厘米到十五厘米的高度。這種分段方式會對舾裝設(shè)備產(chǎn)生一些影響。所以在舾裝操作過程中,要加大針對細節(jié)的完善,從而減少成本的浪費。這其中一個比較奏效的方法是,在船艙壁接口處安裝一個臨時的板列,安裝的位置要在船艙內(nèi)底上方100厘米左右,這樣對船舶艙底來說,將會得到極大的優(yōu)化改善,大大降低舾裝臺的工作量。
2.2改進通焊孔的問題
設(shè)計人員應(yīng)該以船舶的具體使用途徑為依據(jù)來設(shè)置通焊孔。在過去船舶建造的過程中,對于通焊孔位置的安排,一般船體結(jié)構(gòu)設(shè)計者都會不約而同地將其安排在肋板上面。但是和其他船不一樣的是,散貨船的貨艙肋板的位置不是一直固定的,補板的增加是很經(jīng)常的事。所以每增加一個補板,船舶建造的工作任務(wù)就會相應(yīng)的增加,由此也會給施工帶來新的壓力。所以需要依循相關(guān)規(guī)定,多考慮細節(jié)問題,減少補板的使用,或者盡量不使用補板,從而強化組裝效率,實現(xiàn)降本增效。
2.3防堆積板細節(jié)的處理
貨艙的角落為應(yīng)力區(qū),有比較大的危險性。因此,設(shè)置堆積板的時候一定要處理好細節(jié)。為了處理好這樣的細節(jié),需要在船艙角落部分做文章,比如在這樣一個區(qū)域安放幾張落貨板子,用以進行貨物的置放和歸納,徹底解決貨物亂堆亂放的情況,有效降低堆積板的承重。但是一個實際的情況是,防堆積板處在一個特殊的位置上,這個位置高應(yīng)力、高風(fēng)險,若是處理不好,會對船艙安全造成巨大的隱患。所以板子所在的區(qū)域,其對應(yīng)的夾板一定要確保滑潤,從而盡可能地降低應(yīng)力所帶來的影響。
2.4肘板端部問題的處理
針對這樣一個問題的處理,是比較重要的。肘板端部與開倉機的軸承部位的底座部分強化結(jié)構(gòu)之間經(jīng)常存在一些受力方面的沖突,在受力沖突的影響之下,肘板的端部就會變得很脆弱,在船運行的時候就有可能斷裂掉,主甲板的焊縫也是一樣,在這一時期很容易會斷裂掉。所以針對這樣可能出現(xiàn)的問題,需要在艙口圍板的側(cè)壁部分完成縱向肘板過渡,將不同結(jié)構(gòu)之間的沖突盡可能地予以避免,會下一步的建造船體工序鋪好路,有效降低工藝的難度和強度。
2.5測探管的底部沖擊板問題的處理
針對測探管底部沖擊板問題的處理,其實有一定的方法可以遵循,比如根據(jù)過往的經(jīng)驗做法,可以在特定的部位安裝測深墊板,安裝的具體位置在測探管底部艙的底板之上。也就是說,在安裝艙底板的工作完成之后,在這樣工序之后,選擇艙底板來發(fā)揮這樣的功能,抵充外底板所發(fā)揮的作用,其實效果也還差不多。這里面時間點的選擇也很重要,不是說什么時間多可以進行定位,需要固定好測探管的位置以后,才能實施定位的操作。這樣帶來的結(jié)果是,后續(xù)的施工將會變得越來越困難,不僅花費的時間成本會增加,施工的效率將會越來越低,最終船艙結(jié)構(gòu)設(shè)計將會大大受到影響。所以說,一定要認真處理好測探管底部沖擊板的細節(jié)問題。可以對測深墊板的位置進行改變,來解決這一細節(jié)問題。
3.結(jié)語
散貨船的船體結(jié)構(gòu),有其明顯的特殊性,所以在對其進行整體設(shè)計的過程中,需要做好每一個階段的細節(jié)處理工作。因為細節(jié)決定了船體結(jié)構(gòu)設(shè)計最終的成與敗,所以在進行船體結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,要充分考慮到散貨船的相關(guān)特性,從保障船舶質(zhì)量的角度出發(fā),注重每一個建造細節(jié)對船舶制造效率的影響,對船體結(jié)構(gòu)有可能會產(chǎn)生的影響,從而妥善地處理好每一處設(shè)計細節(jié)。散貨船船體結(jié)構(gòu)設(shè)計,總是知易行難,需要相關(guān)人員真正做到與時俱進,采用全新的理念處理好細節(jié)問題,為船體結(jié)構(gòu)的組裝打好基礎(chǔ),這樣才能充分保證散貨船建造的效率和質(zhì)量。
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