船體結構設計中生產工藝性問題及策略

李合林 高穎穎 楊鑫鋒

【摘?要】船體結構設計的主要目的是為了保證船體在航行中的穩定性與安全性，所以建造人員需要高度重視船體的優良設計。但是由于船體的結構設計以及建造是一項非常復雜又繁多的過程，在進行設計建造中涵蓋了許多專業性的問題，加上建造的工程量巨大，所以建造以及設計人員必須確保每一步的萬無一失。本文對船體結構設計進行了深入研究。

【關鍵詞】船體;結構設計;生產工藝

1.船體結構設計的要求

船體的結構設計比較復雜，技術工程師在進行船體的設計時，需要考慮各種各樣的因素，對涉及船體的所有影響因素都考慮全面，在保障船體結構設計能滿足要求的基礎上，加強對專業技術工程師專業能力的選拔，選擇出最具能力且具有豐富經驗的技術工程師。只有這樣，才能保證在船體的架構設計中將實際與理論知識有效結合，設計出有安全保障的船舶，發揮出船體的最優效能。

1.1設計標準

每一項建筑設計建造時都有相關的設計標準，在船體的設計中，也有相應的設計標準來確保綜合考慮到船體的所有因素，使技術工程師按照標準設計出合理且功能最大的船體。具體的設計標準有：安全性、置用性、整體性、工藝性、經濟性。考慮安全性標準，因為船體在進行結構設計時會受到許多力的作用，所以根據力的影響，技術工程師必須考慮到韌性條件，使船體的韌性達到最高以此來確保船體在航行中的安全性問題;考慮置用性標準，由于船體的結構設計不相同，每個不同的船體或者航行在不同水域的船體所具備的硬性條件也不相同，所以不同船體的實際需求各不相同，在技術工程師進行設計時需要考慮每個船體的實際情況并按照具體的需求來進行設計，以確保設計出來的船體符合基本要求，能夠凸顯出船體的獨立特點，提升船體的適用性;考慮整體性標準，因為船體在航行過程中并不是單一航行的，在實際的使用情況中，需要考慮船體之間相互的影響，使船體相互聯結發揮統一作用，因此在技術工程師進行設計時，要考慮船體功能的全面性，盡量讓所有船體在使用時提高相互的配合力，每個船體都發揮自己的優勢來達到最終最優的效果;考慮工藝性標準，因為在船體的結構設計中，設計環節復雜，所以技術工程師需要把控設計環節，讓每個環節的設計都保持合理性，在設計中保證有先進的流程，盡量在設計環節提升船體的整體效能，提高設計效率;考慮經濟性標準，任何建筑設計都需要考慮到經濟效益，因為經濟是確保建筑能否順利建造的必然因素，在進行船體結構設計時，由于在設計環節會發生多方面因素的影響，比如人力、物力資源的利用，所以在設計的最初環節要充分考慮到經濟效益，保證整個設計過程中經濟的可持續性，并在有限的經濟基礎上設計出最實用的船體，保證船體的質量。在加上船體在航行中最重要的是考慮安全性問題，基于此需要配套許多保障安全的結構，設計工藝也有所提高，為了提升船體的整體水平，設計出符合預期的優良船體，技術工程師要從整體出發，在設計初期考慮經濟效益，將經濟效益做為船體結構設計整體的必然條件。

1.2設計理念

一個優質的設計理念可以引導技術工程師設計出最具影響力的、最有效用的船體。在進行船體設計時，需要在設計前具備科學合理的設計理念，通過在先進的設計理念引導下，提高船體的質量，優化船體的設計結構。在進行實際的結構設計時，需要注重以下幾點：在設計船體時關注整個船體建造的工程量，由于船體的建造工程量巨大，所以在實際的分配中要科學合理，合理分配每部分的工作，做到一環扣一環，建造環節不脫節，加上每個部分所用到的專業知識也不同，所以要配備專業的人員進行建造;船體結構設計結束后需要配備專業的人員在進行船體建造時用專業化知識進行檢驗，考慮到實際的建造對設計方案提出改進措施。不同專業領域的人對自己的專業有較強的認識，所以在船體設計環節，技術工程師未必能考慮到船體的方方面面，只能理論的進行合理的設計，所以在建造時期，配備具有專業的建造人員來根據實際建造情況對已經提出的設計方案進行驗證，并提出合理的改進措施，以此來保證船體的質量達到最優，發揮關鍵的效能。而且，在船舶的建造過程中，相關的工作人員需要有較強的溝通能力，對自己所負責的領域進行有效的溝通，探討相關的方案，管理者也需要在工作人員工作時做好協調工作，提供優良的環境為工作者營造探討的機會，保證工作人員的系統性。總之，在船體的結構設計中，需要考慮全面，對船體的每一部分都配備相應的專業人員，力求達到船體最優的效能。

2.船體結構設計的內容及策略

船體的結構設計包含的范圍很廣，技術工程師需要對各個環節的設計都提出具體的要求。主要包含前期設計、詳細設計、生產設計等。

2.1 前期設計

前期設計主要是指在進行船體的結構設計規劃之前，對設計所需的原則，設計的相關要求進行規劃。比如對設計的圖紙根據實際的條件進行調整，對建造的材料和零部件進行控制，對整體項目的建造所需的資金進行預算控制，并且控制好各個環節的實施，為能夠創造出滿足船體的設計提供基礎。

2.2 詳細設計

詳細設計屬于船體結構設計的初始階段，在這個階段的設計過程中，需要有一定的框架結構。在詳細設計階段，要考慮實際的設計需求，根據專業的審批建議展開設計工作，綜合考慮建造和設計的細節，對建造所需材料進行把控，確保建造符合設計的具體要求。對于船體的結構設計方案來說，需要確保設計方案的完整性和綜合性，保證設計方案已經綜合考慮到船體的所有影響因素，并對設計圖紙進行優化，根據實際建造過程修改設計方案，保證信息的一致性和及時性，在監督管理部門的監管之下，提高船體建造的效率，并將建造結果上報審核部門以確保船體的安全可靠性。

2.3引入先進設計工藝，分層優化船體結構

在進行船體結構設計過程中，設計人員最好結合實際需求來對甲板厚度進行調試，并結合船只應用情況來提高其防水能力。在船體結構設計過程中，要確保各部位材料性能滿足設計要求，做好細節的檢查工作，以確保船只可以安全投入使用。同時，在進行船體結構設計階段，設計人員還需要根據船舶結構來確定設計順序，并立足實際情況來對設計方案進行調整和優化，以確保其處于最優狀態。作為船體結構設計人員，要對負載部分的設計給予重視，并對其受力因素給予綜合考慮，在此基礎上找準受力的關鍵部位，以確保每一個結構設計的順利進行。通常情況下，船體結構設計一般會選擇雙層結構，這就需要確保雙層船體結構具有足夠大的存儲空間，然而其會對船舶運行的航行和動力產生重要影響。而引入先進設計工藝，分層優化船體結構，可以選擇高性能低碳鋼架來對整體船舶骨架進行制作，并有效運用各種科學原理來減少整個船只底部的負載以及鋼架承受的力，以免船舶結構中鋼架出現受力問題，進而提高船舶航行的速度。在船體結構橫向架構設計過程中，為了達到保護對折角的目的，一般需要增添相應裝置，以免受到反作用力的影響，進而確保船只運行階段受較小的外部壓力。

3.總結

船體的結構設計在整個船舶的航行過程中，是起始也是最關鍵的步驟，技術人員對船體結構的設計不僅僅只從單一方面來進行控制，還需要制定完整的船舶施工設計、建造流程計劃，從船體工藝的全面管理出發，從設計的多個步驟出發，對于船體的設計工藝，要先出具簡單明了的設計方案，在根據實際的建造過程進行修整。

參考文獻：

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（作者單位：江南造船（集團）有限責任公司）