淺析船體生產設計精度控制技術

鄭玉龍

摘要：本文首先分析了船體結構設計的理念，其次闡述了生產設計主要要求和基本內容，最后總結了船體結構生產設計具體實施和細節處理，希望提升船體生產精密度有一定的促進作用。

1.分析船體結構設計的理念

1.1圖紙設計

在船體結構圖中，最主要的設計圖是用滬東SPD系統完成。包括三部分：套料圖、結構圖和加工圖。

（1）套料圖。套料圖應符合結構圖中部件流向、零件編號、加工方向、尺寸和螺母等信息，并能為箱體的結構設計提供科學依據。

（2）結構圖。具體包括對平面圖，橫截面圖，擴展視圖，節點和局部截面的詳細描述。船體結構上的切口角、通氣孔、漏泄孔、通風孔、焊接孔的反光應一一對應，不能堆疊軀干的規格、方法、厚度和坡口形式應作明確標識，特別是永久性吊環，在施工準備過程中也應作明確標識。

（3）加工圖。機殼上的加工圖紙包括型材和板材的圖紙。

1.2輔助設計

由于造船工藝的復雜性，需要眾多輔助專業的幫助，輔助設計必須體現船體生產的重要特征。通過合理的輔助設計，可為機體制造節省時間和材料，并可提高效率。

（1）腳手架的安裝。裝配支架是一項復雜的工作。所以，在生產設計時，應結合機身的實際位置及設計優勢，進行結構施工，使腳手架放置在機身結構運行的最佳位置。

（2）強化永久性吊環設計。船體構造的基本原則是：建造高而窄的永久環形結構。舉例來說，在下層甲板和雙層地板上很難移除吊環。此外，從美觀的角度來看，套圈的位置應該安裝在不明顯或者密集的地方，比如在保溫層或者結構上。在實際應用中，機身的輪轂應盡可能平滑，這對維修保養很有幫助。此外，機體的整體結構應盡量避免與其它系統發生碰撞，同時應充分考慮機體組荷載的卸載問題，因此在建造船舶吊裝機時，必須進行處理部分或采用局部加固材料，以便于施工后的拆卸，為了避免重復性工作，還要考慮永久性的效果。

1.3準備工作階段

在此階段，需要做好分段準備，將整個船體結構分成幾個部分，再結合每個分段的實際情況進行施工管理。舉例來說，從工廠開始，就分為不同的階段，如重量控制，加工條件，運輸條件，組裝要求等等。必須進一步設計提升方案，以確保整個機身結構能在分段施工中找到良好的接點或接點位置，在分段施工中，必須進一步確定工程的每個重要部分，尤其是構件裝配的要求，并對胎架、總裝和橫截面進行調整。另外，在軌道施工中，還需要對構件進行分段吊裝，在施工基地，還需要對機體進行進一步吊裝，以更好地連接機體。

1.4管理施工工作

管理施工工作主要包括工藝要素，報告要素，密度檢測，聚焦表和底片的數量等。所以，在船體結構的制造和建造中，必須考慮到這些方面，這主要是由于設計和工藝之間的緊密聯系，兩者都是直接的。所以工藝和圖紙之間的關系對于施工管理非常重要，是一種很好的軀干結構施工工藝，使軀干結構能夠更好的解決它可能解決的技術問題。能較好地解決這個問題，使船體結構的制作與設計大大提高。

2船體結構生產設計主要要求和基本內容

2.1主要要求

船舶結構制造與建造的主要目標是保證船舶結構得到充分利用。在軀干結構的建造過程中，要保證軀干有較強的安全性能，并在此基礎上強化軀干結構，保證人體結構的穩定性。船舶穩定性受航行條件、自然氣候等因素的不利影響：船舶穩定性應考慮實際使用情況。另外，船體的可靠性也值得重視。在設計中，應將不同的參數納入甲板和艙室參考系統，并根據實際載荷選擇相應的船體結構，以保證船體的承載能力，創造一個更加安全舒適的使用環境。

2.2基本內容

完成船體結構設計的基本內容有：

（1）初步設計，在建立設計框架時，對有關技術標準進行分析，并以基本圖紙加以說明。再根據計劃編制材料和零件的預算，最后以報告的形式反映出來。

（2）詳細設計，在第一個規劃階段，主要是獲取建造船體的框架，規劃和設計為滿足有關標準的要求而需要考慮的細節，設計方案將更加實用。

（3）生產設計，作為設計方案執行過程中的重要一環，只對船體結構的生產要求有明確的規定，并說明在具體操作中應使用的材料和注意事項，以確保：整個設計和設計圖紙與設計圖紙相符。

3船體結構生產設計具體實施和細節處理

3.1具體實施

現行設計難以實現船體結構一體化。所以在實際工作中，這些問題通常由各部門解決。通過對各種因素的綜合考慮及相關問題的研究，使中小型船舶的設計與生產更加容易。通過中間、前面和后面的組合，把上下兩部分分開，改進和優化工藝技術，達到整體結構的協調，同時也考慮了軀干與重量和結構的關系。并通過對機體結構數據的拼接處理，確保機體的承載能力和整體質量。另外，從船舶結構出發，需要進行科學的設計，考慮船體結構的位置和功能，尤其是建造大船時，要有導向作用。所以船體結構必須根據結構荷載的要求進行有效的調整。舉例來說，可以選擇縱向的甲板框架和子結構，以確保應用于框架結構的軀干的安全性。

3.2細節處理

船舶在進行船體結構細節處理前，必須嚴格按照設計要求和標準進行相關工作。

（1）分段接口合理化，以往的剖面設計方法主要是把艙室分成獨立的剖面，而 p剖面會造成船體中心不均勻。對接頭進行改進，可采用R段加船體斷點注解等措施，在保證船體安全的同時，提高焊接效率。

（2）改善通焊孔，其設計應符合船舶使用要求。在施工階段，半徑和切割角應嚴格按設計要求確定，以滿足電壓要求。蓋板上還可以采取額外措施來改進焊接孔。全過程中要避免過多的補板情況。

（3）底部沖擊板設置，在安裝機艙地板之后，再安裝共振地板。因為艙室的地板是外層的，所以可以預先安裝諧振地板，并且在地板上開一個很長的洞來更好的滿足聲音的要求。

結論

綜上所述，船舶結構的制作和建造具有工作量大，內容多，復雜度高等特點。只有掌握船體結構生產制造中的要點與細節，才能在實際生產制造前，科學合理地安排好船體結構，既可以保證船體結構符合相關標準，又可以提高船舶制造質量。

參考文獻

[1]鄭文濤.淺析船體生產設計精度控制技術[J].卷宗，2018，（30）：175.

[2]李海軍.船體生產設計精度控制技術[J].科技與創新，2017，（4）：158，160.

招商局金陵船舶（南京）有限公司? 江蘇省? 南京市? 210000