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散货船船体结构设计注意问题分析

2019-10-30于敬梅

科学与财富 2019年30期
关键词:散货船结构设计

于敬梅

摘 要:散货船适用于干散货的运输,在全球范围内有着广泛应用,其运输的货物包括谷物、煤、以及铁矿石等,散货船不可用来进行危险品和甲板货的运输,在散货船上共设有七个货舱,在对散货船舾装进行设计生产的过程中,必须要注重货舱梯道、通道布置、货舱进水探测系统、货舱污水井以及舱口盖等的设计和生产,所以对散货船船船体结构设计的注意问题进行研究有着非常重要的意义。

关键词:散货船;结构;设计

1.散货船船体结构设计概述

1.1船体结构设计要求

船体结构设计,主要是在满足船舶整体设计的基础上,根据设计者的经验,保证船体能够良好的发挥其功能。衡量船体结构设计是否优质的标准为:①安全性:由于各种作用力的存在,使得船体结构的设计对船体的强韧性有一定的要求,以保证船舶的安全使用;②适用性:不同的船舶有不同的船体设计需求,因此在船体结构设计时需要按照具体的使用需求设计船体,保证其适用性;③整体性:船体的各个功能结构是相互联系的,且不同方面的设计需要相互配合,相互协调,形成有机的整体;④工艺性:在船体结构设计时,需要采用先进的工艺流程,是设计合理化,使工作高效化;⑤经济性:船舶的制造生产是一项浩大的工程,并且序号耗费很多的财力物力,因此在设计初期要首先考虑船体设计的经济性。在以适用性为标准参照的前提下,满足安全性能。船体的安全性是一切标准的基础,在此基础上完善其良好的工艺性,实现船体设计的整体性,并达到经济性的目的。

1.2船体结构设计的主要方法

船体结构设计的主要方法有:①确定性设计法。又分为规范设计法和直接计算法。其中规范性是指根据船舶主体的尺寸及结构形式来决定船体的构件的布置和设计规范。另外,直接计算法,了弥补确定性设计方法不能够精确的给出每个构件的具体设计方案的不足,应用结构力学的理论知识,直接计算各个部件的手里情况,提出具体构件设计方案;②结构可靠性。为是基于概率论的理论基础,在规定的条件下完成预定期望的概率。这种方法已经应用了很长时间,主要用来检验结构构件的强度以及构件尺寸的设计。

2.散货船船体结构设计应注意问题

2.1散货船船体的分段接口工作当中的问题优化处理

(1)分段式的辅助支撑。在进行船体设计的时候,设计人员要练就强大的团队意识,与船体检测人员及施工人员进行经常的沟通,注重利用辅助性支撑实现船舶质量提升。针对出口穿的设计,要考虑船舶的方便快捷属性。设计人员必须正确的认识到辅助支持所具有的意义和价值,保证辅助支持的数量足够,这样才能在细节上为船体的结构设计与建造工作打下良好的基础。

(2)船体装配的细节。传统船舶制造当中,船体的分段接口多为 P 型分段方式,这种分段方式其实重心是不怎么稳定的,在接下来的装配过程中,分段部分必须借助辅助设备的支撑,才能够保证安装工作顺利进行。目前。我国船舶制造业为了保证安装的稳定性,将 P 型的分段方式变为 R 型分段。这种分段方式简化了合龙作业的操作,只要用填角焊的处理方式进行焊接节可以完成装配,大大提高了焊接速度,增强了船体稳定性。

(3)船体舾装的细节。对船体进行舾装是要格外注意分段舾装的结构。一般情况下,船舱包括上下平台和双层底。进行双层底分段的时候,要确保双层底与前段臂、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。这种分段方式会对舾装设备产生一些影响。所以在舾装操作过程中,要加大针对细节的完善,从而减少成本的浪费。这其中一个比较奏效的方法是,在船舱壁接口处安装一个临时的板列,安装的位置要在船舱内底上方100厘米左右,这样对船舶舱底来说,将会得到极大的优化改善,大大降低舾装台的工作量。

2.2改进通焊孔的问题

设计人员应该以船舶的具体使用途径为依据来设置通焊孔。在过去船舶建造的过程中,对于通焊孔位置的安排,一般船体结构设计者都会不约而同地将其安排在肋板上面。但是和其他船不一样的是,散货船的货舱肋板的位置不是一直固定的,补板的增加是很经常的事。所以每增加一个补板,船舶建造的工作任务就会相应的增加,由此也会给施工带来新的压力。所以需要依循相关规定,多考虑细节问题,减少补板的使用,或者尽量不使用补板,从而强化组装效率,实现降本增效。

2.3防堆积板细节的处理

货舱的角落为应力区,有比较大的危险性。因此,设置堆积板的时候一定要处理好细节。为了处理好这样的细节,需要在船舱角落部分做文章,比如在这样一个区域安放几张落货板子,用以进行货物的置放和归纳,彻底解决货物乱堆乱放的情况,有效降低堆积板的承重。但是一个实际的情况是,防堆积板处在一个特殊的位置上,这个位置高应力、高风险,若是处理不好,会对船舱安全造成巨大的隐患。所以板子所在的区域,其对应的夹板一定要确保滑润,从而尽可能地降低应力所带来的影响。

2.4肘板端部问题的处理

针对这样一个问题的处理,是比较重要的。肘板端部与开仓机的轴承部位的底座部分强化结构之间经常存在一些受力方面的冲突,在受力冲突的影响之下,肘板的端部就会变得很脆弱,在船运行的时候就有可能断裂掉,主甲板的焊缝也是一样,在这一时期很容易会断裂掉。所以针对这样可能出现的问题,需要在舱口围板的侧壁部分完成纵向肘板过渡,将不同结构之间的冲突尽可能地予以避免,会下一步的建造船体工序铺好路,有效降低工艺的难度和强度。

2.5测探管的底部冲击板问题的处理

针对测探管底部冲击板问题的处理,其实有一定的方法可以遵循,比如根据过往的经验做法,可以在特定的部位安装测深垫板,安装的具体位置在测探管底部舱的底板之上。也就是说,在安装舱底板的工作完成之后,在这样工序之后,选择舱底板来发挥这样的功能,抵充外底板所发挥的作用,其实效果也还差不多。这里面时间点的选择也很重要,不是说什么时间多可以进行定位,需要固定好测探管的位置以后,才能实施定位的操作。这样带来的结果是,后续的施工将会变得越来越困难,不仅花费的时间成本会增加,施工的效率将会越来越低,最终船舱结构设计将会大大受到影响。所以说,一定要认真处理好测探管底部冲击板的细节问题。可以对测深垫板的位置进行改变,来解决这一细节问题。

3.结语

散货船的船体结构,有其明显的特殊性,所以在对其进行整体设计的过程中,需要做好每一个阶段的细节处理工作。因为细节决定了船体结构设计最终的成与败,所以在进行船体结构设计的时候,要充分考虑到散货船的相关特性,从保障船舶质量的角度出发,注重每一个建造细节对船舶制造效率的影响,对船体结构有可能会产生的影响,从而妥善地处理好每一处设计细节。散货船船体结构设计,总是知易行难,需要相关人员真正做到与时俱进,采用全新的理念处理好细节问题,为船体结构的组装打好基础,这样才能充分保证散货船建造的效率和质量。

参考文献:

[1]65000DWT散货船货舱区环形总段的结构规范设计[J].刘会立,杜友威,田玉芹.科技风.2018(29)

[2]散貨船的结构设计特点及施工优化[J].闫海涛,陈龙.企业技术开发. 2013(23)

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