船体结构设计的细节要点分析

王玉强 严筱忆

【摘 要】随着时代和社会的不断发展，我国的经济发展越来越快，航运行业作为经济发展中重要的一部分，也得到了很好的发展。船舶作为目前最重要的水上交通工具，对于整个航运行业的发展来说，是非常重要的，这就要求在造船时，要注重对整个过程的细节处理。无论是从选择材料还是船舶设计环节，都需要科学合理地优化细节，这种方法能够在很大程度上提高船体的质量，保证使用时的安全，与此同时，也能够延长船体使用寿命，为航运行业的发展打下坚实的基础。

【关键词】船体;结构设计;细节优化

近年来，船舶建造技术的发展越来越快，同时技术也越来越成熟，但是在整个过程中还是还有一些细节没有得到重视，在船舶后期的运行阶段就会暴露出很多的问题，威胁到人身安全，这对于我国造船业的发展以及船舶航运的发展来说，是非常不利的。因此，在船舶建造的过程中，要注重对结构设计中承重强度和质量安全的把控，使造船细节得到关注和重视，这样就能够在施工的过程中保证船舶的质量，这对于航运业的发展来说，也是非常重要的。

1 船体结構设计条件

船舶建造中最重要的就是要保证航行过程的安全，只要安全得到了保证，才能维持航运业的发展。船体结构的设计中，船体稳定是非常重要的，这就要求要考虑到力学作用，船舶在航行的过程中，能够充分地利用海上风浪，根据实际的天气情况进行航行，这些都对船舶结构的设计有一定的要求。在实际的船舶设计过程中，要注重结合船舶的特定要求，在满足客户要求的同时，也要满足船舶自身的稳定性。船舶设计中细节的把控是非常重要的，同时还要考虑到船舶所负荷的人员以及货物，保证船舶的稳定性和安全性，保证船舶在设计和施工的过程中，都符合一定的标准，对其各项功能都能够有把控，确保使用性能达到实际的要求。

2 船体设计中结构重量控制

2.1 严格按照规范计算及设计构件尺寸

在船舶设计的过程中，要对其结构进行重量的控制，要严格按照实施规范来计算，同时要注重构件尺寸的设计，这些对于船体设计中结构重量的控制来说，是非常重要的。船体结构的重要会影响到船舶的负荷能力，同时也影响船舶的排水系统，因此会在一定程度上制约航行的速度。这就要求在造船过程中，不能使用劣质的材料，要适当减轻船体的重量，增加载客量。在建造的过程中，要使用科学合理的优化方法，实现经济效益的最大化。船舶设计中构件尺寸需要参考船舶的模型，合理利用有效资源，在不同的环节中使用不同标准的构件尺寸。

2.2 选择船体结构材料

船体结构的材料对于整个船体来说，是非常重要的，不仅能够影响到船体的使用寿命，同时对于船体的稳定性和安全性有很大的影响。一般的船舶建造都使用普通的钢材，但是在特殊需求之下，要使用更为合理的特殊材料，这样才能满足船舶的强度和刚度，并且在此基础上，减少船体的重量。船体材料的选择要结合实际情况，进行深入地研究和分析，从而使用最适合的材料，达到更好的效果。

3 船体设计中主要构件的布置及连接形式

3.1 主要构件的布置

船舶设计的过程中，主要构件的数量很多，就要求在设计的过程中要注重构件放置的合理性，要保证尺寸的合理性，避免出现对材料的浪费。在设计方案中既要考虑到船体开口的大小，又要调整其他构件之间的距离，使其有一个完美的搭配。

3.2 主要构件的连接形式

船舶设计中，主要构件的连接形式多种多样，不同类型的构件有不同的连接方式，这就要求在保证船体结构强度的同时，将所有构件进行合理的配合。在构件连接的过程，结合实际的操作情况，对各种数据进行分析，选择最合适构件的连接方式，这样才能在一定程度上提高船舶设计的完整度。

4 结构方面进行设计时的细节处理

4.1 辅助支持的构件设计

在船舶设计的过程中，为了更加注重设计的细节，要对整个过程的进行划分阶段，这样也更能够保证船体的稳定性和整体构造的完整性，此时就应当采取一些辅助支撑。辅助支撑在实际的造船过程中，最容易被工作人员忽略，这就要求工作人员要根据实际的施工情况，对一些细节进行合理的辅助支撑，这样能够在很大程度上提高船体的稳定性和安全性，并提高其使用寿命。

4.2 对分段接口进行优化处理

船体结构的设计中，有很多接口焊接处，很多部件在进行连接时，都要进行焊接，在舱底分段拼接时采用角焊处理，能够在很大程度上加快焊接工程的进度，还能够增强船体的稳定性，保证拼接的完整性，确保船体的安全。工作人员在焊接过程中，可以采取适当的辅助支撑，这样能够在很大程度上减少焊接的时间。在这种情况下，工作人员之间要相互配合，对焊接的各个细节进行优化处理。

4.3 对通焊孔进行优化处理

通焊孔的尺寸要根据船体的实际大小进行调整，船体的体型和大小不同，通焊孔的尺寸也不同，工作人员要按照规定严格控制其规格，同时结合实际的施工情况，对其进行再三的确定，保证不出现误差，降低对材料的浪费。船舶的建造工程不仅对船体的安全性和稳定性有一定的要求，同时也要求在整个施工过程中，要注重对材料和资源的节约，符合节能技术的建造要求。

4.4 储备建设临时通道孔

储备建设临时通道孔对于船舶建造来说，是非常重要的，因为工作人员在船舶建造过程中，要生活在船上，所以船上的临时通道的建造对于工作人员来说，是很重要的。在搭建临时通道时，要考虑到通道孔的实际效果。这不仅关系到工作人员日常生活的便利性，同时也不能对船舶建造工程有影响，在建造之初就要想好后期的拆除工作。

4.5肘板端部细节处理

对于船体结构安全性而言，肘板端部发挥着不可替代的作用，其属于船体结构中比较关键的组成部分。在传统船体结构设计中，开舱机的轴承与肘板部位将会存在受力冲突，从而影响船舶的正常运行，甚至在行驶过程中有可能诱发安全事故。通常情况下，如果肘板长期遭受强大的应力，将会出现肘板断裂现象，进而对船体结构安全产生不利影响。为了使上述问题得到有效避免和解决，就需要在船体结构设计过程中，在围板的侧壁放置纵向肘板，这样既可以避免肘板端部断裂现象的出现，而且还可以为后续船舶建造打下坚实的基础。在对肘板端部进行细节设计时，设计人员要严格按照规范和标准对各细节位置给予标准化处理，这样既可以确保设计方案的科学性、合理性，而且还可以优化肘板端部，确保船舶的安全。

4.6测探管底部冲击板细节处理

在以往船体结构设计过程中，探测管底部冲击板细节设计尤为关键，如果未重视细节设计将会导致船体结构出现比较严重的缺陷。为了避免此类问题的发生，最好按照要求准确固定探测垫板的位置，并提前定位探测管底部，这样既可以降低测探管底部冲击板安装难度，而且还可以提高船体结构整体设计的合理性。

5 结语

总而言之，船舶设计的质量是否过关直接影响到用船人的人身安全，这就要求从船体设计的部分就要注重细节，船体的细节处理能体现出造船工程的质量高低，如果在造船时不注重细节的处理，就很容易出现安全问题，使之出现巨大的损失。在造船时，船体设计的细节处理和各个部件的细节处理对于整个工程来说，都是十分重要的，这些工作越是受到重视，就越能有质量更高的船舶，其安全系数也就更高，这对于船舶航运行业的发展来说，是非常有利的。因此，要对船舶设计环节的具体数据进行合理的优化，使用科学合理的方法对一些细节进行处理，能够在很大程度上提高其使用寿命和安全性。

参考文献：

[1]王永新.船体结构设计及建造中的细节处理[J].船舶物资与市场，2020，（6）：52-53.

[2]管海霞，梅海东，陈磊.探究船体结构设计及建造中的细节处理要点[J].中国科技投资，2019，（4）：179.

[3]薛启刚.船体结构设计及建造中的细节处理[J].船舶物资与市场，2020，（9）：39-40.

（作者单位：江南造船（集团）有限责任公司）