生产设计如何考虑船舶建造过程中出现的问题船体结构部分论文大学论文.docx

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生产设计如何考虑船舶建造过程中出现的问题船体结构部分论文大学论文

生产设计如何考虑船舶建造过程中出现的问题

（船体结构部分）论文

前言：

在船舶建造过程中施工现场会出现各式各样的问题，根据现场容易出现的问题，在生产设计应该考虑设计到图纸，降低现场施工的错误，减少修改的生产周期，提高一次性报验率。

案例分析：

案例：

舭肘板加强筋

案例编号：

H-01

类别：

船体结构

问题：

水平式双层底内底边板结构，在舭肘板趾端的双层底内肋板上未设垂直加强筋

规范、公约要求：

钢规第2篇第2章规定：

如双层底内底边板为水平式时，则在舭肘板趾端的双层底内肋板上应设置垂直加强筋（如图所示）。

纠正措施：

在肋板上设置垂直加强筋，尺寸如规范所述。

案例：

节点设计-典型节点图

案例编号：

H-02

类别：

船体结构

问题：

造船施工中普遍存在缺少典型节点图的现象，但施工又由各个施工队分别承包。

因此，在构件连接的节点中，不统一，任意性很大，存有大量缺陷。

纠正措施：

要求在设计时，补充典型节点图，在建造过程中，按图施工。

备注：

以下是一些常见的节点:

案例：

节点设计－纵桁端部

案例编号：

H-03

类别：

船体结构

问题：

主甲板纵桁间断处没有升高过渡。

规范、公约要求：

钢规第二篇通则规定：

（1）主要构件的端部应设置连接肘板。

（2）非液舱内的主要构件，采用整体式端肘板与舱壁连接时（即主要构件的腹板在端部逐渐升高），肘板臂长应不小于1.5倍的主要构件的腹板高度。

（3）当甲板纵桁或强横梁与舱壁或外板上的垂直构件相连接时，为保证连接节点具有足够的抗转动刚度，可以要求增大垂直构件的尺度。

纠正措施：

采用加三角板过渡

备注：

船底纵桁等其它主要构件也有同样要求。

如曾经发现某船机舱两道旁纵桁中断于机舱前壁处，也应按规范要求向前做适当延伸过渡。

案例：

节点设计－纵骨端部

案例编号：

H-04

类别：

船体结构

问题：

纵骨和舱壁水平加强筋在水密舱壁间断处未加三角板。

规范、公约要求：

钢规第二篇通则规定：

次要构件的端部一般应设置连接肘板。

如下图所示。

纠正措施：

加装三角板。

案例：

节点设计－肘板折边

案例编号：

H-5

类别：

船体结构

问题：

肘板自由边长度超过肘板厚度的50倍时无折边或面板。

规范、公约要求：

钢规第二篇通则规定：

骨材的剖面模数W≥400cm3或肘板的自由边长大于肘板厚度的40倍时，肘板应有折边或面板。

纠正措施：

因肘板已装焊，无法折边,，可加装相应尺寸的面板。

案例：

节点设计－肘板趾端开孔

案例编号：

H-06

类别：

船体结构

问题：

在肘板趾端随意开孔。

规范、公约要求：

钢规第二篇通则规定：

所有结构上的开口应尽量避开应力集中区域，如无法避开时应作相应的补偿，开口的角隅处均应有良好的圆角。

我社验船师须知规定：

在构件特别是主要构件的连接肘板或端肘板的趾端或其它高应力区域、应力集中区域应避免设有结构开口。

如图所示：

纠正措施：

封闭错误开孔，重新开孔。

备注：

双层底纵骨贯穿肋板，常会发现有流水孔、透气孔处于肘板趾端

案例：

节点设计－端肘板趾端的补板

案例编号：

H-07

类别：

船体结构

问题及纠正措施：

如内底纵骨穿过非水密肋板时，其上端为某型材的端肘板趾端，穿过处的非水密补板应采用补到底的形式，正确的方式即为下列图示中的2、4，而非图示1、3所示；

备注：

如肋板上开有较大人孔时（比如为双层底高度的50%），其附近内底、船底纵骨贯穿处的补板也应采用补到底的形式；线型收缩比较大的区域或空间狭小的区域，处于同一平面上的型材肘板常常存在趾端相碰、或趾端距离极小的情况，此时应采用一体型的肘板即通常所说的月牙形肘板。

案例：

节点设计－开孔加强

案例编号：

H-08

类别：

船体结构

问题：

尾部上层建筑的强横梁和大的纵桁上开孔超过了腹板高度的25%，且其开孔边缘距面板的距离太小，达不到40%的要求。

规范、公约要求：

钢规第二篇第二章规定：

当需将电缆和管系穿过甲板纵桁的腹板时，在腹板上的开孔高度应不超过腹板高度的25%，开孔的宽度应不超过横梁间距的60%或纵桁腹板的高度为其较大者，否则应予以补偿。

对船长小于65m的船舶，经本社同意开孔高度可予以适当放宽，开孔的边缘至纵桁面板的距离应不小于纵桁腹板高度的40%开孔的边缘应光滑并具有良好的圆角，不应将开孔密度集中地布置在相邻的肋位内，离纵桁肘板趾端200mm范围内的纵桁腹板上不应有任何开孔。

纠正措施：

封闭错误开孔，重新开孔。

或对开孔加筋加箍，予以加强

案例：

节点设计－止漏孔

案例编号：

H-09

类别：

船体结构

问题：

水密舱壁穿舱构件上未开止漏孔，或止漏孔的位置有误。

规范、公约要求：

钢规第二篇通则规定：

当构件贯穿水密或油密舱壁时，舱壁上的贯穿孔应按有关标准要求设置密性补板，并应按图所示，在密性焊缝一侧的贯穿构件上切割一小半圆孔，从半圆孔到舱壁处应为包角双面连续角焊缝，以确保舱壁的密性。

纠正措施：

按照规范开孔。

备注：

规范同时还规定：

邻接液舱的舱壁，为了防止危险气体或液体渗漏至相邻舱室内，在紧靠油气密或水密舱壁前后150mm的填角焊缝应有适当的坡口并确保焊透。

见下图。

但也允许采用其他等效措施。

案例：

节点设计－避免硬点

案例编号：

H-11

类别：

船体结构

问题：

在检验中经常会遇到骨材与肘板的连接问题。

对于其连接，不仅要注意尺寸要符合图纸和审图意见提出的要求，对于结构硬点也要引起关注。

规范、公约要求：

钢规第二篇通则规定：

构件与板材直接连接时应避免出现硬点。

我社验船师须知规定：

验船师在进行结构检验时，应发现并采取措施避免构件与板材连接时出现硬点。

如图所示：

备注：

可采用下图所示的节点形式避免硬点的出现：

这些肘板的连接开孔问题各异，防止硬点产生的效果也不一样，还有就是它还设计到结构强度的问题，有的地方是弹性结构（甲板上或下是留有空隙的），有的地方不是。

有的船同样一种结点有两种不同的连接方式，这些都是很容易忽略的问题，因此要具体问题具体对待，要严格按照图纸上的要求来加设肘板。

案例：

开孔加强

案例编号：

H-12

类别：

船体结构

问题：

船体结构开孔较大时加强材厚度小于WEB时的处理

规范、公约要求：

（1）开孔较长且孔高度接近/达到允许值时应采用DOUBLER加强/WEB板加厚。

（2）如孔较高且W（剖面模数）裕度较小时面板必须加厚。

（3）加强材的厚度应不小于WEB的厚度。

纠正措施：

通过计算剖面模数确定需要补强要求，可以通过增加STIFFENER来达到要求。

如图所示：

舱口围的一个常见缺陷是为安装开关舱口盖设备的链条而在舱口围肘板上随意开孔。

由于此时船体工程已经基本告一段落，舱口盖往往由专业公司来安装（包括开关舱设备），有时会出现废弃原数控切割的开孔不用，而在附近位置再开孔。

这种做法是错误的，此时应将原开孔补没，或对开孔进行加强。

总结：

在生产设计过程中注意节点设计，研究和确定好节点形式的重要性，改进结构设计，完善施工工艺图纸，提高作业者技能水平，促进生产进度的提高，减少施工的随意性，以达到最大限度的减少现场修整量，提高工作效率。