摘要：现如今，随着航海事业的快速发展，船体结构的设计和建造越来越趋向于流程化。企业的船体结构设计和建造在标准的流程技术的基础上需要满足客户的个性需求，与此同时，客户也越来越重视处理造船质量以外船体的结构设计和建造的细节处理。本文首先介绍了公司的基本情况，并阐述了船体结构设计的标准以及设计的方法，并从船体结构设计以及船体结构建造两个方面分析了船体结构设计与建造过程中需要注意的细节部分，以期最大化地满足客户的需求，提升公司的整体竞争力。
关键词：船体结构；设计；细节要点
引言
随着航运事业的不断发展，作为重要交通工具的船舶越来越受到人们的重视，船舶的设计与建造更是得到重点关注。目前，各造船强国的设计水平和技术能力日趋成熟，然而在设计过程中的一些细节问题往往有所忽略，导致建造过程和交船运营后暴露出许多问题。船体结构设计关系船舶强度和安全，结构的细节设计和处理更为重要。本文从结构设计的不同阶段以及对建造施工的影响，对其中一些细节要点进行总结和探讨并提出改进措施，经验证取得了良好的效果。
1船体结构设计条件
基于实用性作为船体结构设计的要求，在安全性能得以满足之下再考虑外表。只有实现了安全航行，才能体现其利益。船体的稳定性偏向于基础设计理念，结构设计还需要考虑力学条件。基于航海规律，最大限度的分析水文因素和天气因素带来的实际影响，以此来应对出航的恶劣天气，同时，当本身的承重性得到保障，其外部的形态设计可以满足航行动力需求，在实际设计中，就需要对其计算与构思加以分析，进而达到设计要求。结构本身的稳定要求，实际上就是需要建造技术水平能够达到设计条件，并且在具体的过程中还应该对材料的实际性能加以分析。实用性本身就是需要从设计的角度来分析体系的问题，对于船体、甲板等设计，也需要有对应的装载条件，并且要满足设计的合理性要求，其不仅仅需要囊括对应的货物与人员，同时还需要确保本身的安全性。
2船体结构设计的基本内容
设计船体的基本工作包括：确定初步的结构方法、按照预算和设计要求提供使用材料的型号报告、上报船体合成技术。基本的设计理念是实用性和经济性，采用承重性好的板材，同时要考虑其重量的限制条件，可以考虑采用轻便节约的新型的合成板材。基本的设计步骤按照规划过程可分为基本的设计、细节的规划和生产技术要求，分阶段实现设计。（1）初步设计。初步的规划是根据技术标准和设计要求对设计任务进行框架性的建构，建立基本的图纸预想稿，根据预案和设计技术要求对材料、部件的型号和用度建立预算方案并形成预算报告，对船体的大小、结构方式进行设计。（2）详细设计。前期的设计是框架性的大体预想，细节的设计要依照相关的审批意见作出调整，充分考虑到建造过程细节，再次确定各构件的型号、材质，形成符合设计要求的较为系统的设计方案，绘图后连和设计方案阐释交由审批部门。（3）生产设计。即生产要求、材料使用注意事项、施工详细说明图配合的设计方案。
3船体结构设计中的细节处理
3.1辅助支撑的设计
在分段设计时，需要设计辅助支撑才能保证船体的整体性。而这些辅助支撑很容易被设计人员忽视，在实际的船体设计过程中，设计人员要严格考虑辅助支撑的作用，结合实际的情况，与施工人员进行有效沟通，虚心听从各方建议，合理提出辅助支撑设计。另外，需要经设计的着眼点放在保证质量保证安全的前提下，设计人员需要清楚的认识到辅助设计在分段设计中必不可少，且必须保证合理使用的辅助设计才能够实现船体的安全。
3.2船体的分段接口工作当中的细节优化处理
（1）分段式的辅助支撑。设计人员在对船体的结构进行设计时，一定要考虑到后期的建造工作，为后续的具体施工提供相应的辅助性的支持。设计人员在设计船体时，要经常与船体检测人员及施工人员进行沟通，全面听取不同部门的意见。要注重利用辅助性的支撑实现船舶质量的提升，探索怎样才能科学、精确、完美的完成船舶的高质量分段建造。针对出口穿的设计，早保证船舶建造质量的前提下还要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，这种分段方式最明显的特点是重心不稳。因此，在后期的装配过程当中，分段部分必须借助辅助设备的支撑才能够保证安装工作稳定、顺利的进行。这是阐提的结构设计与建造的过程中应注意的细节之一，这不仅直接影响船舶生产的工作效率，对于制造的安全性方面也具有一定影响。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，进行组合时，只要用填角焊的处理方式进行焊接节可以完成装配了，这种分段方式可以大大提高焊接的速度，同时也增强了船体的稳定性，保障了航运的安全性。 （3）船体舾装的细节。船舶制造当中的舾装工艺可以分成三中——分段式舾装、船台的舾装以及码头的舾装，舾装在船舶制造中的作用非常关键。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。对双层底进行分段时，前段臂和外板常常会比双层底高出10～15公分。这种分段方式会对舾装设备产生一些影响。舾装时如果严谨的改善这一细节，能够在很大程度上降低舾装成本投入。可以在船舱壁接口处安装一个临时的板列，约高出船舱内底100公分，这样可以大大减少舾装船台工程量，使货船舱底的分段得到优化。
3.3改善通焊孔
通焊孔的设计应当符合船舶的使用要求。船体设计人员应当根据船舶的具体使用要求来合理的设计通焊孔的半径以及切角。以散货船为例，底边舱斜坡板与双层底的内底板相接处是高应力区，而此时为了满足应力要求，通常会采用增加垫板或补板的形式。
如果补板过多的话，就会大大增加了施工人员的工作量以及工作难度，使得设计存在一定的不合理性。因此，设计人员在设计最初就应该考虑设计能够满足要求的、相应规格的通焊孔，以期能够降低施工人员的操作难度以及工作量，使得设计合理化、人性化。
3.4机舱双底盆形分段
船体结构设计的重中之重是机舱的双底盆型分段。设计人员在设计时需要考虑到机舱下平台分段在船台装配后才能安装到位。因此为了能够切实的提高设计的装量,工作人员在设计时可以将机舱前端壁的接口上提一个板列,使其高出内底1O00mm左右。从而能够使得在后期分段建造时,工作人员可以将所有的牺装件安装到位。在这一过程中需要注意的是，这种划分分段的设计虽然在某种程度上增加了船体结构的船台工作量,但是因为其能够极大程度上减少后期了栖装的船台工作量,因此属于合理、可靠的设计。
4船体结构建造中的细节处理
4.1做好肘板端部处理
船体结构建造中的细节处理的第一步是做好肘板端部的处理工作。工作人员在做好肘板端部处理的过程中首先应当考虑到传统的过渡肘板极易与开舱机轴承底座加强结构相冲突,在很多情况下肘板端部与主甲板的填角焊缝在运营中容易出现裂缝。因此工作人员只有通过在舱口围板侧壁处纵向肘板的过渡形式来避免与开舱机轴承底座的加强结构相冲突,从而能够在降低建造难度的同时合理的提升船体的工艺强度。其次，工作人员在做好肘板端部处理的过程中还应当根据《船体结构相贯切口与补板》标准中的有关规定来进行处理，从而能够获得较为良好的处理效果。
4.2防堆积板的细节处理
防堆积板往往位于船舱围板的角隅处，其功能是为了防止散货堆积。然而货舱舱口的角隅属于应力区域，有一定的危险性。所以，在放堆积板上，一定要做好细节的处理。首先，可以通过设置散货落货板来从根本上防止散货的堆积，减轻放堆积板的工作压力。其次，要意识到力的作用，既然处于高应力区，那么就应该保证这里的甲板有一定的光顺圆滑程度，来降低应力的影响。比如，结合实际情况，设计好落货板甲板板口的距离，就是一种行之有效的处理方式。
4.3底部冲击板进行细节优化
在整个船只的建造过程中，底部冲击板的细节处置工作占据了很大的一部分。我们要更加关注队长底部冲击板的优化处理，要进行科学化的设置。我们在对底部冲击板进行科学化的处置时，要做好前期的准备工作，即要把舱底板先进行安装，然后再把测深垫板进行安装，必须要按照这个顺序进行安装，切莫不可错乱顺序，造成可怕的后果。在这个过程中，我们要注意到一个特殊情况，就是当舱底板成为了外底板的时候，由于具备了一些流线型状，这样会导致侧身垫板必须等测深管安装完成之后才具备定位的先行条件，然后才能进行详细的准确的定位安装。这样会使得在实际的安装操作过程中难度加大，在工人进行实际的操作安装过程会更加容易出现纰漏，对于时机的把控也是很难做到精准。
4.4测深管底部冲击板的细节设置
通常来说，按照传统方式进行测深管底部舱底板的测深垫板安装，必须要在舱底板安装工序之后，而舱底板充当外底板的这种情况，必须在测深管就位后测深板具备定位条件。如此一来，无疑在施工的时候会十分困难，延长了施工时间，降低了工程效率，导致整个船舱设计的合理性遭到质疑。因此，这一细节问题必须得到治理。可以通过改变侧身垫板定位来改善这一问题。如果把测深垫板提前定位在测深管的底部，那么只需要在测深管底部开一个长孔就可以满足侧深的需要了。在施工的时候，可以先地位安装，而不必为了安装测深垫板去专门进仓，直接在很大程度上减轻了工作量，大大缩短了工作时间。
4.5优化断梁问题处理
船体结构建造中的细节处理需要着眼于断梁问题的处理。工作人员在优化断梁问题处理的过程中首先应当在分段定位好后,在将断梁部位的处理点接上。在这一过程中工作人员为了合理避免这一船台装配中截梁接梁从而增加工作量的情况,工作人员应当将娓封板扶强材上下两端的肘板的连接由对接形式,改成了图1所示的搭接形式。从而能够在此基础上极大程度的节约该分段的船台装配时间。与此同时，工作人员在优化断梁问题处理的过程中还应当使用既不影响结构强度并且又不会改变结构的理论线的结构来避免客户对于截梁再接梁所产生的疑虑。
结语
船体结构设计和建造过程中，细节的处理往往决定的船体工程的总体质量，甚至，细节直接决定了船体的使用寿命。每一个建造当中的细节都直接影响着船舶制造的工作效率、船体的结构乃至船舶的质量。因此，注重船舶制造工程当中的细节，不断完善这些细节问题的处理方式，细致而全面的考量船体结构设计与制造当中的细节问题，是船体结构设计与建造从业者顺利展开工作的基础，只有确保细节得到科学合理的处理，才能为船体整体结构的构建预组装奠定良好的基础，从而保证船只的质量和使用寿命，真正提升船体结构设计与建造的水平。
参考文献
[1]邢立蕃，徐刚，阮艳梅.船体结构零件产生系统[J].造船技术，2018，2(4):26-19.
[2]竺一峰，胡嘉骏，张凡，丁军，祁恩.荣船体结构典型节点疲劳模型试验[J].舰船科学技术，2019，2(9):31-33.
[3]洪明，郑素青，徐超友，许俊臣.82000t散货船船体结构振动控制[J].船舶，2019,1(2):47-50.