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摘要：本文首先针对船体托盘概论进行相关描述，以此为研究基础，结合托盘建设数据分析了影响托盘划分方案的主要因素，并且根据不同层次的划分方案形成计算公式，得出实际的托盘设计方案。
关键词：船体托盘划分；顶边舱；管舾工程；电气工程
随着我国工业生产和能源行业的快速发展，现代化造船技术随之提升，并且积极引用分部式建设模式，通过将船舶整体结构进行合理分解成各个级别和各个种类的产品生产方式，其中对于复杂结构下船体托盘划分来说，最重要的是分段式划分技术，对于船舶生产效率的影响极大，是掌控船舶整体结构建造方式的基础。
一、船体托盘概论
托盘通常指的是促使货物状态从静态转变为动态的一种搭建媒介，是一种可以承载货物或者物体的平台，或者可以说是具备移动性质的平台，即使货物放到了地面上，只要安装上托盘，就可以进行一定程度位置移动，并且搭建托盘的方式也被称为托盘作业。由于托盘装置一般被使用在集装箱或者物品堆放处，所以，现阶段托盘作业已经被广泛的使用在工业生产、交通运输、物流仓储以及物品流动等多个领域，并且内称为20世纪运输功能中最伟大的技术创新之一。目前托盘主要的功能是实现物品流通的标准化、单元化以及安全化，以此实现物品的保护和商业流通。在日常生活和工作中，托盘根据自身材质、体积以及适用范围等因素被分为两部分，一种是日常生活中经常被用到的小型托盘，一般被用于碟碗筷的移动[1]。另外一种主要用于大型物体的移动或者物流而使用的托盘，两种无论在使用方式上还是外观上都存在着较大的差距。由于托盘资深操作简单、作业效率高、材料构建层次较低并且自身结构安全稳定，尤其是在一些需要快速实现大量物体或者大体积物体的移动时，托盘的使用频率具有显著上升。托盘作业自身不仅可以提升物体的装卸效率，一定程度上，托盘作业可以推动仓库形式、船舶底部构造、铁路运行状态等，都拥有不同程度的改变，特别是随着我国海运行业的快速发展，托盘作业在船舶构造上起到了重要的作用，为具有复杂结构形态的船只提供了安全保障，最大限度的延长了使用寿命。
二、复杂结构船体托盘实例
为了更好的完善船体托盘结构，使之有效的保障船体的安全稳定，本文根据现目前使用较多的船舶型号作为实际案例，进行详细的数据解析。
（一）建设总要求
在设计人员针对船舶设计中，对于复杂结构下船体托盘划分作出详细的建造原则制定，在托盘整体区域划分中，必须充分的结合施工现场的实际建造环境和船舶结构需求，并且严格按照不跨越作业每个环节、不跨越作业每个地点以及不跨越作业每个单位的三不跨建造原则进行具体工程实施。同时设计人员必须以船舶整体作业对象的建筑环节完整性作为基础目标，以每一个生产阶段和环节进行船舶托盘的建造区域划分。在实际托盘结构建设时，应该严格遵照船舶作业阶段、作业区域以及作业类型三大元素进行工程环节的合理分配，以此形成具备一定建筑质量的船舶托盘结构的作业安装。同时对于建造每一个流程和岗位要制定出明确的划分，并标识出每一个部门或者工种的相应代码，以保证建造计划的顺利展开[2]。
（二）托盘建设数据
由于每个型号的船舶所对应托盘建造数据各部不相同，加上现阶段为了保证船舶建造的适用性和通用型，通常会选择42000DWT型号船舶作为主要划分案例。此类船舶总体长度为189米左右，垂直线间高度为180米，整体船型宽度为32米，根据自身结构重量进行计算，船舶实际吃水程度大约是10米，而结构建设后，实际吃水量为11米，整体结构形态深为16米。根据实际船舶数据，可以得出托盘区域划分方案，主要参照图1船舶托盘分段划分示意图。
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图1 船舶托盘分段划分示意图
根据图中可以得知，数字1所表示的是顶边舱的区域分段，数字2所表示的是船舷侧面区域分段，数字3所表示的是舭部区域分段，而数字4所表示的是船舶底部结构区域分段，并且根据图1也可以得知三个方案所设计的区域数据，随后设计人员根据三个方案所得出的相关数据进行一系列的功能对比，如表1不同分段方案数据比较表。
表1 不同分段方案数据比较表
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根据船舶托盘区域划分所产生的实际数据可以得知，工作人员在分段划分时应该会充分的考虑以下因素，其中包括舾装区域进行分段后，数据的测量和尺寸的确认、分段后所呈现结构的刚性和稳定性是否合乎标准、分段后舾装区域的安装率、整体船舶作业量的平衡性、划分区域分装后的便捷性和稳定性、使用钢制材料的质量保证、船舶结构中，舱壁的位置确认以及是否存在特殊形态船舶的需求等。并且以此为研究基础，构建出明确的判断矩阵，形成对比矩阵的相应特点，形成一系列对应公式，比如：
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三、船体托盘设计方案
（一）管舾工程
船舶结构中，由于其自身的复杂性，因此对于管舾工程的建设程度应该加以提升，其中连接管道的材质选择尤其重要，通常包括：钢材质管道、玻璃钢材质管道、不锈钢材质管道、铜材质管道以及塑料材质管道等[3]。一旦确定好管道材质，需要工作人员针对设计方案进行区域建造，其中预备安装管道中，船体托盘划分以不跨越分段、不跨越作业环节以及不跨越作业环节中施工的完整性，为主要建造原则。其中管道的安装循序需要遵循实际工序进行划分，其中包括，分类预备埋管区域、预备装管区域以及补充装管区域，三大托盘划分区域。在施工现场，管道安装时，不同施工部门根据起建筑特点和原材料使用情况，不同部门所使用的管道材质和规格需要进行严格的分类，以保障建造环境的安全高效。
（二）铁舾工程
在船舶复杂性结构中，铁舾工程起到了重要作用，是保障船体托盘划分的基础条件之一。实际建筑流程中，非铰链式人孔盖座板、人孔盖板以及设备结构中做涉及到的螺柱、螺母、垫片需要分开，以实现托盘区域的划分。尤其是遇到船舶结构内空间位置比较狭窄，无法使用人工建造人孔盖板入仓区域时，需要首先把其结构重新划分为托盘区域的制造，并且工作人员需要提前进入船舱内部，制造后可以设置后道安装虚拟托盘。随着船舶机舱底部利用人工进行开孔安装后。船舱室内底部所划分的托盘区域需要设计人员在产品制造部门进行相关研究。此外，对于铁舾结构中的燃料供应区域进行相关完善，在日常工作中，设计人员结合油水柜附件中的温度计、温度探头、液位遥测探头等设备，进行多道工序的托盘划入，并且按照托板的区域进行相关划分，比如：给机装课或甲装课等区域。当机装课需要托盘划分时应该配置相应的密封垫片、螺栓以及支撑组件等，以保证整体结构的运行稳定性。
（三）电气工程
在船舶生产过程中，电气生产工程在主体结构生产的基础上，其生产过程可以分解为：内场制造、零件的固定和安装、单元制作、链接电缆的拉放、相关电气设备的安装、电路接线、系统试验等环节，其中各个建造环节所对应生产流程中的各个作业阶段，以此为动力基础进行托盘划分。除此之外，工作人员在预先搭建载重设备以及船坞和船头作业时，电气工程的建设应该遵照整体结构中的机舱区域、外装区域以及上建区域进行托盘的区域划分。同时对于电能固定组成零件，比如：电缆管线、结构托架等设备，在托盘划分时应该着重关注船舶内部结构中，船体机舱、艉部、艏部、电力泵舱及船舶系统中的原油轮上甲板。工作人员在实际建造过程中，应该针对电路固定零件进行分段式预装划，并且对于货油泵舱内船底分段、泵舱前壁独立分段以及泵舱透平平台外区独立分段等，这3个主要结构分段是由甲装课负责进行安装和维护[4]。
（四）内装工程
对于复杂结构下船体托盘划分结构中，内装工程按照建设材料种类的不同进行相关分类，其中包括：木材作业类、家具类、船舶内部结构装饰类、通风管道类、门窗类、绝缘材质类以及辅料类等，在日常工作建造时，设计人员需要根据不同的材料用途和特性，进行有计划的托盘划分。其中上建前与后岛在托盘划分时需要根据主要分界线进行区分，而同一甲板层需要把室内和室外进行区域托盘划分，在家具安装时施工区域的搁置架与搁置架层板需要进行托盘区域划分，以保障整体内装工程的稳定。
四、结语
由此可见，分段式划分方法是一种包含多种因素，并且资深评价比较复杂的建造方式，同时分段式划分模式对于船舶建造中，船底托盘的区域划分起到了重要的作用，因此设计人员应该结合自身船舶实际情况，根据其相关计算公式，有效的提升托盘的整体性能，保证船舶运行的稳定系数。
参考文献：
[1]王飞，孙超，杨前明. 船体清理综合解决方案及位置伺服系统建模与仿真分析[J]. 新型工业化，2019，9（02）：38-45.
[2]徐文娟. 基于有限元分析技术的船舶大型复杂结构焊接变形力学分析[J]. 舰船科学技术，2019（18）：13-15.
[3]闫龙虎. 基于船体分段托盘化及工时化的任务派工研究与应用[D].东南大学，2016.
[4]朱永安，吕忠杰，王乐. 复杂结构船舶船体托盘划分方案[J]. 造船技术，2020（03）：82-85.