安全性及合理性船體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)

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摘要：本文主要分析在開展船舶設(shè)計(jì)的過程中，如何對船體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以此來保證船體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，從整體上提高船體結(jié)構(gòu)的合理性，這是保證船體安全的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，通過對船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化能有效保證船體的安全性，同時實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)計(jì)工藝的改進(jìn)和優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：船體結(jié)構(gòu)；生產(chǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)；安全性；合理性

引言

隨著我國航海事業(yè)的不斷發(fā)展，船舶的使用范圍不斷拓展，在使用船舶進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^程中，人們開始注重船體的性能，因此需要對船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)方面的優(yōu)化，以此來保證船體的安全性和穩(wěn)定性，從而保證船舶整體的合理性，提高運(yùn)用船舶進(jìn)行運(yùn)輸?shù)男屎唾|(zhì)量，從而推動航海事業(yè)的不斷發(fā)展。

1安全性和合理性

在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，要注重保證船體結(jié)構(gòu)的安全性，繼而通過對船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)來保證船體結(jié)構(gòu)整體的合理性，提高船舶整體運(yùn)行的效率和質(zhì)量。因此，在進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)優(yōu)化的過程中要注重明確安全性的重要性，安全性是前提和基礎(chǔ)，在保證安全性的基礎(chǔ)上提高船體結(jié)構(gòu)的合理性，有利于對船體性能進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。通過對船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理性改進(jìn)和優(yōu)化，能有效提高船舶的性能，從而提高船舶運(yùn)行的效率和質(zhì)量。在進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中要注重明確設(shè)計(jì)的重要性，其中最關(guān)鍵的在于明確船體建造的總工程量，雖然在總工程量中設(shè)計(jì)工程量所占比重不多，但是設(shè)計(jì)工作自身較為全面且涉及到較多的內(nèi)容，因此在設(shè)計(jì)的過程中要注重綜合運(yùn)用多種專業(yè)，以此來提高設(shè)計(jì)的有效性。在開展設(shè)計(jì)工作的過程中，需要制定完善的設(shè)計(jì)方案，同時要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，要針對管理和設(shè)計(jì)人員開展相應(yīng)的強(qiáng)化和管理工作，在開展工作的過程中要注重加強(qiáng)設(shè)計(jì)和管理團(tuán)隊(duì)之間的溝通和交流，以此來提高設(shè)計(jì)方案的可行性，從而推動船體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作順利推進(jìn)[1]。

2船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念

船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化過程主要包含圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段、輔助設(shè)計(jì)階段、準(zhǔn)備工作階段以及管理施工階段，主要內(nèi)容如圖1所示。

3船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體要求

分析船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體要求能幫助設(shè)計(jì)人員更好完善相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，以此來提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和合理性。對船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化的主要目的在于保證船體結(jié)構(gòu)的使用性能，從而保證船舶整體使用的效率和質(zhì)量。要提高船體結(jié)構(gòu)的性能需要從以下方面入手：首先，要保證船體結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)固性，必須要保證船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案自身符合物理學(xué)上的力學(xué)原理，從而保證設(shè)計(jì)方案的可行性。其次，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中要注重考慮到船舶在投入使用之后的具體使用情境，諸如船舶在航海的過程中可能會遇到的天氣、水流等問題，只有保證船體結(jié)構(gòu)具備了在不同天氣之下航行的條件，才能提高船體結(jié)構(gòu)的性能。最后，要注重保證船體結(jié)構(gòu)的實(shí)用性，主要指船體結(jié)構(gòu)自身承重性等因素，即在保證船體結(jié)構(gòu)安全性的基礎(chǔ)上要注重考慮其自身的合理性，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中要明確各種設(shè)計(jì)參數(shù)，例如船舶自身所能承受的人員和貨物的實(shí)際重量，同時還要從人性化的角度分析，來提高乘客乘船的舒適性，更好滿足乘客的需求。

4如何進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)

上述主要分析了在進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中所需要考慮到的自身的安全性和合理性，在此基礎(chǔ)上提出了針對設(shè)計(jì)的具體要求，下面主要分析在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中如何進(jìn)行傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)生產(chǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以此來提高船體結(jié)構(gòu)自身的安全性和合理性。船體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)優(yōu)化的具體策略如圖2所示。

4.1采用先進(jìn)設(shè)計(jì)工藝對船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分層優(yōu)化

在進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的過程中要注重先進(jìn)設(shè)計(jì)工藝的運(yùn)用，通過運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)工藝來完成對于船體結(jié)構(gòu)的分層優(yōu)化。在這個過程中需要設(shè)計(jì)人員聚焦船體的主尺寸、靜水力性能和船舶參數(shù)等，并對這些參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和控制，如果在進(jìn)行相關(guān)性能測試的過程中發(fā)現(xiàn)了船體結(jié)構(gòu)自身存在的問題要及時進(jìn)行檢修。此外，在進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中要注重運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)工藝，例如雙層船體結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于能有效提高船體結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性，而且還能增加船體結(jié)構(gòu)自身的儲油量，從而保證船舶的整體性能[2]。

4.2保證船體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

要保證船體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可以選擇在生產(chǎn)活動中使用高等級鋼來完成剖面設(shè)計(jì)。在這個過程中要注重保證剖面設(shè)計(jì)材料選擇的科學(xué)性，在進(jìn)行材料選擇的過程中要通過對船體各種參數(shù)進(jìn)行收集和運(yùn)算來得出所需要的合適的船體型材，保證船體型材的選擇能符合強(qiáng)度的需求。

4.3采用新設(shè)計(jì)理念，保證船只行駛安全

在進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的過程中要注重采用新設(shè)計(jì)理念，以此來保證船只的行駛安全。要明確運(yùn)用新設(shè)計(jì)理念的重要性，即可以有效提高船舶的遠(yuǎn)航能力，在這個過程中也要注重先進(jìn)設(shè)計(jì)工藝的運(yùn)用，例如：針對船只的照明系統(tǒng)，可以選擇運(yùn)用可再生能源，以此來提高能源的運(yùn)用效率。此外，還可以通過改進(jìn)發(fā)動機(jī)的性能來實(shí)現(xiàn)對船只動力支撐系統(tǒng)的優(yōu)化。

5結(jié)語

本文主要從船體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)和優(yōu)化過程中的2個需求——安全性和合理性出發(fā)，分析在進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)優(yōu)化過程中的具體要求和必要條件，在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的優(yōu)化和改進(jìn)策略，通過對相關(guān)策略進(jìn)行分析來保證提高船體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)保證船體結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性的具體要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡佩珍.船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與安全問題探究[J].船舶物資與市場,2019,(05):37+36.

[2]高望曦,張偉勇.試論船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中生產(chǎn)工藝性問題及應(yīng)對研究[J].商品與質(zhì)量,2018,(45):107.

作者：欽 單位：招商局金陵船舶（南京）有限公司