船舶設計經驗泛談(編輯修改稿)
2025-07-27 15:24 本頁面
【文章內容簡介】 的設計部門不重視此項工作，不知道為什么要進行重量計算，技術圖紙上往往沒有重量，因而無法進行重量計算，只好照抄基本設計的估算數(shù)據(jù)。技術設計的空船重量要及早地較精確地計算出來是為了及早精確核查縱傾、穩(wěn)性和總縱強度，以便及早采取措施進行補救。否則會嚴重拖延設計進度，造成大量設計返工。幸好近年來這種情況還沒有出現(xiàn)，但外單位是有過這樣的教訓由于穩(wěn)性不足，臨施工時，還要把雙層底降低，造成返工和拖延進度的惡果。技術設計空船重量比基本設計的精度還不如的原因，是技術設計的重量是一張張圖紙加起來的結果，由于工作不認真往往會遺漏計算，因而得出的結果往往是只少不多，重心只高不低，只后不前生產設計進行的空船重量計算也是這樣情況。為安全起見往往在重量上增加一些，在重心高度上也增加一些，以適當?shù)脑６葋肀ＷC。這也是近年來未出大問題的原因所在。但會不會出現(xiàn)計算很馬虎，裕度加得不夠的極端情況恐怕誰也說不準。結構設計在這一階段重點要抓強度和振動這兩大主要因素。強度包括總強度和局部強度，還要適當注意應力集中和疲勞強度。按船級規(guī)范和有限元計算程序來設計，一般不會有什么大問題?？偟脑瓌t是強度、剛度足夠，重量盡量輕。前面已敘述過，在總布置上把油、水、貨艙布置得各種裝載情況下彎矩剪力最小，從而可以減少船體結構重量。中剖面模數(shù)力求達到規(guī)范最小剖面模數(shù)要求，過大的剖面模數(shù)說明布置不甚合理。局部強度則應注意拍擊強度、沖擊強度、液艙強度、艙壁強度、支持機電設備的局部強度等等，特別注意結構的連續(xù)性，避免應力集中，提高疲勞強度。振動包括總振動和局部振動?？傉駝釉诨驹O計階段就要有所考慮。一般用經驗公式得出總振動的頻率和階次。在選擇主機缸數(shù)和轉數(shù)以及車葉葉片數(shù)時就要考慮避開共振區(qū)。機艙布置也要考慮主機布置在適當位置，減少振動。在某些情況下要考慮采取減振措施在尾部設減振裝置，主機配減振裝置等等。如不事先考慮好，有時難以解決，或解決起來花費很大。技術設計階段可以精確計算，復核基本設計考慮是否正確。以彌補其不足之處。上層建筑的總體振動也是基本設計要考慮的問題之一，如發(fā)現(xiàn)有可能共振則改變層數(shù)或采取增加剛度的措施。事先考慮則問題容易解決，到交船試航才發(fā)現(xiàn)就難以解決，設計時要切實注意這個問題。局部振動也需要復核，共振之處要作適當加強。我們在這方面有不少經驗教訓，不少船在試航時都發(fā)現(xiàn)振動強烈，超過標準。六十年代甚至有船底板都振裂的事例，機電設備座架剛度不足，發(fā)生振動的事例尤其多。錨泊系統(tǒng)的設計著重注意系纜機、導纜滾輪和帶纜樁之間的關系。巴拿馬、蘇伊士運河和對錨泊系統(tǒng)有專門要求，應注意滿足有關規(guī)定。錨系統(tǒng)則要注意錨機鏈輪、止鏈器、錨鏈筒、錨鏈管之間的相對位置，錨鏈筒的角度對錨鏈拋落順暢和錨爪貼緊船殼板有很大關系。錨鏈筒出口的位置還要注意錨爪不會與船殼板相碰。有關設計資料都有介紹，一般不會有什么大的問題。時有錨爪與船殼板不貼的問題發(fā)生，有時到交船還在修改。所以設計時要下點功夫。木模也是需要做的，如果能用計算機來模擬就更好了。操舵系統(tǒng)的設計要注意舵葉厚度有適當大小。因現(xiàn)在大多采用掛舵臂，太薄的掛舵臂強度不易保證?；蛘呤前搴裉蟛牧想y以解決，焊接也不易施工。設計時我們常常遇到舵機功率的選擇問題，舵機扭矩一般按經驗公式來計算，然后放一定的裕量。裕量可大可小，相應地功率也有大有小。由于舵機是有關船舶安全很重要的設備，我們的意見是寧可選大些、保守一些為好。但也不要過大，過大也會造成船價上升。桅墻的設計要滿足設在其上的航行信號燈的要求，這些在國際避碰規(guī)則上都有明確要求，按其要求設計即可。重點要注意桅桿不要發(fā)生強烈振動，對其底部結構要注意作適當加強。對流線型單桿桅要適當?shù)闹餮郯?，萬一出現(xiàn)激烈振動可用支索來解決，最好用有限元法計算一下桅桿的自由振動頻率以及振動響應，以避免不必要的麻煩。貨艙區(qū)的通風在總布置的時候就要考慮好，如不在一開始就通盤考慮，有時到技術設計階段就很難辦，特別是裝危險貨物時，要求出風口的位置在甲板上一定距離，有時就很難找到適當位置去布置，但越早考慮就越容易找到辦法解決。如15000t千貨船就利用字桅桿作通風，出風口設在桅桿上部，結構與桅桿配合很容易就解決了。貨艙通道的設計注意要滿足澳大利亞碼頭工人協(xié)會對貨艙梯、梯口等的要求。油船的貨艙口、梯道，有關國際公約也有專門規(guī)定，必須注意滿足要求。舷梯、引水梯，SOLAS有要求，巴拿馬運河規(guī)則也有特殊要求注意滿足。甲板上的交通安全，國際載重線公約有專門要求，各國政府也有專門規(guī)定需注意滿足。窗的大小，布置，形式，有關國際規(guī)則均有要求，需注意滿足。門、人孔蓋的大小、規(guī)格、布置應按規(guī)格書要求進行，要注意結構的連續(xù)性和避免應力集中。貨艙蓋的大小和形式應根據(jù)裝運的貨物種類來決定，裝運集裝箱、散貨、木材、車輛均有特殊要求，上甲板的貨艙蓋應注意開啟后與吊機的協(xié)調，開啟狀態(tài)的開口大小滿足規(guī)格書的要求。下層艙蓋則要注意開啟后的艙蓋不
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