船舶尾部区域空间设计论文

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1某金枪鱼延绳钓船艉柱结构

在该型船的尾部区域，尾轴是穿过机舱后壁并通过轴遂（空舱）以及艉柱出轴的，其中轴遂（空舱）为一独立的密闭空间，最终打混凝土作固定压载。轴系的支撑主要是机舱后壁的前轴毂及艉柱轴毂，并且在前轴毂与艉柱处的轴毂之间设置保护套管。该船从前轴毂到艉柱之间的轴遂区域，其中艉柱铸钢件与加强结构外板、立龙骨与船体结构以及前轴毂的焊接施工等，均有足够的空间。另外，设计时已在1400平台预设了一个进入轴遂的工艺孔，单从结构本身的建造上看是没问题的。然而在现场准备施工时却发现，尾轴保护套管与艉柱及前轴毂的铸钢件端部下面，由于空间狭小却难以进行焊接施工，尤其是与艉柱的焊接作业更加困难。经过分析研究确认，由于该船的轴遂（空舱）最后要打混凝土作为固定压载，所以可以采用塞焊工艺，而且该区域内部结构与外板的焊接采用塞焊工艺是最便捷的解决方法，即在保护套管与艉柱、前轴毂焊接完成之后，再采用塞焊的方式与外板进行焊接。类似的施工困难问题，在其它类型的船舶设计工作中也时有出现，其中一部分类型船舶在设计阶段通过调整安装工艺以及确定特殊工艺节点加以解决，但是有些类型的船舶一直到船厂提出来无法施工才回头协商解决方案，甚至需要重新设计，如此导致了施工进度的延误。这既给设计工作造成了被动，又给船厂造成了损失。

2某耙吸挖泥船艉柱结构

该型船的尾部是双尾鳍结构形式，尾轴穿过机舱后壁、尾压载舱和尾轴冷却水舱以及艉柱出轴。此类船舶在尾轴冷却水舱处的线型，有向“消瘦”型发展趋势，因此，在前轴毂和艉柱之间的空间是狭窄的。虽然本船该区域的线型比其它类似船舶的线型稍显“宽胖”，其中FR8朝首区域安装上尾轴套管之后仍然有一定的活动空间，进行施工没有太大的困难，但是FR8与艉柱之间的施工空间紧张，再者艉柱铸钢件与外板的对接设在FR8-200处，施工困难的情况却是存在的。因此，艉柱铸钢件与内部加强结构的焊接、铸钢件与外板的对接、FR8肋板与船体外板的焊接以及加强结构与FR8肋板的焊接等，在设计时需要预先确定好施工工艺方案。该区域的结构设计，除了必须考虑轴毂、艉柱及结构本身的施工空间外，还要同时考虑尾轴及其套管的安装方式。所以，务必要与轮机专业方面就轴系安装工艺进行充分沟通、协商，以确保该区域结构焊接及轴系安装施工的可行性。本船尾轴管及保护套管的安装采用整体安装方式，即在尾轴保护套管与前后尾轴管组装焊接之后，再通过艉柱轴孔装入定位、浇注环氧树脂。根据本船尾轴的安装工艺并结合结构情况，FR8往尾部区域要求在尾轴保护套管安装前就必须完成相关施焊工作。通过分析研究，最终采用了FR8肋板底部最后进行焊接的方案，即首先完成FR8往尾区域的铸钢件与内部结构、铸钢件与外板对接以及内部结构与FR8肋板上端的焊接工作，FR8肋板下端留做施工通道，在其它部分焊接完成之后，再最后封上FR8底部肋板，底部肋板采用塞焊和衬垫焊完成施工。

3结语

总结上述案例可见，由于船舶尾部区域线型的特殊性、结构的复杂性以及空间的限制性，出现施工困难或无法施工的问题，往往是由于设计时没有通盘考虑结构空间以及施工工艺造成的。为避免此类情况的出现，在船舶尾部区域结构空间设计时，要注意以下几点：

（1）充分解读目标船舶的轴系布置图，深入分析、研究轴系安装方式及安装工艺；

（2）根据船舶的线型及空间情况设计艉柱及其加强结构；

（3）分析该区域结构的结构节点形式是否满足焊接工艺规程及轴系安装工艺等方面的要求。

（4）综合考虑上述情况，最终确定该区域的结构空间设计与施工工艺方案。

作者:唐森刘相树单位:劳氏船级社（中国）有限公司舟山分公司浙江舟山万邦永跃船舶修造有限公司