大型船舶折疊式艙口蓋結構優化摘要：我國大多數大型船舶都采用了折疊式艙口蓋，傳統的折疊式艙口蓋在實際應用中存在諸多缺陷，需要進行結構優化。傳統的折疊式艙口蓋結構強度相對較弱，容易受到腐蝕因素的影響。隨著對大型船舶風雨載荷的要求越來越高，傳統的折疊式艙口蓋亟須進行結構上的提升。本文從大型船舶運載的實際需求和目前折疊式艙口蓋的不足觸發，通過應用有限元優化模型，旨在對折疊式艙口蓋的結構進行優化，提升艙口蓋的強度并有效提升艙口蓋抗腐蝕性。關鍵詞：大型船舶；折疊式艙口蓋；優化設計引言：折疊式艙口蓋以其簡單易操作的結構，在我國船舶生產中被廣泛應用。特別是在大型船舶中，折疊式艙口蓋因其橫接縫不需要外接壓緊器因此不易損壞，所以在實踐非常實用。折疊式艙口蓋的構造主要是由幾塊床蓋板組織構成的，在日常使用中機械艙口的開閉可以通過這些床蓋板的反轉折疊來實現。其工作原理非常簡單，通過鉸鏈帶動床蓋板進行移動即可操作。隨著我國船舶行業的不斷發展，對于大型船舶的負載量要求越來越高，運輸貨物的質量導致傳統的艙口蓋在實際中出現諸多不適用而難以滿足船舶日常工作的需求。因此，對大型船舶折疊式艙口蓋的結構進行優化對于提升大型船舶的運輸水平和運輸質量至關重要。一、優化設計理論依據1.優化設計原則折疊式艙口主要被應用于散貨船的艙口設計，這樣的設計可以對船舶運輸的貨物起到一定的密封效果，防止在船舶運輸過程中貨物受到海水的浸泡。在折疊艙口的構成上，其構成零部件主要包括鉸鏈、滾輪等用于控制艙口門位置移動的元件，因為艙口蓋得重量比較大，船舶中空氣濕度也較大，對于這些金屬元件的消耗較大，因此折疊艙口門使用的元器件對質量的要求較高。在實踐中，折疊式艙口蓋最主要的問題就是使用壽命較短，在航海條件下難以滿足風雨負載，經過一段時間的使用就容易出現腐蝕現象。這些問題的出現會影響貨物的正常運載，長此以往也會影響運輸效率，因此優化折疊艙口蓋的結構是必須要關注的問題。在對折疊式艙口蓋進行優化時要遵循以下原則：1.1.安全性原則在對折疊式艙口蓋進行優化時首先要保證其使用的安全性。船舶運輸過程中需要搬運大宗的貨物，稍有不慎就容易發生安全事故。折疊式艙口蓋作為機械藏的入口，更應該注重安全問題。在折疊式艙口蓋的操作上，不能采用過于復雜的操作方式，這樣可以降低安全事故發生的可能性。除此之外，在折疊式艙口蓋的構造上，其要滿足船舶航行中可能遇到的各種外部環境，能夠適應在不同環境中的使用。最后，折疊艙口蓋最重要的目的就是保護貨物，因此其密封性一定要滿足相關的需求。對折疊式艙口蓋進行優化，安全原則是其首要原則。1.1.結構強度原則傳統的折疊式艙口蓋的缺陷主要集中在強度方面，因為強度不夠所以造成了風雨荷載和抗腐蝕性的不足。在優化折疊式艙口蓋的過程中，其結構的設計要經過相關的設計檢驗和論證。對于大型船舶來說，為了其實際操作的方便，折疊式艙口蓋的結構及要滿足重量輕操易于操作，在構成上也要考慮其材料的抗腐蝕性。因此，提升折疊式艙口蓋的強度是對其進行優化的主要目的。1.1.經濟原則對于艙口蓋的質量優化不能犧牲企業的經濟效益，因此在對艙口蓋進行優化時，也要考慮艙口蓋生產企業的效益。在對艙口蓋的承載能力進行計算時，也要將成本的因素納入考慮范圍。對于艙口蓋的生產企業來說，不僅要生產出高質量的產品，其經濟效益也非常重要，只有保證其經濟效益，才能確保其持續經營。通過計算對艙口蓋的承載力進行優化，可以減少艙口蓋的使用材料，在同等條件下降低艙口蓋制造企業的生產成本。在艙口蓋的制作材料上，應該在追求高質量的基礎上降低企業的制造成本，從而提升艙口蓋企業的經濟效益。1.優化設計步驟折疊艙口蓋的優化主要需要運用有限元模型進行計算，保證結果的科學性。借助計算的結果，對相關參數進行調整來提升折疊式艙口蓋的輕度。其具體步驟包括：首先，要用有限元模型計算出艙口蓋負荷應力分布狀況，以及不同應力情況下艙口蓋產生的形態變化。這一目的是為了發現問題，找出艙口蓋應力存在缺陷的部位。然后，要根據計算的結果分析為什么當前采用的艙口蓋強度不高。參考原始的數據，對艙口蓋的構造進行改造，然后在對改造后的艙口蓋進行核算。最后，在對艙口蓋優化后的數據進行結果判斷之后，通過對優化結果的評估判斷優化后的結果是否滿足設計的目標。二、優化設計保障工作1.提升操作人員素質對折疊式艙口蓋進行優化之后要想要延長艙口蓋的使用壽命，還需要操作人員合理操作。作業現場的安全管理不僅對折疊艙口蓋的使用至關重要，也關系到人員和貨物的安全。因此，要加強有關人員對安全操作的意識。盡管折疊式艙口蓋的操作和使用比較容易，但是艙口蓋的機構中大量使用金屬，造成艙口蓋的重量較重，容易出現安全事故。同時，在艙口蓋鉸鏈的使用中，正確的使用方式可以延長艙口蓋的使用壽命，減少企業的運營成本。因此，對于折疊式艙口蓋的使用人員，企業要加強教育培訓。艙口蓋的操作人員可能因為缺乏安全意識和規范操作的意識錯誤使用帶來安全隱患，定期對操作人員進行培訓教育規范其日常操作有利于將艙口蓋的優化設計發揮到最大程度。同時，也要加強對艙口蓋的定期維護，延長艙口蓋的使用壽命，這樣坐在艙口蓋出現問題時也能夠及時發現，做到對安全事故的防范。2、 加強原材料質量控制除了對艙口蓋設計上的優化，在艙口蓋使用的原材料上也要加強控制。特別是艙口蓋中使用的鋼板，在應用前要對其質量嚴格把關，在經過強度測試后再實際應用。實踐中一些艙口蓋生產廠家為了節約成本，使用不符合規定的鋼板制作艙口蓋，這樣的做法不僅不符合操作規定也容易引發安全事故。除了對艙口蓋的鋼板質量進行控制之外，為了防止艙口蓋的腐蝕，還可以通過在艙口蓋上涂上涂層的方式來進行防腐。3、 優化艙口蓋的生產工藝艙口蓋的生產工藝也會影響艙口蓋的強度和使用壽命。在對艙口蓋的各項參數進行計算以后，在制作過程中要嚴格按照要求。傳統的折疊式艙口蓋的生產工藝比較原始，對于創新技術的使用較少。為了配合折疊式艙口蓋的全新設計，艙口蓋生產商也應該在生產線上投入最新的設備。通過提升艙口蓋在制作過程中的精細程度，提升對艙口蓋性能的檢測技術。應用更為先進的制作工藝，也可以讓艙口蓋在使用過程中更符合航運需求。結語：折疊式艙口蓋是大型船舶中最常見的艙口結構，經過一輪漫長的航運發展，傳統的折疊式艙口蓋的設計很大程度上已經無法滿足航運需求。因此對折疊式艙口蓋進行優化，提升其強度和使用壽命是當下重要的課題。對于折疊式艙口蓋的優化要遵循安全性原則和結構強度原則，在保證艙口蓋安全使用的前提下將艙口蓋的強度最大化，從而解決折疊式艙口蓋容易被腐蝕，使用壽命的問題；最后還要遵循經濟原則，在優化艙口蓋的同時，要考慮生產企業的經濟效益。除了結構上的優化設計，要提升折疊式艙口蓋的質量還需要有關人員提升安全素質，加強原材料的質量控制以及提升艙口蓋的生產工藝。通過各環節的共同努力，提升折疊式艙口蓋的使用效率。參考文獻:1.祁鵬.大型船舶折疊式艙口蓋結構優化設計[J].南方農機，2021,52(07):10