摘要:在船舶设计和制造的时候要更加精确,舾装设计在整个船舶设计中占据着很重要的成分,舾装的设计主要是增加船舶的功能和舒适度,是必不可少的一部分,因此,要十分重视船舶的舾装设计。
关键词:船舶;外舾装;生产设计
前言
舾装设计作业在船舶建造的工程中涉及到各个不同的施工阶段的安装工程,包括组立阶段,先行阶段,总组阶段,搭载阶段,码头阶段,单元制作阶段等等。舾装工程在整个生产过程中起着十分重要的作用,如今随着船舶制造工业的发展,船舶的规格不断被提高,也就是说,船舶的体型越来越大,然而有很多施工点都位于船舶的上舱位置,因此舾装作业在施工的过程中就时常面临着高空作业的挑战。由于舾装作业包括了船舶制造作业的很多方面,这些方面不是仅仅属于一个工种,不同的工种之间相互联系,需要协调才能更好的完成工作,这也就为整个舾装作业施工增加了很大的难度,在整个施工过程中稍微有一些不谨慎,就很容易发生各种各样不可预料的安全事故,具有很大的危险性。在舾装作业的施工中经常要用到火种,在同一艘船舶上施工往往要在很多地方用到火,这也为舾装作业的施工增加了很大的难度。鉴于舾装作业在施工的过程中存在如此多的安全问题,因此在进行船舶的舾装设计的过程中要将这些因素都考虑进去,进行更加精密安全的设计。
1实例分析
中远的自升自航式风车安装船是由708所完成详细设计,中远负责全船的生产设计。双方借助便利的通信工具,在公共数据库的支持下,根据目标要求既可随时响应其他设计人员的要求,修改自己的设计,也可以要求其他设计人员响应自己的要求。同时,通过协调与控制,使设计返工率达到最低。
2舾装三维建模
在项目启动前期准备中,我们首先完善基础数据库,以便实施后期生产信息提取和出图。虽然虚部件建模相对简便快捷,也不要构建部件库,但是在计算舾装件的重量时会出现偏差。因此,为了精确表达舾装件重量并显示各类生产所需信息,多采用实部件建模。1)部件库完善舾装生产设计中常用铁舾装件都可以看成是板材或型材的原材料组合,物资和集配部门也需要这些材料的统计数据进行采购订货,而铁舾装件的特点是体量细小、种类繁杂且分布广泛,若是采用手工统计不仅费时费力而且极易报错。因此在Components部件库中增加了设计、生产和管理所需要的各类技术数据,诸如名称、规格、等级、材质和重量等信息,然后用计算机辅助生产设计来实现数据统计的自动化。
2)标准件建模标准舾装件包括国标、行标和厂标的各种规格和类型的梯子、舱口盖/人孔盖、放水塞、系泊件、船用眼板、液位计、通风附件等。我们在应用AVEVA Marine的项目中,已经做了大量建模工作,现在要将各类标准部件进行分类、整理、存储在部件库中。此外,为了满足风车船的实际需要,必须扩大原来的标准库,增加所需标准件模型数据。这样,随着船型数据的不断积累,今后只要选择相同的标准,就能快速从标准库中调用。
3)非标件建模非标件建模包括常用非标准件和风车船舾装设备建模两部分。常用非标准件一般使用AVEVA Marine软件二次开发的参数化建模工具。斜梯是船舶内各层甲板间最常用的垂向通道设施,按其制造材料可分为钢质斜梯和铝质斜梯,民用船舶通常应使用钢质斜梯。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆普通钢质斜梯参数化建模,根据梯架材料、耳板规格、梯宽、角度、层高等主要参数,分别定义后即可建模存于数据库中。在舾装生产设计中,采用常用非标准件可显著节约建模时间,提高工作效率。舾装设备建模主要使用Outting模块的Creat功能。首先依据设备样本,将设备构建为实体模型,接着再将材料、重量等相关信息一起添加到部件库中,然后就可以链接为Equipment设备,将该设备由厂家的二维工作图转化为实船中的舾装件三维模型,也包括设备上与管子、电缆的接口。当轮机和电气专业进行管子和电缆放样时,只要把设备模型调出来,直接就可以布置管线并准确得出管线的长度和走向,提高设计质量。舾装建模完成后,需要对本专业及其他专业的模型进行干涉检查。通过干涉检查和模型评审工作,各专业便可以调整模型,更新布置,以达到最佳出图状态。
3生产信息提取
风车安装船在建造过程中采用了托盘管理的先进造船理念,将海洋工程船中纷繁复杂、数量庞大的舾装件按分段、总段、区域组织生产,进而实现设计、生产和管理一体化的总装造船。为满足造船各阶段设计、生产和管理部门所需的数据信息,在舾装生产设计中应用AM软件预先将各类生产信息添加到三维模型和数据库中。这样就可以很方便地利用软件和二次开发工具,根据船厂实际要求,自动生成舾装件材料汇总表和安装托盘表,以供现场有序领料和生产。同时,也能进行船厂自制和外协舾装件以及详设订货设备舾装件的统计工作,并完成板材、型材和标准件等原材料的数据汇总。如此一来,物资和集配部门就可以根据设计提供的清单和报表,管理舾装件物流,降低船厂生产成本。
4制作与安装图的绘制
风车安装船舾装生产设计图纸主要包括:分段舾装件制作图与安装图、总段舾装件制作图与安装图、区域舾装件制作图与安装图。对应的舾装作业按阶段分为:单元组装、分段预舾装、总段舾装和船上安装等。为了缩短舾装作业周期,降低船体大合拢时舾装作业的难度,并减少船台船坞因舾装作业而占用的时间,船厂应该追求最大程度的分段预舾装率。因此,风车船舾装生产设计中,花费了大量精力绘制分段舾装件制作与安装图。在舾装件制作与安装图的绘制过程中,应充分利用AM系统的模型和数据,根据船厂生产要求,按设计标准和计划,借助软件二次开发实现自动化出图、零件表自动生成和信息自动标注等。另外还可以从通过下列方式来提高出图效率:1)标准舾装件参数化出图对于常用的标准舾装件,例如斜梯、直梯、踏步、拉手和眼板等,可以通用图纸搭配参数列表的形式完成制作图。以斜梯为例,其耳板规格、级数、高度、踏步间距、角度、梯宽等均用参数表示,绘制出图时只需将对应的斜梯参数值填入列表即可。2)绘制典型制作与安装图节点通常在制作与安装图绘制过程中,几乎在每份图纸中都要加入一些典型节点,包括视图局部放大、尺寸标注、材质说明和其它备注等。为了减少重复的工作,也为了节点图的统一规范,借助Subpicture功能,将这些典型的制作与安装图节点做成子图。当画图要调用的时候,仅需插入对应的Subpicture就行,而当该典型节点产生修改时,也只需要选择该子图一键点击更新即可。
结束语
实践证明,风车安装船应用AM系统辅助舾装生产设计,不仅减少了重复工作量,缩短了生产设计周期,而且提高了设计精度和质量,降低了建造成本。
参考文献:
[1]初冠南,孙清洁.现代船舶建造技术[M].北京:北京大学出版社,2014.
[2]刁玉峰.船舶舾装工程[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2016.
论文作者:何玉萍
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/15
标签:建模论文; 船舶论文; 部件论文; 模型论文; 阶段论文; 标准件论文; 风车论文; 《基层建设》2019年第11期论文;