譚 冬,王成林
(大連中遠海運重工有限公司,遼寧 大連 116113)
中遠海運重工有限公司(簡稱“中遠海運重工”)是中國遠洋海運集團有限公司旗下的裝備制造產業集群,是以船舶和海洋工程裝備建造、修理改裝及配套服務為一體的大型重工企業。
中遠海運重工于2016年12月正式掛牌運營,總部設在上海。致力于建設中國領先、世界一流的船舶和海洋工程裝備制造企業。
中遠海運重工是現代商船建造的領跑者,擁有9家大中型船廠,年可建造各類商船750多萬載重噸,已交付各類船舶820余艘,其中10多個船型填補了中國造船業的空白。中遠海運重工是海洋工程裝備建造的開拓者,每年可承建海工產品1 2 個、海工模塊20組,已交付50個多個海工項目,覆蓋從近海到深海的全部類型,多個項目屬世界首制和國際高端產品。中遠海運重工是“中國修船航母”“FPSO第一改裝工廠”,年修理和改裝船舶可達1 500余艘。中遠海運重工是船舶和海工的專業化配套服務商,在中國沿海任何港口都能為客戶提供優質快捷的專業技術服務。
AM三維設計軟件應用已非常成熟,海工產品中管子的制作、安裝和試壓都需要用到ISO,AM提供了ISO的出圖功能,但是需要支架作為管子的附件,根據實際情況,管支架都是和管子分開的,因此無法使用AM提供的ISO圖出圖功能,但是AM提供了非常靈活的二次開發功能,可以根據需求開發出實際可以使用的ISO圖出圖功能[1]。
管系ISO圖是一種管系軸測圖,同時具備了管子制作圖、管子安裝圖及管路試壓手冊的作用。管系ISO圖具有圖面信息量大、信息詳盡和信息具有可追溯性等典型特點[2]。
管附件材料表也貫穿整個設計建造過程,以往需要設計人員單獨提取核算并制表[3]。不僅浪費建模出圖周期,而且增加建模出圖成本。為了能提高設計的效率開發了自動出報表的功能,主要包括管子列表,安裝材料列表和接地線報表[4-5]。
管路ISO出圖功能包括模型調整、出圖工具、報表工具和多連腹板等4個模塊[6]。模型調整包括生成焊點、生成焊點號和刪除焊點;出圖工具包括生成圖紙、顯示焊點號和取消顯示焊點號功能;報表工具包括管路報表、材料報表和接地線報表,另外還有多連腹板出圖功能,包括添加、刪除和生成圖紙功能。功能模塊劃分見圖1。管路ISO圖軟件系統拓撲見圖2。
圖1 功能模塊劃分
圖2 管路ISO 圖軟件系統拓撲圖
將設計好的管路添加焊點,根據不同的焊點類型生成不重復的焊點編號,然后生成ISO圖紙、管路報表、材料報表和接地線報表,見圖3。
圖3 管路ISO 圖軟件系統流程圖
系統加載后出現ISO出圖工具,系統包括模型調整、出圖工具、報表工具和多連腹板等4個模塊。軟件操作界面見圖4。
圖4 ISO 出圖軟件操作界面
在海工產品中,每個焊點都需要有嚴格的信息跟蹤,從圖紙開始就需要記錄焊點的信息,手工添加焊點容易造成遺漏,模型修改后焊點信息也不容易維護,因此開發了自動生成焊點和焊點號的功能[7-9]。
自動生成焊點Weld可根據管子附件的類型自動添加焊點,首先選擇PIPE,搜索PIPE中的BRAN,區分出主管和支管。查找BRAN的規格書、類型和通徑,根據部件TUBI判斷增加焊點,見圖5。
圖5 焊點生成前后對比
增加子定義屬性WELDNUM來存儲生成的焊點類型和編號,查找WeldNum屬性,判斷是否已經添加過焊點編號,如果添加過則找到最大值,新的焊點從最大值開始,如果沒有添加過焊點,則從1開始添加焊點編號,見圖6[10]。
圖6 添加焊點編號
查找焊點,判斷焊點類型,如果是3 mm焊點則刪除。同時,也需刪除除了weld以外其他類型附件的焊點編號,如插焊三通和插焊異徑等附件。
管路自動生成ISO圖可將三維管路模型快速生成可供施工的ISO圖紙,可按照彎的個數來進行分頁,并自動生成材料清單和管路清單見圖7[11]。
圖7 生成圖紙界面
讀取船舶坐標,生成坐標與肋位號對應表,讀取符號的外形尺寸,判定ISO圖紙的頁數和長度,見圖8。
圖8 不同附件的長度設置
點擊顯示焊點功能可將焊點編號顯示出來,檢查焊點編號是否有遺漏或錯誤。點擊取消顯示將隱藏焊點編號,見圖9。
圖9 顯示焊點
分頁設置可通過彎頭的數量進行分頁,如果設置為4,則大于4個時自動分頁。也可通過管段進行分頁,如果設置為2,則管段大于2時,則自動分頁,見圖10。
圖10 分頁設置
最終生成的ISO圖,包括管路形狀,制作材料列表,安裝材料列表,工程信息和加工信息等,見圖11。
圖11 自動生成ISO 圖
生成圖紙的同時會生成cims報表,供傳入cims系統中。報表見圖12。
圖12 cims 報表
報表工具通過選擇ZONE,可以統計ZONE下所有管子信息,包括管子的基本信息、生成現場施工的領料表和現在安裝的材料表,見圖13。
圖13 生成報表界面
ZONE下的所有管子見圖14。
圖14 管路清單
統計管子安裝所需要的所有安裝材料見圖15。
圖15 安裝托盤表
多連腹板(見圖16和圖17)是將多個可以合并腹板的管路生成一張ISO圖,將每個管路中的單個腹板進行合并生成一個腹板,并自動命名為管線號加CF。
圖16 多連腹板
圖17 多連腹板三維圖
選擇到對應的管路將多個管路添加到管路列表中,點擊生成圖紙會自動生成ISO圖,見圖18和圖19。
圖18 生成多連腹板
圖19 多連腹板ISO 圖
ISO出圖工具的開發是一個長期的不斷完善的過程,目的就是盡可能地提高設計效率,改進設計質量,完成設計任務。自動添加焊點的使用,使設計人員可以根據管路自動添加焊點,無需再次建模,節省建模周期。ISO自動生成圖紙,優化了設計流程,降低生產設計建模出圖周期,進而降低生產設計成本,增加企業效益,同時逐步推進的自動化建模工作,將智能造船工作進一步落到實處。