总装造船单元、模块化的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种总装造船单元、模块化的设计方法，包括如下步骤：在船体三维建模的基础上进行舾装的三维布置建模；在舾装的三维布置建模的基础上划分功能或区域单元、模块，提供单元、模块之间的相关接口；设计和绘制各个单元、模块，将单元、模块以基座或框架形式构成一体，预留出相关接口。本发明专利技术提供的总装造船单元、模块化的设计方法，能够大大提高总装造船的预舾装率以及单元、模块的建造质量，把以往大量船上的立体交叉作业迁移到厂房内进行平面作业，改善了作业环境，提高了安全水平，减少了工人的劳动强度，为缩短船台（船坞）和码头的建造周期创造条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及造船业中一种船体的设计方法，更具体地说，涉及一种基于功能或区域等方式对船体进行单元、模块化布局的设计方法。
技术介绍
随着船舶设计与建造技术的不断进步，船舶的种类和总量在不断地扩大，为了不断地提高企业在国内外船舶市场的竞争能力，各船厂均下大气力研究总装造船的设计技术。传统的设计方式其设计和制图均由船厂的研究部门、设计部门完成，而后制造厂根据图纸进行加工。问题在于对于研究部门和设计部门，不论在设计范围、设计软件、设计内容、设计深度、设计标准以及设计精度方面，无法根据制造厂或制造车间的具体条件进行布局设计，因此无法实现异地协同工作，当设计和制造二者之间存在矛盾时会造成施工的延误。尽管目前少数船厂也采用了舾装单元化、模块化的设计方式，但其目的仅仅是为了分工设计的需要，并不是采用将个个单元、模块作为独立商品单元、模块的设计方式。在加工过程中，个个单元、模块的完成仍然需要施工人员在船体上通过安装零部件实现集成。问题在于，在单元、模块的制作过程中零部件的加工、安装会产生的工程误差，例如弯管在加工后因为管件金属的记忆性产生回弹，但在传统的设计方式中，管件的连接安装都要在船上实现，由于船上施工条件的限制，往往无法处理，或者由于多处零部件误差的积累，需要改变个别零部件的尺寸或位置，而同样由于船上施工条件的限制，需要运回加工车间，不但花费运输成本，而且延误了施工周期。因此，这种设计方式无法满足船舶单元、模块生产高速、流水作业的要求，其设计和建造周期都较长，成本也较高。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供了一种，根据区域划分或功能划分，将集中于某一区域的舱体、零部件作为一个商品单元、模块，利用框架或基座连为一体，并在实施阶段，在车间内预先组装成单元、模块，预留出各个单元、模块之间的管路、线路接口，从而为船舶舾装施工提供方便，极大缩短了施工周期，降低成本；解决了传统造船工业中，设计和制造相互分离，协同工作率低，船上施工条件差、施工困难、成本高、施工周期长等问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种，包括如下步骤在船体三维建模的基础上进行舾装的三维布置建模；在舾装的三维布置建模的基础上划分功能或区域单元、模块，提供单元、模块之间的相关接口；设计和绘制各个单元、模块，将单元、模块以基座或框架形式构成一体，预留出相关接口；并在舾装阶段，在车间内预先组装成单元、模块，上述，其单元、模块包括如下的一种或多种蒸汽减压阀组单元、蒸汽卸荷阀组单元、气动温度控制阀组单元、货油舱加热蒸汽集合器单元、货油舱加热凝水疏水集合器单元、油水柜加热凝水疏水集合器单元、淡水压力罐热水压力罐单元、上甲板管子单元、压载消防泵单元、压缩空气双减压阀组集合器单元、压缩空气单减压阀组集合器单元、含油渣柜为一体的燃油净油机单元、含油渣柜为一体的滑油净油机单元、燃油净油机单元、滑油净油机单元、锅炉给水泵单元、低温淡水泵单元、发电平台整体单元、滑油自清滤器单元、甲板泡沫泵单元、机舱内底整体单元、中央冷却器单元、燃油驳运泵单元、滑油驳运泵单元、温水箱单元(热井单元)、空调冷藏单元、主机滑油冷却器单元、高温淡水泵单元、低温淡水泵单元、尾管滑油泵单元、甲板泡沫灭火单元、二氧化碳瓶单元、平衡泵单元、甲板水封泵单元、粪便污水处理单元、油水分离器单元、艏部液压单元、艉部液压单元。而各个单元模块的相关接口关系主要包括管道、线路、舾装件的连接位置、尺寸、规格，以及模块在船体上的定位、支承件或焊接的位置、尺寸关系等。本专利技术，其进一步改进在于，各个单元、模块以计算机识别的电子版形式存储，构成模块数据库，在设计、出图步骤中，调用数据库中的单元、模块，通过修订模块中零部件的规格、尺寸、位置，完成单元、模块的设计、出图，从而达到预留相关接口目的。而且该设计、出图步骤主要由船舶制造厂的设计人员实现，而上述其步骤由船厂研究部门、设计部门的设计人员实现。在设计中，本专利技术，其进一步改进还在于，基座或框架主要以槽钢或角刚为支承结构组成各个单元、模块。而且单元、模块中位于花地板下的管道，以花地板的支腿作为支撑点进行设计，既节省了管子支架所需要的材料，又保证了单元、模块建造的强度。通过上述技术方案，本专利技术提供的，能够大大提高总装造船的预舾装率与单元、模块的建造质量，为国内造船业总装造船单元、模块的中间产品成品化设计与建造技术的应用起到了很好的推动作用。这种设计方法，把以往大量船上的立体交叉作业迁移到厂房内进行平面作业，改善了作业环境，提高了安全水平，专业化的生产也减少了工人的劳动强度，为缩短船台(船坞)和码头的建造周期创造了条件。根据本设计方法实施船体的舾装可以将每个单元、模块在制作过程中所产生的工程误差在车间内予以解决，从而降低了船上施工的工作量，保证了单元建造质量，同时也保证了单元船上安装质量和船上安装的进度。根据本专利技术的设计方法实施船体的舾装，给施工人员创造了良好的施工环境，保证了施工人员安全生产，可以提高施工效率2-3倍，缩短舾装周期1.5-2个月时间，降低费用达5-7倍。具体实施例方式本专利技术主要体现在船体单元、模块的设计方法、设计标准、设计范围、设计内容、设计深度和异地设计六个方面。在设计方法方面，单元、模块的设计方法是基于TRIBON等辅助软件三维综合总体布置建模的基础上，根据各区域设备、管路、舾装件比较集中的实际情况，进行功能或区域模块、单元的划分，提供各个模块之间的相关接口；再以单元、模块为单位分别进行设计和出图，将模块以基座或框架形式构成一体，预留出相关接口。在单元、模块设计标准方面，随着单元、模块设计应用的数量不断的增加，在总结各种船型的基础上编制了很多用于设计选用的标准模型，各个模型以计算机识别的电子版形式存储，构成相应的模型数据库。在设计、出图阶段，调用数据库中的模型，通过修订模型中零部件的规格、尺寸、位置，预留相关接口，从而提高设计效率和设计质量。具体地说，数据库中的模型如下蒸汽减压阀组单元、蒸汽卸荷阀组单元、气动温度控制阀组单元、货油舱加热蒸汽集合器单元、货油舱加热凝水疏水集合器单元、油水柜加热凝水疏水集合器单元、淡水压力罐热水压力罐单元、上甲板管子单元、压载消防泵单元、压缩空气双减压阀组集合器单元、压缩空气单减压阀组集合器单元、含油渣柜为一体的燃油净油机单元、含油渣柜为一体的滑油净油机单元、燃油净油机单元、滑油净油机单元、锅炉给水泵单元、低温淡水泵单元、发电平台整体单元、滑油自清滤器单元、甲板泡沫泵单元、机舱内底整体单元、中央冷却器单元、燃油驳运泵单元、滑油驳运泵单元、温水箱单元(热井单元)、空调冷藏单元、主机滑油冷却器单元、高温淡水泵单元、低温淡水泵单元、尾管滑油泵单元、甲板泡沫灭火单元、二氧化碳瓶单元、平衡泵单元、甲板水封泵单元、粪便污水处理单元、油水分离器单元、艏部液压单元、艉部液压单元等。而这些模块的调用，根据具体设计船舶的用途以及船上的需要确定。在单元、模块的设计范围方面，主要确定于船舶的机仓、泵仓、油船的主甲板以及其它机械设备比较集中的专业舱室上。在单元、模块的设计内容方面，主要是设计绘制单元、模块内所有构件的安装图和安装信息；管子、基座、支架等单元、模块内所有自制舾装件的制作、安装图和集配的相关生产信息。其中，各单元、模块中的基座或框架以槽钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种总装造船单元、模块化的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：　　　　（Ｓ１）对船体三维建模的基础上进行舾装的三维布置建模；　　　　（Ｓ２）在舾装的三维布置建模的基础上，划分功能或区域单元、模块，提供所述单元、模块的接口；　　　　（Ｓ３）设计和绘制各个所述单元、模块，将所述单元、模块以基座或框架形式构成一体，预留出所述接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王德辉，李凤鸣，赵杰，黄志勇，孙德壮，
申请(专利权)人：大连船舶重工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]