毕业论文-船机3122

1、 NANTONG SHIPPING COLLEGE毕业设计（专题论文）题 目 浅谈Tribon在上建管系生产设计中的应用 姓 名 郭学兵 系 部 轮机工程系 专 业 船机制造与维修 班 级 船机3122 学 号 0212121072 指导教师 陈培红 2015年 05 月 20日V 轮机工程系毕业论文浅谈Tribon在上建管系生产设计中的应用摘要 随计算机技术的迅猛发展和普及，软件行业不断推出各类软件，来满足各个领域的应用和需求，在船舶生产设计方面，Tribon软件已经成为这个行业的标准。关键词 Tribon M3；管系生产设计；管路模块目录0 引言-11 生产设计的由来及其发展-11.1 生

2、产设计的由来-11.2 设计阶段的发展划分-22 管系生产设计-32.1 管系生产设计流程-33 管系生产设计基本原理-3 3.1 管路布置的基本原理-3 3.2 管路布置的手段-44 Tribon管系设计-64.1 Tribon系统简介-64.2 Tribon管系设计-74.3 管系设计管理模块-84.4 管系建模模块-84.5 出管子、支架零件图-8结论-9致谢语-10参考文献-11 轮机工程系毕业论文0 引言江苏新世纪（时代）造船有限公司，花费数百万元引进Tribon系统及它的各类服务软件。在此谈谈该软件在上建管系生产设计中的使用。现今，全球已有数百个厂家用上了该软件对船舶进行设计和生产

3、，如欧洲的挪威、德国、法国，亚洲有中国、日本、新加坡等国家。20世纪90年代初，国内许多船舶行业的设计部门及船舶科研院也都相继购买了该软件。因此，能够熟练和完善Tribon软件并发挥好该软件的功能，有利于提高生产设计效率，减少人员工作量，缩短实际所用的造船期，也使我国的造船水平能够与国际相接走入世界前列，参与国际竞争。Tribon软件可以为设计人员提供多种方法建立船舶三维数字模型。其特点是在于使用计算机建立起的船舶生产信息库，也就是说能在计算机系统里面建立一个船舶的实体模型。它能完成的不仅仅只是绘制生产用的图纸，还有就是能够对各种信息数据进行计算、管理、统计，这些信息能够直接被提取出来并用于生

4、产和制造，它完成了生产设计与生产准备的统一。鉴于数据库可以共享的情况，设计人员可以更加方便、快捷、直观地访问数据库的信息，使得每个设计人员都可以看到其他设计人员所有模型的最新变动情况，这样各专业之间就可以平行作业和相互协调，能够比较明显地降低专业间的协调成本，减少设计过程和生产制造过程中大量修改的问题，提高设计质量，缩短设计周期。这对造船是很重要的，因为能够合理的安排造船周期和节省出造船的时间对船厂来说将是很大的金钱。1 生产设计的产生及发展1.1 生产设计的产生由于现代焊接技术的迅速发展，从过去铆接时代的“整体建造”也逐渐转变为“分段建造”。船舶生产设计也从只提供“造什么样船”的图纸，渐渐地

5、发展到了要求设计人员在设计图纸时要标注焊接坡口、装配余量设置要求以及提供分段建造的划分图、船台大合拢顺序图等。这些内容实际上是在考虑“怎样造船”的问题了。在这样的基础上，设计者们开始思考“怎样合理组织造船”的问题，希望在生产设计中的各个阶段，如材料流程、加工、预装配、装配和总组等阶段所必须的资料和数据，都能详细地表示在图纸上或者是清册上。这在造船行业中已形成设计、建造、管理一体化的概念。1.2 设计阶段的发展划分 1）国内现行的设计阶段主要划分为：初步设计阶段、详细设计阶段和生产设计阶段。（1）初步设计阶段：从船东要求的建造规格书或咨询价开始的进行船舶总体方案的设计，主要用到的软件有Napa

6、、Maxsurf 、Sesam 。此过程主要提供详细的设计规格说明书、总布置图、舱室布置图、设备厂商表等。这些既是现阶段提供报价的资料，也是后阶段设计的依据。 （2）详细设计阶段：根据造船合同的技术文件要求以及修改意见书，进行的各个具体技术专业项目的设计计算和关键部分图纸的绘制。主要用到的软件有Napa 、Ansys 、Tribon 。这个过程要提供以下图纸和资料： 相应验船机构规定送审的图纸和相关技术文件。 造船合同中规定送审船东认可的图纸和相关技术文件。 船厂所需的物料、设备的订货清单。 船舶生产设计过程所需的图纸、文件和数据。（3）生产设计阶段：在确定了船舶总体建造方针后，以详细设计作为

7、基础，再根据船厂自身所具备的条件，按照工艺阶段、施工区域和单元绘制等记录各种工艺技术指标和各种管理数据的工作图表，以及提供生产信息文件的一种设计过程，主要用到的软件有：Tribon 、HD 、文船 、。2）以下是基于Tribon生产设计专业的划分船体：船体放样是在船体结构的加工、装配、船台总组装等准备工作完成后才进行的。涂装：船上的除锈工作和涂装设计，包括原材料的预处理。居装：主要是居住舱室的室内装饰设计。甲装：除舱室外船体及各层甲板的舾装设计。铁舾：甲装、居住舱室以外区域的铁舾件的设计。机装：全船轮机设备的安装和轮机工艺文件。管装：全船性管系舾装。 空冷通风：全船空调、冷藏通风的舾装。电装：

8、全船电气设备的制作、安装以及为现场提供图纸和管理信息表。2 管系生产设计2.1管系生产设计流程现如今许多大、中型船厂都采用了Tribon、文船等计算机辅助设计系统。但不管使用哪款辅助设计软件，管子生产设计流程基本上是没有变化。图2.1是常用管子的生产设计流程图：开孔委托主干电缆布置大型电气设备各专业综合协调阀件附件明细表生产设计标准设备样本船体施工要领管子零件图管子支架图分段划分图复 板 图托盘管理表区域划分图建造方针综合布置图管路走向图舾装施工要领管子开孔图单元划分图管子安装图生产设计要领梯子格栅布置图管附件汇总表排气管风管布置图水压试验清册总布置图规格说明书舱室布置图管系原理图箱柜图基座图

9、图2.1 常用管子的生产设计流程图3 管系生产设计基本原理3.1 管路布置的基本原理空间内任意点的位置坐标都须由三个坐标值来确定。如图3.1所示，A点的空间位置可用坐标x、y、z来描述。而空间内直线段的位置用它两端点的坐标值就能确定。图3.2所示为线段AB在互成直角的三个坐标平面中的投影。把坐标值与投影图结合起来就可以清楚地表达出空间某管段的几何形状，尺寸和安装位置。这就是管路布置图的基本原理。 3.2 管路布置的手段1）符号在平面布置图或零件图上采用一个投影面表示一根管子时，要有一定形式的符号才能反映出管子的真实几何形状。（1） 管子曲形符号管子的曲形有二种，弯成90°直角或弯角和

10、曲成大于或小于90°的别弯。曲形符号如下表3.2.1所示：表3.2.1 管子基本曲形符号图形及名称符号正视图俯视图侧视图从表3.2.1可看出，在画管子弯头符号时需注意一下几点： 符号中的圆、半圆的直径表示特定管子的外径，应按比例画在管路布置图上。 半圆的开口应对着上面的管子，离投影面远的管子画到圆心，离投影面近的管子画到圆周。 尽可能的使正视图中的表示方法清晰明了。 弯头只画俯视图或侧视图可能无法完全表达清楚管子的状态，必须结合尺寸标注才能确定。（2）连接件符号表3.2.2为最常见的一些连接件的符号。表3.2.2 管子连接件符号（3） 支管曲形符号管路上的支管也需要符号加以规定，支管

11、上的连接件标注方法同主管的标注方法。一般支管端必有连接件，这些连接件的画法应统一采用管子附件符号表示。管路上的支管类型大致可分为三种：直支管、平行支管和斜支管。见图3.3所示：图3.3 支管形状（4） 附件符号虽然绘图符号是在投影原理基础上加以的简化，具有很直观的特点，但只能抽象的说明管子曲形、连接件、支管或附件是哪一型式，还不能完全反映其几何形状及具体的尺寸和安装位置，所以绘图符号必须与尺寸数字及其它符号相配合才能确切地反映出它们的空间曲形和安装位置。2）管路基准面的选择管系放样符号解决了用平面图形来代表一个空间关系的问题，但是要确定该管系在空间的确切位置，还要知道它的坐标值。要确定坐标值就

12、需要基准的三维坐标系，选择适当的平面作为坐标系的基准平面。管路的布置是在船体的结构图上进行的，因而将船体结构剖面作为基准平面是最常用的一种方法。（1） 高度基准面高度基准面用来确定管系在高度方向上的坐标值，通常以船体的基线、内底、平台等作为管系布置的高度基准面。为了避免混淆，可在高度参数值前面加上不同的符号，如表3.2.3为各层基准符号。例如“平+300”表示此管段在平台甲板上方300mm处。表3.2.3 各层平台符号序号船体结构名称符号序号船体结构名称符号1船体基线基10遮阳甲板遮2内底板内11游步甲板游3花铁板花12露天甲板露4四平台甲板四平13救生艇甲板救5三平台甲板三平14驾驶甲板驾6

13、二平台甲板二平15罗径甲板罗7主甲板主16首楼甲板首8桥楼甲板桥17艉楼甲板艉9起居甲板起18（2） 横向基准面横向基准面用来确定管系在船舶左舷或右舷的坐标值，一般取船体的纵舯剖面为基准面。纵舯剖面的符号用“B”表示，“-”表示在船左舷，“+”表示在船右舷。例如B+1000表示距船体中心线向右舷1000mm。（3） 纵向基准面纵向基准面用来确定管路在首、尾方向的位置。一般均以船舶某一肋骨线或横舱壁作为纵向基准面。通常规定大号码肋骨向小号码肋骨的尺寸，应用符号“-”表示，反之则用符号“+”表示。例如45#+550，表示45#肋骨向46#肋骨方向550mm处。4 Tribon管系设计4.1 Tri

14、bon系统简介Tribon M3 系统共有：管理工具(Administration Tools)、船体(Hull)、初始设计(Initial Design)、舾装(Outfitting)、TDM数据库管理(TDM-Tribon Data Management)、焊接计划（Weld Planning）、装配计划(Assembly Planning)、基本设计（Basic Design）、设计管理(Design Manager)、文档(Documentation)、绘图(Drafting)、Import ACIS Model、Logviewer、生产管理（Production Manager）、项

15、目选择(Project Selection)等模块。4.2 Tribon管路设计由于计算机采用Tribon系统对管系进行设计，使管系的设计、生产十分简单便捷。Tribon系统采用的是单一的数据管理库，在管系原理图的设计时，管材、规格、法兰、设备、阀门等符号均要与附件信息建立起联系，同时还可以建立起管系三维模型，并查找管系模型信息。4.3 管路设计管理模块管子在建模前，项目、模型和系统需要在此之前建立好，在设计管理模块中，需提前把整个设计过程所用的分段名和系统名录入设计模块中，否则，管路则不能建模。管子模型的层次图如下：项 目位置 目功 能系 统MOUDLE管 件管 路支 架零部件4.4 管路建

16、模模块管子建模是基于船舶设计规格书、管系原理图，以船体结构为背景，在船舶座标系中，分层按区域将机舱正装、反装、模块的管路设计完成，并协调设备、般装件、电缆、风管等各系统合理布置管路。在TRIBON管路建模中，管子通常先是在三维视图中建立其路径，然后再给线型添加管材和附件，管子路径不是想像中的管子中心线，在弯曲的地方是折线，而不是弧线。系统会根据管子弯模或选用的弯头来填充管子路径。一旦管路建成，各个专业在各自的模块设计中都可以调用，避免了传统设计软件的弊端。4.5出管子、支架零件图在分段管子建模完成后，可利用OTSDAS软件模块来出图。该软件包括图纸管理、快速消隐、字符查找替换、清理子图、模型解

17、锁、格式刷、批量处理、DXF导入、剖切视图、舾装坐标标注、项目初始化、长度查询、管子批量检查和分离、管子安装图工具、管子ISO图、管子ISO图目录、管段属性编辑等功能。所谓的DXF功能就是将ACD格式的图纸转化为DXF格式的图纸，然后将其导入到Tribon软件的绘图界面中进行对照和绘制三模型维使用。在所有的功能中图纸管理功能是使用最为频繁的，它能够从图纸库中查找图纸并进行编页，还能修改图名和导出PDF，这一功能在很大程度上为我们绘图人员的减少了工作量，节省了很多可利用的时间。结论这是我在新时代造船厂实习期间所接触的船舶管系生产设计。通过在新时代造船厂实习的这段时间，我对船舶管系生产设计算是有了

18、一个比较全面的认识和了解，在亲眼亲手学习了Tribon生产设计以后，我对生产设计工艺又有了一个新的了解和认识。我觉得设计出来东西的好坏对于一件产品后期性能的确定及使用寿命的长短都起到了一个关键性的影响。当然，随着科技水平的不断进步和客户对产品性能要求的不断提高，对我们设计人员的能力要求也不断提升，设计的产品既要符合船东船检的要求，还要满足相应规格书的要求，还要满足相应规格书的要求，最后还要考虑到自己船厂的能力。计算机使用Tribon的生产设计的确能够方便、快捷、高效率的完成任务，加快造船效率，缩短生产周期，最重要的是能够减少人工手工的工作量，很大限度的提高经济效率。这是最为直观和关键性的。致谢语在师傅及同事的指导和帮助下，我完成了本次论文的写作工作。在收集资料和对论文的思路构建方面他们给了我很大的帮助。在为人处世及做事方面，我的主任给了我很好地建议和教育，这对我都是很宝贵的，也是很大的财富。陈老师在本文的