CATIA V5 船舶解决方案在管舾装领域的应用.doc

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1、CATIAV5船舶解决方案在管舾装领域的应用   一、前言   随着国际造船市场竞争的激烈和船东对船舶各方面的要求越来越高，国内造船企业在船舶质量、成本、周期面临着更多的挑战，这些挑战使得造船企业必须在造船经营、造船技术（设计、生产、管理）方面必须做出卓越的工作，才能获取效益。   CAD/CAM技术是国际现代造船十大技术之一，也是现代造船技术的重要基础。利用计算机3D技术模拟造船是国际现代造船的重要手段和发展方向。日韩等国造船企业提出了3D电脑可视化模拟造船的概念，并赋予实践，取得很好的效果。   CATIAV5是Dassault公司推出的真三维CAD/CAM设计系统

2、，现已成为国际航空工业首选的设计软件，近几年又延伸到船舶行业推行应用。广州文冲船厂有限责任公司（以下简称文船公司）从2003年6月开始应用CATIAV5开展船舶3D设计，先后在27000吨散货、1700TEU集装箱船、1400TEU（A型）集装箱船和1700TEU（GWS型）集装箱船等5型船及其后续船上实施应用，达到了预期的实际效果。下面主要就CATIAV5在管舾装领域的成功应用进行论述。   二、CATIAV5的应用   1、产品：1700TEU（GWS型）集装箱船是文船公司自行开发的具有知识产权的全集装箱品牌船型，主要出口欧洲，该船主要参数为，Loa总长=176.4

3、1m，B型宽=27.4m，D型深=14.3m，设计吃水=9.5m,载重量=23600t，装箱数=1732TEU箱。   2、应用领域：管舾装领域---机舱区，从上面提供的主要参数来看，该类型集装箱尾部线型复杂，空间狭窄，该区域主要集中着机电设备、管路、通风系统，专业协调内容较多，选取该领域实施应用CATIAV5，开展船舶3D设计具有非常典型的意义。   3、标准库（阀门附件与设备）的建立：新型船标准库建立是非常关键的环节，其直接影响到设计质量、效率和周期。CATIAV5具有丰富、强大的3D造型功能，易学易用，参数化/变量化设计非常方便，一般情况下不同类型船舶，只要具有母

4、型船的标准库数据，通过短时间小改小动即可形成系统标准库，库的存放路径、结构树比较清晰，维护管理严密而方便。文船公司几年来已经在CATIA上建立比较系统、完整的散货船、集装箱船标准库，在对1700TEU（GWS型）集装箱船机舱区管舾装领域开展3D设计前，仅需对原有标准库进行小改、补充后便投入到管路设计和设备布置流程去了。图一：附件库图二：设备库   4、管路放样与设备布置：标准库建立完整后，3D管路放样、设备布置和专业协调等流程就可启动了。在CATIAV5上进行管路设计、设备布置比较直观、方便、准确，专业间协调、干涉检查而产生的矛盾在施工前基本做到消除，大大提高产品质量。

5、下图为该区域管系放样情况：（尾部SU41区域）图二   5、优化设计：几年来，文船公司通过造船转模和不断地学习先进造船技术，由年造1-2条船的能力提升到现在年造8条船的能力，各项管理和技术指标取得了较大进步。CATIA3D应用技术进步也比较明显，为适应造船均衡、节拍生产的要求，文船公司通过实践应用CATIA而积累起来的3D设计方法和经验，在固化原有设计成绩下开展优化设计，不断获取更多的效益。   1）单元模块设计：以中间产品为导向，深化造船生产设计，积极寻找适应现代区域造船模式的区域生产设计体系是文船公司在3D应用上主攻方向，说到底就是以区域为单位将区域里管系、设备、舾

6、装件、风管、电气系统、电器控制箱等进行3D综合布置设计，以提高分段预装率、完整性，实现工序前移即把一些分段上的安装工作移至车间做，减轻分段安装工作量、降低安装成本和劳动强度。单元模块设计在按照工序前移这个理念的驱动下在CATIA上实践开发出来。图四：泵舱设备单元模块设计图五：蒸气阀组单元模块设计图六：分油机单元模块设计   2）托盘化设计：模块、托盘化设计、建造是现代总装造船模式的关键技术，以托盘为中间产品均衡组织生产，加快造船步伐是文船公司近几年来实施的现代造船理念。在此带动下，CATIA3D应用也通过改进与优化来满足要求。在不断扩大建模范围同时，将所有设备座架、油、

7、水柜、机舱斜梯、格栅、花钢板、管支架、电缆托架、电器控制箱等等所有生产设计内容均进行3D建模。在3D环境下，真实地建造电子样船，使铁舾件、风管、电缆、电器设备、管路等设计、布置是否合理提前在设计制造阶段得以协调解决和优化，并分解划分成托盘，形成托盘管理表。图七   舾装单元模块设计、托盘化设计是提高分段预装率、完整性，缩短造船周期，提高工效的重要与现实的手段。   6、后处理输出：CATIAV5船舶解决方案软件不仅具有真实强大的3D设计、造型功能，还具有与其他CAD软件转换和互动的标准数据接口，具有方便与后处理软件处理生产图表的输出。文船