SB3DS在船舶管系放样设计中的应用

吴璇璇

（渤海船舶职业学院，辽宁兴城125105）



SB3DS在船舶管系放样设计中的应用

吴璇璇

（渤海船舶职业学院，辽宁兴城125105）

摘要：采用船舶管系放样软件对船舶管路系统进行放样分析，其优点是可以由用户自行定义、参照船舶设备及机舱布置、设计管路系统走向，并能够满足不同船舶机舱的要求，使管路生产的功能更加强大、灵活，且易于同网络、外设及其他应用相连接。因此，利用管系放样软件SB3DS三维浏览系统模拟船舶结构，制作生成动态连接库文件，并在实体库中调用，不仅能够实现真实还原船上管路走向的目的，而且能够产生良好的经济效益。

关键词：管系放样；SB3DS；管路系统

随着科学技术日新月异的发展，在现代化数字造船模式推动下，计算机放样技术已经广泛地融入到船舶建造过程中。在数字化造船实验室、船舶管路生产厂以及现场作业中，为了完成管子的预装项目，需要做好预算并根据合理化原则提前下料。管子下料数据的准确程度直接影响产品的总体成本及安装精度，而管系放样软件不仅克服了“样棒弯管法”的局限性，而且还简化了管系放样过程中对于船舶机舱等实体环境的依赖性。同时其本身还具有庞大的线性和自上而下集中处理数据的能力，在传输上具有突出优势。尤为重要的是该系统借助于

1　船舶管系放样技术概述

现代船舶建造中，管系制造与安装所需工时约占整个造船周期的13～17%，使得船舶管系的设计成为提高生产效率的重要因素之一。传统的“样棒弯管法”由于其存在安装质量较差、劳动强度较大、不利于实现管路系统“预制预装”等问题，已逐渐被现代管系放样技术所取代。放样生产的目的是布置船舶系统中的管路，并为管子的制造与预装供给小票图，它与传统的管子制造工艺相比能够统筹安排管线，使现场管理更为优化。管系参数及空间计算等可以采用计算机放样技术取代现场工人计算管系参数，能够显著提高工作效率和管路系统制造的准确度。

常用的管系放样技术软件有瑞典Kockums ComputerSystem AB公司开发的Tribon M3系统、美国的船舶三维设计软件CADS5、沪东SPD、申博SB3DS等。

2　船舶制造三维设计系统SB3　DS

SB3DS软件放样系统是基于AUTOCAD图形后台，以OFFICE为数据库存储和输出文件平台，以空间建模技术为核心，针对船舰设计和生产制造的集成系统。该系统不仅能为生产单位提供整套的船舰制造数据，而且能够通过设计船舰的实体模型和仿真实验为船厂转模创造条件。

2.1数据库

图1　实体库存放图形文件

该系统拥有三大数据库，分别是管路标准件数据库、管路布置数据库和管路材料统计数据库。管路标准件数据库存放着设计过程中可以调用的全部标准数据，管路布置数据库主要存储节点坐标、连接附件代码、弯管机型号、表层包覆代码等数据，材料统计数据库则负责存放预估的用料表和计算零件数据后产生的材料统计值。管路标准件数据库被称为standard_p. mdb文件，其存储路径位于工程的目录；管路布置数据库存放于工程目录下属的管路项目目录内“Z:sb3dsproject603pipe603-S”。

2.2标准件的三维实体库

所谓标准件，专指结构、画法、标记等各方面已完全标准化，并且由生产厂统一制造的连接件、附件等。在船舶管路制造中使用了大量的标准件，本系统自行配备了船厂常用标准件的三维实体样图，存储格式为“．dwg”，系统布置中可以直接按指定位置使用。该存储目录位于“Z:sb3dsvolume”位置，实体如图1所示。

2.3SB3DS系统应用

管路系统设计作为船舶建造过程中最为重要的部分之一，不仅作业面广泛，而且设计周期及建造过程均较长。在使用软件放样系统后，这些缺点均有所缓解。根据船体设计方面的相应数据，构建出船体三维模型。在管路生产设计过程中，管路系统最为庞杂的部分为机舱分段，因此利用机舱分段零件图（如图2所示），借助该软件“船体结构快速建模”模块，构建机舱船体结构模型（如图3所示）。

图2　机舱分段零件图

图3　船体结构模型

在船体模型的背景内，可以快捷、准确地进行机舱各个管路系统的生产设计。在这一阶段，可以将实体库中的船舶设备如主机、柴油发电机等直接加载进系统中，也可以直接调用系统中的管件、阀件等附件，显著简化了生产设计过程。该使用方式在船舶未建造前就可以完成，不需要进行现场作业，亦不要求在船坞内根据船体实际结构进行弯管设计，将生产设计完成的时间节点提前到了船舶建造的初期。同时，该方法不仅保证了整个建造过程中管系定位的准确性，也满足了船厂对精度控制程度的要求。

管路模块包括创建管子、插入ATTF和FLATF、修改、移动ATTF和FLATF、管子零件编号、生成剖面图等实用的建模操作。在AOTUCAD系统的基础上插入的数据端口功能包括工艺图、安装图、托盘表等加工文件。使用该建模方式，能够便捷地建立新的管子模型，并且在需要更改管件数据时，只需要替代模型块和船体坐标，由于数据的自上而下传递性，相应的安装图、托盘表等加工文件会相应更改，大大提高了生产效率。放样结束后生产的小票图，既是管工车间生产下料的依据，也是检验部门核料的凭证。

现代化造船行业正逐步发展为数字化造船，使得SB3DS放样软件的应用愈加不可或缺。利用该软件构建的放样模型不仅能够进行刨切及装配合理性的检查，而且能够被用来进行设计尺寸测量与工艺性的检验，具有良好的社会及经济效益。

参考文献：

［1］谢子明.国产化船舶制造三维设计软件的开发与应用［J］.造船技术，2004（3）:44-46.

［2］王文荣，谢子明，王兴国.船舶制造三维设计系统SB3DS的开发和应用［J］.船舰，2008（14）:40-41.

［3］赵东，王丁柱，孔惠敏，等.数字化造船系统中的关键技术介绍［J］.船海工程，2006（3）:110-112.

［4］陈伟.船舶制造三维设计系统SB3DS在船舶动力管系生产设计中的应用探讨［J］.中国水运（下半月），2014（2）:122-125+127.

［责任编辑：刘月］

中图分类号：U664.84+1

文献标识码：A

文章编号：2095-5928（2016）03-43-03

DOI:10.16850/j.cnki.21-1590/g4.2016.03.013

收稿日期：2016-03-15

作者简介：吴璇璇（1989-），女，辽宁兴城人，助教，学士，研究方向：船舶动力工程技术。计算机强大的图形处理能力，能够较为生动地还原船舱情况，实现全息化的三维浏览功能；同时该系统还可以提供整套的生产设计图纸和统计数据报表，为加深生产的设计程度、加快造船企业转型进程提供基础。

Discuss the Application of SB3DS in Piping Loft Design

WU Xuanxuan
（Bohai Shipbuilding Vocational College，Xingcheng 125105，China）

Abstract:The loft analysis of ship piping system with ship piping loft software，can let users themselves define and design piping system trend referring to ship equipment and engine room arrangement，to meet the requirements of different ship cabin，so that the function of pipeline production is more powerful and more flexible，and easy to connect with the network，peripherals and other applications.Therefore，simulating ship structure using SB3DS 3D browsing system，creating a dynamic link library file，and transferring from the physical library have realized the purpose of really restoring ship piping trend，and resulted in a good economic benefits.

Key words:piping loft；SB3DS；piping system