CN114117642A - 一种船舶设备吊装模拟布置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船舶设备吊装模拟布置方法，包括以下步骤：步骤一、获取设备中需要维修部件的参数信息及外界环境信息；步骤二、根据需要维修部件的参数信息及外界环境信息确定需要维修部件的起吊形式；步骤三、根据设备的起吊形式确定需要维修部件的起吊路径；步骤四、根据设备的起吊路径确定起吊装置；步骤五、在船舶三维设计软件中，根据船舶模型三维动态模拟设备吊装操作，判断吊装设计是否符合吊装工艺要求；若符合吊装工艺要求，则根据吊装设计生成三维吊装作业指导文件；若不符合吊装工艺要求，则返回步骤二。本发明提高了吊装布置设计的效率和可靠性，有利于实现更直观、更高效的吊装作业指导。
Description
技术领域
本发明属于船舶建造技术领域，具体涉及一种船舶设备吊装模拟布置方法。
背景技术
在目前船舶机舱的设计中，往往只进行静态的建模，将需要安装在船上的各个设备、管路、管附件、铁舾件等进行静态的建模，静态建模结束后再将模型转换成二维图纸发生给生产现场施工。在整个过程中很少会考虑设备以后的实际使用中维修保养是否方便，即便考虑了设备的维修保养，也只是在二维图纸上进行大致的布置设计，而不会进行三维的模拟。
如果设计前期不考虑设备的维修保养要求，往往导致后期需要对设备部件进行实际吊装运输时，会出现很多意想不到的困难，如起吊空间不够、运输路径上结构强度不够、吊装运输空间不够等问题。这些问题在二维图纸中很难发现，而且由于并不影响设备平时的安装和使用，在船舶的建造过程中也很难发现相关问题，很多问题在船舶交付后进行实际吊装作业后才会发现，这时也很难对原设计进行大规模修改，会很大程度上影响设备的维修和保养。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种船舶设备吊装模拟布置方法，本发明能够通过软件动态模拟船舶整个吊装和运输过程，避免设计人员制定的吊装布置方案无法具体实施，提高了布置的合理性。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种船舶设备吊装模拟布置方法，包括以下步骤：
步骤一、获取设备中需要维修部件的参数信息及外界环境信息；
步骤二、根据需要维修部件的参数信息及外界环境信息确定需要维修部件的起吊形式；
步骤三、根据设备的起吊形式确定需要维修部件的起吊路径；
步骤四、根据设备的起吊路径确定起吊装置；
步骤五、在船舶三维设计软件中，根据船舶模型三维动态模拟设备吊装操作，判断吊装设计是否符合吊装工艺要求；若符合吊装工艺要求，则根据吊装设计生成三维吊装作业指导文件；若不符合吊装工艺要求，则返回步骤二。
作为优选的技术方案，所述步骤一中，参数信息包括需要维修部件的重量信息及外观尺寸信息；外界环境信息包括起吊空间信息及吊装作业要求。
作为优选的技术方案，重量信息包括需要维修部件的重量、重心及吊环位置信息；外观尺寸信息包括部件的长、宽、高信息；起吊空间信息包括根据需要维修部件的外观尺寸信息确定预留空间供需要维修部件顺利通过；吊装作业要求为需要维修的部件拆卸出来后，是否需要进行翻身作业，如果需要翻身作业。则布置额外的吊点。
作为优选的技术方案，所述步骤三中，起吊形式确定后，确定需要维修部件的拆卸形式及拆卸后放置的区域及运输路线，即确定起吊路径。
作为优选的技术方案，所述步骤四中，根据起吊路径在合适的位置布置起吊行车及起吊眼板，重量大的部件，沿起吊路径布置起吊行车或起吊眼板，重量小的部件，在装卸点布置起吊行车或起吊眼板。
作为优选的技术方案，所述步骤五中，若不符合吊装工艺要求，则判断是否需要对外围环境进行修改，若外围环境无法修改，则返回步骤二。
作为优选的技术方案，所述步骤五具体为：根据需要维修部件的参数信息建立需维修部件的三维模型，并在整个几餐的三维模型中动态模拟该部件在拆装时是否会受到其他部件的影响；根据需要维修边在整个三维模型中动态摩西从部件拆装点到维护保养点的运输情况，判断整个运输过程是否满足吊装运输要求。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
本发明在设计前期就通过三维模拟充分考虑了设备吊装布置设计方案的合理性，并通过动态模拟在模型中验证的布置设计方案的可实施性，大大降低了设计人员制定布置设计方案出错的概率，提高了吊装布置设计的效率和可靠性，有利于实现更直观、更高效的吊装作业指导。
具体实施方式
本实施例提供一种船舶设备吊装模拟布置方法，包括以下步骤：
步骤一、获取设备中需要维修部件的参数信息及外界环境信息。
需要维系部件的的参数信息包括：需要维修部件的重量信息及外观尺寸信息。需要维修部件的重量信息部件的重量、重心及吊环位置信息。需要维修部件的外观尺寸信息包括部件的长、宽、高信息。
外界环境信息包括起吊空间信息及吊装作业要求。起吊空间信息是指需要维修部件的顶部或侧面需要预留多大空间才能保证顺利通过吊装作业。吊装作业要求是指该部件在使用吊装工具拆卸出来后，是否还需要进行翻身等作业，如果需要则应考虑布置额外的吊点。
步骤二、根据需要维修部件的参数信息及外界环境信息确定需要维修部件的起吊形式。
根据设备中部件的这些具体信息可以确定应该设计怎样的吊装形式，如从顶部抽出的部件可以采用起吊眼板或者起吊梁的形式，从侧面抽出的部件可以采用起吊小车的形式。如为了满足发电机气缸及活塞等部件的检修要求，一般会在发电机顶部布置合适的单轨行车；为了满足主机的检修要求，一般会在主机顶部布置合适的双轨机舱行车；为了满足机舱内一些泵浦电机的检修要求，一般会在泵浦电机的上方布置起吊和驳运眼板，然后使用手拉葫芦进行吊装。
步骤三、根据设备的起吊形式确定需要维修部件的起吊路径。
在起吊形式确定以后，就确定了需要维修部件是如何被拆卸出来的，以及拆卸出来后可以放置在哪些区域，下一步就是要考虑如何将拆卸出来并放置好的部件运输到维修保养点，即布置起吊和运输的路径。
步骤四、根据设备的起吊路径确定起吊装置。
在选定好起吊和运输的路径之后，就可以根据路径在合适的位置布置起吊行车和起吊眼板；对于重量比较大的部件，如发电机转子等，需要沿路布置起吊行车或者起吊眼板；对于重量比较小的部件，可以考虑用平板车进行运输，只在装卸点布置合适的起吊工具。在起吊路径上底部空间比较充足的情况下，可以选用推拉小车进行运输；在底部空间不够的情况下，可以选用起吊行车在顶部运输。
步骤五、在船舶三维设计软件中(如SPD，也可以选择其他的船舶设计软件)，根据船舶模型三维动态模拟设备吊装操作，判断吊装设计是否符合吊装工艺要求；若符合吊装工艺要求，则根据吊装设计生成三维吊装作业指导文件；若不符合吊装工艺要求，则返回步骤二。
当起吊形式、起吊路径、起吊装置都设计好之后，便可以在船舶的三维模型中动态模拟整个吊装和运输操作；特别是对于一些重量和尺寸都比较大的部件，如主机缸套和发电机转子等部件，在动态模拟吊装的过程中很容易发现问题，如吊装过程会碰到其他系统的管子或者铁舾件，这时候就需要考虑修改管子或者铁舾件的设计；如果在吊装运输过程中无法通过舱室的门，则需要考虑开设更大的检修孔，或者将原先的舱室门扩大。当外围条件无法修改时，则需要考虑重新设计整个吊装过程。
当三维动态模拟整个吊装过程符合吊装工艺要求后，即可以直接生成船舶设备部件的三维吊装作业指导文件，这些文件可以在船舶从制造厂交付给船东的时候递交给船东保持，在日后需要进行设备部件的检修保养操作时，根据三维吊装作业指导文件进行操作即可。
尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。
Claims (7)
1.一种船舶设备吊装模拟布置方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、获取设备中需要维修部件的参数信息及外界环境信息；
步骤二、根据需要维修部件的参数信息及外界环境信息确定需要维修部件的起吊形式；
步骤三、根据设备的起吊形式确定需要维修部件的起吊路径；
步骤四、根据设备的起吊路径确定起吊装置；
步骤五、在船舶三维设计软件中，根据船舶模型三维动态模拟设备吊装操作，判断吊装设计是否符合吊装工艺要求；若符合吊装工艺要求，则根据吊装设计生成三维吊装作业指导文件；若不符合吊装工艺要求，则返回步骤二。
2.如权利要求1所述的一种船舶设备吊装模拟布置方法，其特征在于，所述步骤一中，参数信息包括需要维修部件的重量信息及外观尺寸信息；外界环境信息包括起吊空间信息及吊装作业要求。
3.如权利要求2所述的一种船舶设备吊装模拟布置方法，其特征在于，重量信息包括需要维修部件的重量、重心及吊环位置信息；外观尺寸信息包括部件的长、宽、高信息；起吊空间信息包括根据需要维修部件的外观尺寸信息确定预留空间供需要维修部件顺利通过；吊装作业要求为需要维修的部件拆卸出来后，是否需要进行翻身作业，如果需要翻身作业。则布置额外的吊点。
4.如权利要求1所述的一种船舶设备吊装模拟布置方法，其特征在于，所述步骤三中，起吊形式确定后，确定需要维修部件的拆卸形式及拆卸后放置的区域及运输路线，即确定起吊路径。
5.如权利要求1所述的一种船舶设备吊装模拟布置方法，其特征在于，所述步骤四中，根据起吊路径在合适的位置布置起吊行车及起吊眼板，重量大的部件，沿起吊路径布置起吊行车或起吊眼板，重量小的部件，在装卸点布置起吊行车或起吊眼板。
6.如权利要求1所述的一种船舶设备吊装模拟布置方法，其特征在于，所述步骤五中，若不符合吊装工艺要求，则判断是否需要对外围环境进行修改，若外围环境无法修改，则返回步骤二。
7.如权利要求1所述的一种船舶设备吊装模拟布置方法，其特征在于，所述步骤五具体为：根据需要维修部件的参数信息建立需维修部件的三维模型，并在整个几餐的三维模型中动态模拟该部件在拆装时是否会受到其他部件的影响；根据需要维修边在整个三维模型中动态摩西从部件拆装点到维护保养点的运输情况，判断整个运输过程是否满足吊装运输要求。
Priority Applications (1)
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| CN202111457903.9A CN114117642A (zh) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | 一种船舶设备吊装模拟布置方法 |
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| CN202111457903.9A CN114117642A (zh) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | 一种船舶设备吊装模拟布置方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN114117642A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114970033A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-08-30 | 中国核工业二三建设有限公司 | 一种大型薄壁设备吊装过程快速有限元求解方法及系统 |
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2021
- 2021-12-01 CN CN202111457903.9A patent/CN114117642A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114970033A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-08-30 | 中国核工业二三建设有限公司 | 一种大型薄壁设备吊装过程快速有限元求解方法及系统 |
| CN114970033B (zh) * | 2022-06-07 | 2023-09-19 | 中国核工业二三建设有限公司 | 一种大型薄壁设备吊装过程快速有限元求解方法及系统 |
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