基于FORAN的船舶管路三维设计
基于三维建模的船舶管系设计
基于三维建模的船舶管系设计摘要:三维建模技术的崛起以及虚拟现实技术的出现,为生产设计和创新提供了一种非常好的工作平台。
设计人员可以直接从三维概念和构思入手,通过模型仿真来分析和评价设计方案的可行性与可靠性。
本文介绍了NUPAS-CADMA TIC在船舶管系设计中的应用,并以一个实际案例阐述了三维建模的整个流程,同时探究了其存在的必要性与优势。
关键字:三维建模模型仿真管系设计优势引言船舶管系的设计, 首先必须进行原理设计, 然后根据原理图进行管系的布置设计。
管系原理图没有说明管系的具体位置, 因此利用原理图无法进行管系的制造及安装。
传统的管子制造是按“样棒弯管”法进行。
由于该方法制造的管子安装质量差、劳动强度大、船舶建造周期长,所以现在已不再使用。
现在的管子制作都是通过计算机布置管路、放样及出零件图, 然后在车间按零件图预制好。
船舶管系三维建模国内外现状随着科学技术的发展,船舶设计手段不断更新,当今船舶的三维建模设计应用越来越普遍。
船舶三维建模技术是一种新型的船舶设计手段,它是对传统的以二维平面设计(AUTOCAD 为平台)为主的船舶管系放样方式的突破。
改变了传统管系放样模式,将计算机三维建模技术与现代船舶管系放样紧密结合,能够准确的反应设计者的意图,直观真实地呈现在设计者面前,使得船舶管系放样与建造有机地结合在一起,对于减少劳动强度,防止返工现象是一种行之有效的方法,从而达到提高生产效率和经济效益,减少建造周期的目的[1]。
目前三维建模在国外的发展要领先于国内。
在国外,三维技术已经是比较成熟的技术,但是在国内,由于知识产权等因素的制约,加上起步较晚,国内的三维软件与国际水平还有一定的差距,目前国际常用船舶设计软件主要有Tribon 、NUPAS 、NAPA、Catia 等,国内的软件有东欣、沪东等,从上世纪90 年代起,上海沪东开始研发自己的三维放样软件,经过十几年的发展,已经形成了较为完善的系统,同时被国内很多厂家采用,目前在国内应用最广泛的是Tribon[2]。
船舶行业主要3D软件
TRIBON M3是一个船舶设计综合软件,有助于在设计和生产过程保证高质量。TRIBON的第一个软件包是TRIBON Solution(曾用名kockums computer systerms)。在2004TRIBON Solution被AVEVA集团(以前叫Cadcentre)收购。M3是tribon的最新版本。它包括初始设计模块,基本设计,船体建模,船舶配件模块,装配计划和工件准备模块。运行于windows系统在造船工业排他性发展。(注:言下之意是说tribon和其他程序的接口、兼容等方面过于保守)
vantage marine是AVEVA基于已有著名的PDMS(工厂设计管理系统)发展的新产品。vantage marine的意义在于它是PDMS配件模块和tribonM3船体和基本应用程序的联合产物。
FORAN是另一个综合性船舶设计系统。由SENER开发,一个1956年成立的私营的工程和咨询公司,为高科技方面的问题提供解决方案。FORAN涵盖了船体和配件设计功能,同时还有一个辅助模块。在辅助模块里,设计者既可以基于2D图纸又可以应用3D方法进行工作。两个工作模式都可以模糊的使用以得出相同的结果。FORAN的造船模块包括完整的静水力计算,线型优化,自重计算等等,舱容划分,装载状况,完整的动力学计算和分析,船舶动力和操纵性。
autoship船体设计、船体型线程序揉合了基于NURBS数学的windows图形交互界面技术,船体型面高端CAD标准提供快速有效创建任意船体线型,无论是竞技艇或是超级油轮,包括上层建筑和其他附加结构。
autoship系统公司提供全系列建模解决方案。它们有autoyacht ,autohidro,autonest等等。可以访问它们的网页获得全部产品名单和详细信息。(注:autoship系统公司官网为/)
FORAN-宣传手册-舾装
FBUILDSBuild strategyFBUILDS 模块FDEFIN 对设备建模与铁舾件的建模,提供了一个快速的3D搭建环境,模型由设计师进行分组管理。
3D模型中包含的参数体,可以表达不同的空间(如:设备本体、维修空间、安装需求空间等)。
在FORAN 中,设备模型可以包含连接点信息,连接PIGRAM 模块管系P&I 图定义2D 图形符号指导性的操作窗口基于多义线路径自动生成型材提供型材端部处理工具干涉检查穿舱管理FORAN 提供了完整的穿舱管理功能,用于穿舱件定义、内部沟通、流程管理。
通舱孔存储在数据库中,包含开孔形式、开孔位置、属性、相关联的构件等一系列信息。
具有的开孔状态、流程控制功能,实现了从开孔需求到完成开孔的整个流程的有效控制。
计的前期阶段,通过参考船体结构早期模型,快速地进行舾装专业的设备定义。
采用自上而下的螺旋式三维设计方法,后期设计阶段继承前期设计的数据,并持续深化。
基于统一的数据库平台,集成了各设计专业,并保证了数据的一致性;FORAN 的拓扑化设计,可以缩短对相互关联模型进行修改的时间。
舾装初步设计的主要内容包括:原理图设计消防安全设计设备布置门、盖、通道设计通风设计主辅机排气管设计装初步设计在FPIPE 模块中可以进行下列设备设计:调用FDEFIN 中的部件库,快速创建设备模型(参数化建模或宏文件生成)和定义属性特征(如设备编码、名称描述、重量、重心等)调用部件库,布置设备,设备自动继承部件的三维模型和属性特征。
设计师选取定位点,定义设备所在区域与系统,以及自定义其他属性。
FORAN 的权限控制,可以实现多用户、同区域进行管路系统的设计。
管路设计保存到数据库以后,可供其他用户调用,用于参照、干涉检查,出图和报表。
管路设计特性有:通过多义线或选取参照对象,来交互式定义管路路径的定义可参照外板、甲板、内部结构、设备、铁舾件、风管、托架以及其他附件,或者其他参照点随时进行弯管机校验(模拟弯管)、管路连续性检查和数据一致性检查自动2D/3D一致性检查(管路二维原理图与三维模型)实时干涉检查算、平差计算、风机选型(根据压头与流量),以及逻辑图驱动风管快速建模。
FORAN软件在船舶总体设计中的应用
FORAN软件在船舶总体设计中的应用涂跃红 邓爱民中国舰船研究设计中心,湖北 武汉430064摘要:采用先进的三维造船软件并逐步深化其应用,已是国内造船行业的趋势,本文介绍了船舶制造三维设计软件FORAN的开发内容、特点及总体设计部分模块的应用情况。
并结合一艘60米级海事巡逻船的施工设计为例,应用FORAN软件进行了三维建模、静水力计算及舱容积算。
关键词:FORAN;三维设计技术;船舶型线建模;船舶性能计算Application of FORAN in Ships General DesignTu Yue-hong Deng Ai-min(China Ship Development and Design Center, Wuhan 430064, China) Abstract: Using advanced 3D shipbuilding software and gradually deepening their applications, is the trend of the domestic shipbuilding industry. This paper introduces the development contents and features of shipbuilding 3D design software FORAN and the application of ships general design modules. And with the working design of a 60 m-class maritime patrol vessel as example, performs 3D ship lines modeling, calculation of static hydraulic and liquid capacity by applying FORAN.Key words:FORAN; 3D design technology; ship lines modeling; calculation of ship performances一、概述计算机辅助设计(CAD)技术可以提高船舶设计的效率和质量,已经成为国内造船行业的共识,国内多数骨干研究所和造船厂已经较大范围应用了国际先进水平的三维造船软件,具有代表性的软件是FORAN、TRIBON、MAXSURF、NAPA和CADDS5等,经过多年的经验积累和二次开发,应用水平达到了一定的高度,获得了一定的效益,目前正在扩大应用范围[1]。
FORAN软件在船体结构设计中的应用_图文(精)
FORAN 软件在船体结构设计中的应用胡要武郑友霖李兆华中国舰船研究设计中心,湖北武汉 430064摘要:本文介绍了船舶制造三维设计软件 FORAN 结构设计部分的主要模块和基本思路, 通过使用 FORAN 软件进行一艘 60米级海事巡逻船的船体三维建模来验证该软件在结构设计中的适用性,简述了几个典型分段结构三维建模的特点。
关键词:FORAN ;船体三维建模Application of FORAN in Hull Structure DesignHu Yao-wu Zheng You-lin Li Zhao-hua(China Ship Development and Design Center, Wuhan 430064, China Abstract: This paper introduces main structural design modules and basic ideas of shipbuilding 3D design software FORAN. The structural design adaptability of the software is verified by performing a 60 m-class maritime patrol vessel 3D hull modeling. And 3D modeling feature of some typical blocks structure is described here.Key words:FORAN; 3D hull modeling1引言FORAN 软件是由西班牙 SENER 集团开发,集成了船、机、电、涂、舾装各个专业的强大设计软件 [1]。
本文主要介绍船体结构设计中的 NORM 模块、 FHULL 模块,并应用这二个模块完成一艘 60米级海事巡逻船的船体三维建模。
该船的主要尺度:总长 Loa 64.0m型宽 B 10.2m型深 D 5.0m结构特点是单层连续甲板; 除机舱外均设有平台甲板。
FORAN软件在舾装设计中的应用
FORAN软件在舾装设计中的应用作者:周建华来源:《广东造船》2012年第04期摘要:本文主要分析FORAN软件进行舾装专业模型创建的方法及建模过程中的注意事项,以及不同建模方法的特点,并以一艘后勤保障船为例,应用FORAN软件进行舾装件模型的建立。
关键词:FORAN软件;舾装;模型Application of FORAN in Outfitting DesignZHOU Jianhua( Guangzhou Marine Engineering Corporation Guangzhou 510250 )Abstract: This paper mainly focuses on outfitting modeling and characteristics of different modeling methods. By taking a surveillance ship as an example to analyze the particular method FORAN, this paper reveals how this method is applied to outfitting in practice.Key words: FORAN software; Outfitting; Model引言:FORAN软件功能强大,其建模与计算范围包括总体专业的船型建模与性能计算,结构建模、舾装设备的建模与安装、轮机管路铺设与机械设备的安装、电气电缆铺设与设备安装。
不仅各专业能同时,同步进行设计,专业内部人员也能同时进行不同模型的创建与安装。
并能简单,快速地实现出图。
本文主要从舾装件建模角度浅析对FORAN软件的理解。
1 用FORAN软件进行舾装模型建造的几种方法设备模型的建造前要先给模型命名,分类。
舾装件的分类很多,有门、窗、盖梯、栏杆、扶手、桅杆、舱室设备等。
所有这些舾装件都可以用FORAN建模完成。
采用foran软件进行船舶机舱地台设计
广东造船2019年第6期(总第169期)72作者简介:汪 勇(1985-),男,助理工程师。
主要从事船体设计工作。
石国权(1980-),男,助理工程师。
主要从事总体和船体设计工作。
收稿日期:2019-03-11采用FORAN软件进行船舶机舱地台设计汪 勇,石国权,劳卓文(显利(珠海)造船有限公司,珠海 519185)摘 要:针对32m星级拖轮的特点,本文主要介绍基于FORAN软件进行机舱地台三维模型放样,对机舱地台布置工艺进行分析,以得到更准确、更全面的数据信息,设计出优化的施工方案。
关键词:拖轮;机舱地台;三维模型;FORAN软件中图分类号:U667.2 文献标识码:AFloor Layout of Ship Engine RoomWANG Yong, SHI Guoquan, LAO Zhuowen( Hin Lee (Zhuhai) Shipyard Co., Ltd., Zhuhai 519185 )Abstract: In view of the characteristics of the 32 m star tug, this paper mainly introduces the 3D model lofting of the engine room floor of the tug based on the FORAN software, analyzes the layout technology of the engine room floor to obtain more accurate and comprehensive data information, and designs the optimized construction scheme.Key words: Tug; Engine room floor; 3D model; FORAN software1 前言机舱地台设计是生产设计的重要部分,对机舱总体布置及日后舱底系统的维护有重大影响。
探析船体结构的三维设计
探析船体结构的三维设计摘要:三维设计作为船舶船体结构的主要设计方式,其主要利用各种现代信息软件技术,对船体结构进行三维立体虚拟建模,并综合设计内部各个焊接与装配环节,进而提升船舶结构建造质量。
基于此,本文简单分析船体结构三维设计实施流程,并深入探讨船体结构三维设计要点,以供参考。
关键词:船体结构;三维设计;建模;焊接引言:随着现代CAM与CAD等现代技术的不断升级和更新,三维设计模式被广泛应用于现代船舶结构设计当中,使得船舶建造真正步入数字化生产时代。
因此,设计人员应全面分析现代各种三维技术软件功能和特性,选择最适合我国船舶结构建造三维技术进行结构设计,进而促进我国船舶行业长期稳定发展。
1.船体结构三维设计实施1.1软件选择及基础参数配置1.1.1软件选择合理布设软件设施与硬件设施是船体设计的关键所在,在采用三维设计方式实施船体结构设计方面,当前世界各国所运用的三维技术和设计软件各有所异。
如西班牙则主要采用FORAN软件来实施船体设计,挪威主要采用AUTOKON软件来实施船体设计,日本主要采用HICAS软件来实施船体设计,而瑞典则主要采用TRIBON软件来实施船体设计。
以上几种均为目前船体三维设计中主流设计软件,其功能和应用方式各有所长。
而我国在船体设计方面则与他国不同,目前主要采用设计软件包括TRIBON软件、CATIA软件、EFSHD软件及CAD软件等,其中专业性最强的便是CATIA其次为EFSHD,以上两项软件对于相关人员技能水平有着极高的要求,而相比之下CAD软件操作则对技术要求相对较低。
基于我国目前船舶发展现状和基本结构,使用频率最多的便是原产于瑞典的TRIBON设计软件。
该设计软件引入我国时间较早,设计工艺已处于成熟阶段。
因此,下文将主要针对此款设计软件的船体结构三维设计应用进行重点阐述。
1.1.2基础参数配置当确定船体结构设计软件后,应在软件内部配置相应的船体参数数据和相关文件,构建基础软件设计标准,而其中最为重要配置部分便是船型参数配置。
船舶轮机设计中的FORAN应用研究
船舶轮机设计中的FORAN应用研究摘要在船舶轮机设计方面使用FORAN三维软件进行设计,可以为船舶设计提供更多便利。
本文将会针对Foran这个软件,对船舶轮机设备建模和属性定义进行分析,介绍一下软件轮机的设计中的应用,探讨在轮机设计中主要使用的技术,为船舶轮机专业设计人员提供相应的参考。
关键词FORAN软件;轮机设计;三维设计利用三维软件进行船舶轮机设计,很大程度上改变了船舶的制造方式和设计水平,也为企业竞争提供了优势,该软件的使用极大地减少设计周期和成本。
FORAN软件是由西班牙SENER公司研发的,主要是针对船舶在海洋工程中使用进行建造和三维设计,这与船舶的工作特点和习惯比较符合。
所以本文将会针对Foran软件在设计船舶轮机中的应用进行分析。
1 轮机专业建模在设备建模前需要做好以下几方面的准备:对设备接口信息进行整理;确定CLASS设备和模型名称;收集相关设备的图纸;提出并构思设备的分解化方案,明确几何的尺寸。
FORAN软件具有四种设备建模的功能主要包括:①面域拉伸建模方式:这种方式需要根据定义点依次进行形状、面的创建,之后进行面域拉伸或是进行旋转得到模型实体;②参数化建模:这种方式是通过圆台、圆柱、圆锥、长方体、球和半球等基本的27个模型,结合扩展模型52种建立的实体模型[1]。
之后经过移动、耦合、镜像、复制和连接等操作,将所有的三维设备进行合成;③几何宏建模:这种方式是利用TCL语言进行几何宏语言编写,对实体进行定义,比较适合在类似泵结构设备中使用;④利用第三方软件将模型设备转变成FORAN 模型[1-2]。
Fdesign模块中具有转换模型的功能。
2 建库和定义设备属性2.1 软件Foran建库利用软件Foran进行三维设计时,需要建立较为完整的管路库、基础信息库、附件库等模块,这时进行三维设计的关键。
初次进行数据库建设中需要很大的工作量,设计人员需要根据系统规范要求进行建库设计。
随着三维工作项目的不断增加,每个项目之间都要建立数据库,这样才能实现输入和输出的数据共享目的,从而提高三维后期设计效率,减少设计的时间。
浅谈FORAN在船舶设计中的应用与研究
浅谈FORAN在船舶设计中的应用与研究摘要:随着中国现代船舶工程技术的不断发展,FORAN软件在船舶总体设计中的应用已得到加深,可以提高船舶设计工程的效率,提高船舶总体设计质量,有效缩短建造周期,只有降低建设成本,才能更好地服务于船舶产品开发及设计。
关键词:FORAN;船舶;软件;设计;应用一、引言随着三维设计软件的应用在造船行业中逐渐普及,传统的船舶设计和制造方法也在逐渐发生变化。
为了提高设计水平、设计质量,增强公司的核心竞争力,降低成本并缩短设计周期,由西班牙SENER公司开发的FORAN软件专门从事船舶和近海工程项目的三维设计和施工,基本遵循船舶的设计习惯和工作特点。
三维设计作为船舶设计的重要组成部分,与产品的设计质量直接相关。
本文主要介绍如何将FORAN软件应用于船舶三维设计。
二、Foran软件轮机模块简介Fomn软件轮机专业主要包括以下设计模块:(1)用于建立基础数据库、管子库以及附件库的Fdefin模块(Outfittingstandard模式);(2)用于设备建模的Fdefin模块(OutfittingStandard模式);(3)用于定义二维符号的Syview模块;(4)用于管系二维原理图设计的Pigram模块;(5)用于管系、风管等三维设计的Fpipe模块;(6)用于材料报表统计的Repon模块;(7)用于出图的Fdesign模块。
Fdefin模块的库模型定义模式是FORAN软件设备建模的重要组成部分。
Fdefin模块具有3种建模方法:(1)参数建模方法:参数建模是使用FORAN软件的基本模型和扩展模型进行的。
(2)区域支撑的建模方法:首先,创建一个具有模型横截面的封闭区域,然后通过拉动或旋转等操作获得模型。
(3)几何宏建模方法。
对于形状相似的模型(例如泵),您可以使用TcL语言创建宏文件以生成该模型。
同样,第三方软件设置的设备模型可以由Fdefin(即模块)转换,而这些模型可以由Fdefin模块生成。
FORAN软件在船舶总体设计中的应用
FORAN软件在船舶总体设计中的应用摘要:随着国内船行业的发展,FORAN软件在造船上扩展了自身使用的范围,在FORAN软件中可以很好的提高工作效率,提高船的质量,有效地缩短了船舶设计所使用的时间,减少了施工使用的成本,能够激发出创作者的艺术灵感。
关键词:FORAN软件、船舶、设计、应用船舶设计人员在创设时,需要有非常坚实的理论基础和设计经验,才能使建造的船舶具有更好的造型和性能。
FORAN软件是一种船舶设计工具,它可以帮助设计者设计他们想要的船舶工程作品,并能模拟船舶的工作状态。
一.FORAN软件FORAN软件是第一个在世界范围内得到广泛应用的三维造船软件。
它最初是由西班牙的Sener公司。
该公司专业从事船舶设计,在CAD方面有几十年的经验。
造船软件开发船舶工程总体设计包括FSURF模块和体积模块、负载模块、洪水模块、SEAKP模块、发射模块和电源模块。
二.FSURF 建模FSURF模块的设计可以说是船舶工程总体设计的重要组成部分,它可以计算船舶结构的整体性能。
同时也是船体结构、船舶管道设计和电气系统设计的基础设备。
在FSURF模块中,有一套三维nURbs曲线船体建模工具,使船舶设计者能够准确地设计出各种船体结构、上层建筑和附属物线。
图1 FORAN软件模块型线建模流程图在Foxan软件中输入点坐标,然后选择曲线上方的任意点,确定曲线的终点、曲线的拐点和交点。
通过线和线平面的方式生成曲线。
曲线的形成,在相关的软件中,有很多种方法能够形成线。
例如,它可以通过选择点或直接输入点的坐标。
一般也就是说,三个点,加上半径,可以形成一个弧形,而且它们也可以通过原来的多边形模块生成。
面 Patch 生成,主要可以通过选取曲线,由至少四根网格线来生成面。
还可以选择两根以上的曲线边界面来生成面。
特征线Special line 生成,通过选取已经存在的曲线(Curves生成。
主船体 Patches 在建成以后,可以通过 Build ship 来生成Hull。
FORAN在船舶轮机设计中的应用与研究
FORAN在船舶轮机设计中的应用与研究摘要:随着我国人民生活水平的提高,人们的物质文化需求也随之增加,在平时出行或者旅游中经常采用轮船作为交通工具,轮船行驶的安全是人们出行的保障。
整个轮船系统的设计与建设是十分复杂的,利用了多种现代科学技术,随着我国数字化造船技术的飞速发展,我国建设船舶的技术已经居于世界前端。
本文主要研究的是FORAN在船舶轮机设计中的应用。
关键词:船舶管系;生产设计;FORAN系统一、前言船舶中主要的组成成分是船舶轮机,与过去有所不同的是,现代造船模式中多采用设计制造和安装船舶轮机,船舶轮机安装的质量高低直接关系着船舶动力装置和机械设备的正确安装,同时上述设备也是关系着船舶运行安全的关键,影响着船舶使用年限的长短。
船舶轮机是整个轮船设计中最复杂的一部分,采用新型FORAN系统能够统一轮船设计的整体性,而且在船舶轮机设计中具有重要影响。
二、关于FORAN目前,国外的造船生产设计软件主要有由瑞典KCS公司开发的Tribon软件、法国达索公司的CATIA软件、美国 PTC公司的CADDS 5、西班牙SENER集团的FORAN、荷兰的MASTERSHIP软件以及芬兰的NAPA软件等。
国内开发的造船生产设计软件主要有沪东中华造船集团上海东欣软件工程有限公司开发的具有自主知识产权的东欣船舶产品设计(Ship Product Design--SPD)系统和上海申博信息系统工程有限公司开发的船舶制造三维设计(SB3DS)系统。
其中,SPD系统已在全国多家船厂、船舶院校、船舶设计公司中得到推广应用。
文章以某散货船生产设计为例,研究SPD系统在管系生产设计中的应用。
文章通过船舶管系生产设计的实践,分析了FORAN系统关于管系设计的功能和应用过程。
SPD系统的建模效率高,能实现三维模型和二维图纸同步自动修改,可大大减少管子设计差错,缩短管系生产设计周期。
在现代造船模式下,FORAN系统作为国产船舶设计软件显示出诸多优点,顺应了数字化造船的发展要求。
FORAN在船舶轮机设计中的应用与研究
FORAN在船舶轮机设计中的应用与研究摘要:随着当前社会的不断进步与发展,人们的生活水平有了显著提升,在满足物质文化的需求的基础上人们对于精神生活也有了更高的要求,旅游出行是其中非常具有代表性的一种精神消费,受到了大众追捧。
而船运出行是当前旅行方式中非常具有代表性的,这种旅行方式中船运质量是非常关键的。
但是要真正的保证船运履行的安全性与舒适度就要注重相应的船舶设计,因为船舶设计会在很大程度上影响船舶的运行质量。
而随着我国当前随着数字化技术的不断进步与发展,船舶技术也有了显著提升,属于世界前列。
本文中我们就将针对FORAN在船舶轮机设计中的应用进行深入探究。
关键词:FORAN;轮机设计;应用船运作为当前交通运输中非常重要的一部分,已经不再是单单作为货物运输渠道来进行经营的,旅游运输也成为当前船运发展的一个重要内容。
但是无论如何,要真正的发展船运首先要保证船运所应用相关船舶的质量,而船舶运行过程中轮机作为其中非常重要的一部分,对于船舶的运行质量和安全有着很大的影响。
因而通过不断的优化相应船舶的轮机设计来更好的保证船舶的运行是非常必要的。
接下来我们就来具体探讨了解一下。
一.FORAN概述相较于国外,我国的工业发展起步相对较晚,但是我国的发工业发展速度确实非常快的,现在我国的工业发展水平已经可以和国外的先进水平国家媲美。
而当前无论是国内还是国外,造船生产设计相应的软件发展也达到了前所未有的水平。
瑞典,法国,美国,西班牙,荷兰,芬兰等都有相应的造船生产设计软件,FORAN就是西班牙的造船生产设计软件,在全世界都具有一定的知名度,而我国国内也拥有SPD系统和SB3DS系统。
这些系统在船舶设计生产中的应用很大程度上推动了三维模型构建,使得相应的设计工作工作效率和工作质量有了显著提升。
FORAN是为船舶设计师使用开发的相关软件,符合船舶设计师的工作模式和生产特点,可以用于各类船型的设计建造,包括常规的客轮,货船,非对称船、各种军用航船,比如航空母舰,巡洋舰,驱逐舰,潜艇等都可以用这一软件进行相应的设计。
领先的 3D 造船软件 FORAN 及其应用
领先的3D造船软件FORAN及其应用作者:通力有限公司宋英杰提要:采用先进的3D造船软件并逐步深化其应用,已是国内造船行业的趋势,本文就大型3D造船软件FORAN的功能特点和应用价值进行了概括的阐述,并就国内船舶设计单位和造船厂应用FORAN软件提出了初步建议。
主题词:FORAN 造船设计1. 当前船舶设计的发展趋势和软件应用中的主要问题计算机辅助设计(CAD)技术可以提高船舶设计的效率和质量,已经成为国内造船行业的共识,国内多数骨干研究所和造船厂已经较大范围应用了国际先进水平的3D造船软件,具有代表性的软件是Tribon和CADDS5,经过多年的经验积累和二次开发,应用水平达到了一定的高度,获得了一定的效益,目前正在扩大应用范围;在许多尚未采用3D船舶设计软件的设计单位和造船厂,也已经认识到3D软件的重要性,正在进行软件的策划和考察,以期尽早升级到3D软件上,提高设计水平和竞争能力。
在国际造船业激烈竞争的环境下,我国造船业提出了用15年左右的时间成为世界第一造船大国和造船强国的战略目标。
但目前我国造船行业在设计能力、建造模式、船舶质量、交船周期等方面还有差距,需要逐步提高,尽快赶上世界先进水平。
采用先进的造船模式无疑是实现以上目标的关键。
国内造船业多年来推行的“转模”工作,使船舶企业各级领导和管理者形成了一定要搞转模的共识,先进的造船模式是提高造船竞争力的必由之路,是科技进步的重要课题,也是实现制度创新和技术创新的切入点。
作为首要的支撑技术,采用符合先进理念的设计软件、提高设计水平则是保证转模工作成功的极为重要的环节。
三维产品建模使多用户环境下的船舶设计与建造更加集成化,这意味着如下特征:¾设计人员在一个完全交互的三维图形环境下工作;¾结构和舾装可以平行设计;¾船体外表面、甲板以及舱壁的信息能随时供正在使用该产品模型的设计人员调用;¾在船上某个分段区域的设计人员,可以了解到其他分段区域的信息,不管相邻与否;¾某个分段外舾装的设计人员可以使用产品模型中船体结构中最新的信息;¾最后制造出图时,比如平面制图、管道图以及透视图等,可以自动参照船体外板、甲板、舱壁、框架形式以及任何船舶构件;¾设计人员可以在船厂预先设定的工作目录中选择钢板、型钢以及舾装件;¾设计人员之间可进行数据交换,远程用户之间可同时参与一条船的设计。
FORAN概况
FORAN 概况
提要
经过多年的不懈努力,中国成为世界第一造船大国已接近实现,但要想实现成为全球造 船强国的战略发展目标,仍然有较长的路要走。
国内造船行业已有一些企业采用先进的造船理念、先进的设计建造模式、先进的设计建 造技术,但对于很大一部分船舶设计和建造单位来说,仍然是极为迫切的需求。这些先进的 理念、模式、技术,必须满足“设计建造一体化”、“壳舾涂一体化”、或“模块化造船” 的要求,这对于船舶设计水平、建造技术水平的提高,以及整个造船行业竞争力的提高,使 中国走向造船强国具有重大的作用。
国内的船舶 CAD/CAM/PLM 软件应用已有近二十年的历史,各种来自国外的高中低档 软件、国内自主开发的软件已经得到相当程度的应用。但由于这些软件在设计理念以及技术 能力方面的局限,对提高设计建造水平仍然有着较为明显的制约。
FORAN 系统是目前国际上首屈一指的船舶 CAD/CAM/PLM 系统,获得了全球广泛的 应用。近年来,由于其先进的理念和软件技术、全面的设计和管理功能,在大多数全球瞩目 的项目中获得青睐,同时也在以较大的力度进入日本、韩国等设计建造单位,国内一些主流 设计单位近几年也选用 FORAN 进行了一些船舶项目的设计工作并取得较为显著的成效, FORAN 正逐步成为船舶设计和建造领域的首选系统。
1.1.专注于船舶与海洋工程的新一代 CAD/CAM 系统............................................. 8 1.2.覆盖全部专业领域的设计与建造能力 ................................................................. 8 1.3.基于全三维、全船的协同设计与信息管理 ......................................................... 9 1.4.优良的数据共享与二次开发环境 ......................................................................... 9 3.FORAN 对先进的设计和建造模式的支持...................................................................... 9 3.1.先进的设计技术和强大的设计能力 ................................................................... 10 3.2.异地同步的协同设计 ........................................................................................... 10 3.3.先进的建造模式 ................................................................................................... 10 4.FORAN 的其他技术特点................................................................................................ 10 4.1.采用 Oracle 数据库............................................................................................... 10 4.2.FORAN 的兼容性(接口)................................................................................. 11 4.3. FORAN 对二次开发的支持............................................................................... 11 5.FORAN 先进的设计流程以及异地同步设计................................................................ 11 5.1.设计习惯 ............................................................................................................... 11 5.2.关联设计及修改 ................................................................................................... 11 5.3.多专业并行设计 ................................................................................................... 11 5.4.异地同步设计 ....................................................................................................... 12 四、FORAN 在全球的应用状况与发展前景.............................................................................. 13 1.英国未来航母计划(CVF)全面采用 FORAN 进行设计 ........................................... 13 2.巴西海军利用 FORAN 从事潜艇的设计和建造........................................................... 14 3.俄罗斯、挪威、西班牙等国应用 FORAN 建造舰艇的情况....................................... 14 4 应用 FORAN 系统从事舰艇设计和建造的企业及其典型产品汇总............................. 15 5.FORAN 在日本和韩国的近况........................................................................................ 15 6.FORAN 的发展趋势........................................................................................................ 16 六、结束语.................................................................................................... 错误!未定义书签。 附录、FORAN 功能简介.............................................................................................................. 17 1.总体设计 .......................................................................................................................... 17 2. 结构设计 ........................................................................................................................... 20 3.管路设计 .......................................................................................................................... 22 4.电气设计 .......................................................................................................................... 25 5.舱室设计 / 内装设计 ..................................................................... 错误!未定义书签。 6.出图 .................................................................................................................................. 27 7.建造方针 .......................................................................................................................... 27 8.虚拟现实 .......................................................................................................................... 28
船舶轮机设备安装及调试过程中的问题与对策
船舶轮机设备安装及调试过程中的问题与对策摘要:船舶设备是指为满足船舶航行需要、保护人员和财产安全而设置的各种机械、设备和系统的总称。
它的性能关系到航行、停泊、货物装卸和船员安全。
因此,船舶轮机设备的安装和调试检查非常重要,对船舶和船员的安全起着重要的作用。
本文从船舶轮机设备的安装入手,根据船舶轮机设备的特点,综合考虑各种因素,保证船舶轮机运行的全面性,并有针对性地提出了船舶轮机设备性能的完善措施,以保证船舶在海上航行的安全。
关键词:船舶轮机设备;安装调试;故障分析0引言船舶是海洋产业发展的重要组成部分,轮机设备是船舶设备的核心部分,相当于船舶的心脏;也是船舶最重要的组成部分,是船舶和船员安全的保障。
一旦船舶轮机设备不能正常运转,将带来巨大的、不可弥补的损失。
在船舶系统中,船舶轮机设备是关键部件,其性能不仅影响船舶的承载能力和航行距离;同时,船舶轮机设备结构比较复杂,容易造成一定的缺陷。
船舶轮机设备检查是为了更好地保证船舶的性能和工作状态。
由于船舶轮机设备检查工作的特殊性,有必要从一些细节在具体实践过程中,掌握了检验程序和做相应的检查工作。
有必要采取科学方法和现代科学技术,提高检验质量和效率,降低风险程度,全面提高船舶航行安全系数。
主机、辅机、管路系统和安全系统是船舶轮机设备安装调试过程中经常出现的问题。
由于其重要性,有必要了解船舶轮机设备检查的相关要求,并根据检查的实际情况,从而确保船的服务性能和技术状况,不会因过失而带来一定的经济损失和不良的社会影响。
1船舶轮机安装中的常见问题1.1缺乏备用设备和备用系统经过对船舶轮机设备的实际检查,可以发现大多数船舶普遍缺乏备用设备和系统。
当船离开港口时,它将在海上航行一段时间,不可能很快到达下一个港口。
在此期间,如果汽轮机设备或系统不能及时使用,会影响船舶航行,需要及时更换备用设备和系统。
1.2主机问题主机检查中常见的问题主要是机械问题和冷却系统问题。
当遇到机械故障时,主机运转时,主机座对应的螺栓振动时,容易造成固定螺栓位移。
浅谈三维设计软件下船舶管路的综合布置
浅谈三维设计软件下船舶管路的综合布置摘要:随着现代船舶设计工作在三维设计软件中的细化,以及船东对于船舶自动化程度及船员工作舒适度的高标准要求,因此对船舶管路综合布置来说需要进一步的提高。
时刻具有变革、创新的意识需要不断的加强。
本文结合自己在船舶行业多年的设计经验以及对各种船舶设计软件的使用和学习。
简单的介绍一下目前国内船舶行业常用的一些三维设计软件,以及三维软件在应用中应该注意的一些事项。
以便于提高设计效率,降低设计成本。
关键词:现代造船;三维设计;管路综合布置;引言现代造船设计就是用三维设计软件在模型数据库中布置好实际船舶的结构、设备、电缆、管路、风管、舾装件等,以此为生产建造部门提供各种建造和采购用的图纸、图表。
并起到指导现场车间零件制作和外场安装的作用。
因此做好三维软件中的模型布置工作是非常有必要的。
而国内各厂在使用三维软件建模中采用的设计方式和理念的有所不同,造成了各厂生产建造中存在着各种不同的问题。
因而需要对三维软件中模型建模工作进行合理的选择,同时也需要结合本厂的实际情况,进行软件的二次开发,以满足本厂生产和设计需求。
1.三维设计软件在船舶设计中的应用1.1船舶设计软件的发展历程从初始的经验船舶建造,到一张综合布置图下的船舶建造,再到伴随着计算机技术发展下的一般船舶建造,到如今,三维软件设计下船舶建造已经遍布各个船厂。
船舶设计软件也因此得到了蓬勃快速的发展。
自TRIBON船舶设计软件风靡全球造船行业以来。
各种三维设计软件层出不穷。
比如:国际上有PDMS、AVEVAMARINE、NUPAS、NAPA、CADDS5iNAUTICUS、POSEIDON、CATIA等,国内也有SB3DS、东欣SPD等。
1.2目前国内船厂主流的三维设计软件的比较目前在国内的各大船厂中常用的三维设计软件有AM(PDMS)、TRIBON、SB3DS、东欣SPD等。
1.2.1、AM(PDMS)软件AM(PDMS)软件目前是整合了软件TRIBON和PDMS。
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出图是三维管路设计工作流程的最后环节, 当完 成 布 置、干 涉 检 查、修 改 等 一 系 列 工 作 完 成 后,就需将三维管路布置转换为二维图形打印输
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图 3 FORAN 三维管路出图流程
FDesign 是 FORAN 用 于 实 现 三 维 转 二 维 出 图的模块。在 Fpipe 模块或 Fcable 模块中调出船 体结构以及背景设备,制作成 REM 格式文件。随 后在 FDesign 模块中调入 REM 文件和需出图的 设备,根据需要生成所需视图,并进行标题等相关 信息修改。生成标注和明细表的方法有两种,一 种方法是运用组库自动形成明细表和标注 ELEMENT 名称,但必须在英文环境下才能实现组库 出图。另一种是利用 Thinkdesign 的功能自动标 注序号,然后根据自动标注的序号修改明细表的 内容。对于设备、管路以及材料统计所需的零件 编号、规格、数量、材料、管路绝缘、重量、重心等信 息,FORAN 软件均能从三维模型中自动提取并统 计。
作为用于船舶工程设计和建造的集成化软件 系统,FORAN 软件为用户提供了总体型线、船体 结构、管路系统、空调通风、舾装、电气等相关专业 的三维设计,可谓覆盖面广,功能强大。三维管路 设计作为三维设计的重要组成部分,涉及多个专 业,而且操作复杂。
1 管路建库
与大多三维设计软件相同,FORAN 自身不设 置任何专业的附件库,要进行管路设计,用户必须 根据实际需求自行建库。管路建库需要完成基础 信息库、管子库和附件库的建立,它们均是服务于 船舶管路设计的大型数据库,缺一不可,同时必须 保证其准确性,否则会带来不必要的麻烦。建数 据库时,设计者应在熟悉船舶管路系统和相关标 准的基础上,根据设计需求在 Fdefin 模块中进行 系统规范的建库工作。FORAN 软件管路设计各 库表之间的关系见图 1。
中图分类号:U662. 9
文献标志码:A文章编号来自1671-7953( 2012) 05-0077-04
随着计算机技术的发展,三维设计技术已在 航天、航空、汽车等领域的研发、设计与制造过程 中得到广泛应用。由于船舶系统的复杂性,其三 维设计应用相对滞后。目前,尽管国内多家设计 院所和船厂运用 CADDS5、TRIBON、CATIA 等软 件在船舶设计上取得了初步成效,但与全面数字 化造船尚有一定距离[1]。
收稿日期:2012 - 04 - 20 修回日期:2012 - 06 - 18 第一作者简介:卢永进( 1982 - ) ,男,博士,工程师 研究方向:推进系统设计、数字化造船技术 E-mail: soda1998@ 126. com
图 1 FORAN 三维管路设计流程
在图 1 中,建立基础信息库是整个管路建库 的基础性工作,必须涵盖通径表、材料属性表、管 端类型表、壁厚等级表、连接类型表等信息,相关 数据将为定义 Standard norms 表和 CLASS 服务, 一般不需 设 计 者 创 建[2-4]。 管 子 建 库 需 要 建 立 Standard norms 表、CLASS 及其所属 Components, 而管路 附 件 库 的 创 建 只 需 定 义 CLASS 及 相 关 Components。二者的区别在于管路附件库不用创 建 Standard norms 表,究其原因是管路设计以管 线为主导,在对管线赋予相关属性后,再插入配套 附件,如阀件、三通、异径、弯头等,使得附件与管 件相匹配。在建库过程中,应查找相关标准做好 建库工作,确保输入数据准确无误。否则,在后续 三维设计时,将因管子与附件或附件与附件之间
( 中国舰船研究设计中心,武汉 430064)
摘 要:为探索三维 FORAN 软件在船舶管路设计方面的应用,对管路建库、设计、出图、几何宏运用和几
何宏编写等方面进行分析,探讨 FORAN 三维管路设计的方法和具体步骤,分析管路设计的关键技术。同时,
结合标准参数,对三通旋塞的几何宏编写进行介绍。
关键词:管路设计; FORAN; 三维设计; 几何宏
图 2 典型管路的 FORAN 三维设计模型
在三维设计过程中,需要实时干涉检查,目的 在于检查设计管路与船体、设备、电缆以及其它管 路是否发生碰撞,这样能有效减少或避免多专业 并行设计时的干涉情况,以便对质量和技术状态 进行有效控制。干涉检查时,还可根据设计需要 隐藏忽略 项,尤 其 对 于 包 敷 绝 缘 的 管 路,FORAN 可以通过消隐直接显示管路及绝缘,绝缘呈半透 明状。干涉检查之后,专业内部或专业之间往往 要进行技术布置协调,在协调结果的基础上,对相 关设计进行相应修改和完善。如此检查、调整反 复进行,直至获得合理的管路设计为止。
第 41 卷 第 5 期 2012 年 10 月
船海工程 SHIP & OCEAN ENGINEERING
DOI: 10. 3963 / j. issn. 1671-7953. 2012. 05. 021
Vol. 41 No. 5 Oct. 2012
基于 FORAN 的船舶管路三维设计研究
卢永进,华志刚
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第5 期
船海工程
第 41 卷
不匹配而无法关联。
2 管路设计
出,便于制造单位按图进行施工建造,图 3 给出了 FORAN 管路出图流程。
相对管路建库而言,FORAN 三维管路设计比 较简单,依次在 Fdefin 和 Fpipe 两个模块中完成。 在 Fdefin 模块下,基于管子库和附件库的数据信 息,分别建立管子材料规格表和附件材料规格表。 然后进入 Fpipe 模块进行三维设计,首先通过多义 线创建相应管线,再沿多义线生成管段,并在弹出 的 PipeLine Segment Attributes 对话框中赋予管段 具体属性,备选属性信息均是在 Fdefin 模块中建库 创建的。随后便可在管段具体位置插入管路附件, 图 2 为典型管路系统的 FORAN 三维设计模型,该 系统涉及三种不同通径管子,并含有三通、弯头、异 径、蝶阀和闸阀等附件。在整个设计过程中,当管 件属性变化时,与之关联的附件也需作出相应调 整,并首先在 Fdefin 模块进行建库修改,每次修改 完后,在 Fpipe 模块中保持实时更新。