TRIBON系統在船舶電氣舾裝設計中的應用

唐 浩

(中外運長航集團南京金陵船廠，江蘇 南京 210015)

0 引言

隨著現代造船模式和數字化造船概念的提出，TRIBON系統在船舶設計領域得到了廣泛的應用。TRIBON系統集船體、舾裝、機電于一體，根據在計算機中建立的數字模型，生成符合用戶要求的施工生產圖紙，同時可以實現數據共享，多用戶同時作業，數據及時更新等，提高了工作效率。因此，有必要加深對TRIBON的應用和了解，在此基礎上，利用TRIBON的強大數據庫功能，進行適應生產單位施工的二次開發，并結合船體、輪機等成熟模塊，提升整體船舶設計生產設計能力的電氣生產設計方法。

1 TRIBON電氣生產設計步驟

TRIBON為電氣生產設計提供了一系列功能強大的功能模塊，有STRUCTURE MODELING，EQUIPMENT，COMPONENT等，要綜合應用這些模塊提供的功能完成電氣生產設計。應用TRIBON進行船舶電氣生產設計主要分建模、布置、出圖三大部分。

2 建模

該靈便型散貨船在同類型船舶中噸位較小，因此在進行電氣設備及電氣舾裝件的建模和布置時，應充分考慮空間上的限制。采用TRIBON進行船體和電氣的三維空間建模和可視化布置，可以方便的對模型尺寸和位置進行調整，節省了大量工作時間。

船舶電氣建?？煞譃閮深?，一類是電氣設備及其底座模型的建立;一類是電纜托架、貫穿件等模型的建立。

電氣設備主要應用Drafting模塊，根據廠家電氣設備樣本進行建模。Drafting提供了Volume功能，將各類電氣設備建成Volume實體，然后連同相關信息存入Component庫中以便設備布置時進行調用。相關信息包括材料、重量、設備描述等。由于TRIBON庫的開放性和聯機性，因而可以實現多人合作，多人共享，提高設備庫模型建立效率。

電氣設備托架、電纜托架及貫穿件模型也可以采用Volume進行建立并存入Component庫中，但要求這些部件的重量由手工填入。這些部件要出制作圖由船廠組織加工，所以需要重量信息，這就希望能由模型直接計算出其本身重量，而Volume建立的模型不具有這個特點。因此，此類模型通過Structure模塊進行建立。在Structure中建立模型有兩種方式，一是建立虛部件;二是建立實部件。實部件的建立，是需要預先在Component庫中存入如角鋼、扁鋼、管子等的重量、材料等詳細信息，因此由實部件建立的Structure具有詳細的重量信息，在建模時方便調取。兩者相比較，虛部件的優勢在于簡單快捷，不需要建立部件庫，但是在計算舾裝件重量時會出現偏差，對于最后的船體合攏可能會有一些影響。而實部件的好處在于，能夠精確的表達出舾裝件的重量，在各個專業機型建模的時候均可以調用。所以，在使用實部件建模的情況下，前期由系統管理員對于舾裝件進行建模及拷入數據庫，在最后的實際操作放樣中及其他船型的建模中的使用，同樣的方便快捷，通用性強。

圖1為某分段中部分生產設備及相關電氣舾裝件模型圖。電氣設備以及各類托架、貫穿件的布置、干涉檢查、工程圖紙等都取自于三維模型及其附屬信息，因此對于模型的建立要準確、詳細、全面。由于TRIBON支持資源共享下的多平臺同時工作，所以在提高效率的同時要做好數據的管理工作。由于大量的Structure、Equipment建模，所以在放樣的時候不可避免的會出現誤操作導致數據的丟失，因此要做好相關的數據備份工作。

圖1 某分段中部分生產設備及相關電氣舾裝件模型

3 布置

電氣生產設計中模型的布置是根據詳細設計提供的各類電氣系統圖、電氣設備布置圖以及主干電纜走向圖將電氣設備及電纜托架、貫穿件等模型布置到已經建好的船體三維模型中，并結合船體、輪機、管系等模型系統進行模型干涉檢查，以使電氣設備及電纜的布置既符合電氣原理又具有合理性、美觀性。

電氣設備及電纜托架的艙室位置要以電氣系統圖和電氣設備布置圖為準，在艙室內的具體布置則參照船級社及企業規范等指導性文件。布置電纜托架之前要根據電纜節點圖將各個節點經過的電纜數目及直徑進行計算，以此選擇合適的電纜托架和貫穿件。電纜托架及貫穿件的布置一般分為主干電纜托架布置及支路托架布置2個階段。主干電纜托架可以參考主干電纜走向圖布置，支路托架布置考慮電氣設備在某一分段或艙室內的電纜具體走向。布置時應考慮電纜路徑是否合理、是否省線。此外，電氣設備支架、電纜托架及貫穿件的布置需要注意設備在露天區域與艙室內布置的區別，不同防火等級的艙壁貫穿要求不同，水密艙壁與非水密的電纜貫穿件要求等。

由于艙室空間及系統要求等情況的限制，在一些局部空間會出現設備及舾裝件之間的干涉碰撞情況，TRIBON軟件成比例建模，因此，三維模型的空間關系真實的反映了將來生產施工時船上結構之間的空間關系。當發生干涉時可以及時修正，這也正是采用數字造船提高生產效率，減少成本浪費的一個具體體現。這就要求在進行電纜托架的布置時，要將該分段相關專業的設備，構建全部調出進行干涉檢查，對于新放設備進行規避，已經干涉的相關專業協調討論，解決問題。

4 出圖

電氣生產設計所提供的圖紙要求表達設備及設備底座的名稱，設備底座及電纜托架和貫穿件的制作、安裝位置，電氣設備的安裝等信息。對此，所需要的圖紙為:電氣安裝圖、電氣舾裝件制作圖及電氣設備底座圖。電氣舾裝件制作圖和電氣設備底座圖需要在電氣安裝圖之前一個星期提供，以確保在電氣舾裝件、設備底座制造好后，現場施工人員能夠迅速拿到圖紙對相關舾裝件施工安裝。圖2為某一分段的電氣設備底座圖。

圖2 某分段的電氣設備底座圖

5 TRIBON電氣生產設計二次開發

TRIBON提供了強大的三維建模功能及數據庫應用功能，在用戶進行建模的同時添加各類生產信息逐步完善TRIBON數據庫。但是TRIBON軟件本身的設計是針對歐洲造船模式，與我國造船企業的施工條件等有所差異，因此想要提高設計效率，就要根據船廠具體要求對TRIBON模型庫的數據提取進行必要的二次開發。

在應用TRIBON進行電氣生產設計時，TRIBON的二次開發主要體現在電氣設備、電纜貫穿件、電纜托架以及電氣設備底座的統計，這些設備和部件可以按分段或者按區域進行統計。在VBA開發的應用程序中，只需要輸入分段名并選擇統計項目即可得到按船廠要求的EXCEL表格或者舾裝件表格等。通過二次開發，縮短了電氣生產設計周期，極大提高了工作效率。

此外，今年我廠引入的CABLE EXPRESS軟件，可以先將電纜的每個節點表示出來，在計算電纜長度時，給定電纜經過的節點名稱及順序，利用程序自動提取各節點坐標包括通過貫穿件的電纜截面積，計算電纜的路徑及長度。

6 結語

TRIBON這一船舶設計軟件提供的功能貫穿整個船舶生產過程，將各模塊協調統一的應用起來可以極大的縮短造船周期，提高造船精度及質量。TRIBON軟件在電氣生產中的應用有優點也有不足，利用三維模型進行設備及電氣舾裝件的布置既直觀又準確。在TRIBON提供的平臺下，結構、船裝、機裝、電氣的可視化協調建模模式實現了數字造船，可以將實際生產中的許多問題提前反映出來并提出解決方案。另外，TRIBON的鏈接共享工作模式，可以使工作細化到每個設計人員，并可以實時共享每個人的工作內容，加快了整體的設計速度。

但是，TRIBON軟件是由國外公司根據國外造船模式開發的產品，一些地方不適用于國內的實際設計和生產，因此，TRIBON軟件的二次開發必不可少。

［1］顧敏童.船舶設計原理［M］.上海:上海交通大學出版社，2006.

［2］陳剛.船舶電氣［M］.北京:人民交通出版社，2001.

［3］王軍，陳寧，高霆.船舶設計的新秀－TRIBON系統［J］.江蘇船舶，2005，22(2):34 －36.