宋鲁峰 刘俊斐 刘广辉 曹扬 沈钰集

（海洋石油工程（青岛）有限公司，青岛，266520）

一、前言

随着船舶和海洋工程装备的发展，先进的设计理念不断的更新。Aveva Marine船舶与海洋工程的三维设计软件提供了形象直观的设计界面，在半潜浮体项目中，各专业所建的生产模型和生产图纸时时更新，在建模时各专业相互碰撞干涉检查，在设计中能更好的解决所发现的问题。拉近了现场建造和设计的距离，有效的配合解决现场的技术问题。同时Aveva Marine软件同时提供了开放的用户开发接口功能，根据半潜浮体项目特殊需要开发出各种材料报表及焊接信息报表等，方便了现场的施工。AM在半潜浮体项目中生产建模的应用，对三维设计的效率和质量有了很大程度的提高，对于现场分段预制及总装遇到的问题，更能直观的从模型中去解决现场施工遇到的技术问题。

二、Aveva Marine关于半潜浮体项目数据库配置

在半潜浮体进行生产设计的前期，AM根据半潜浮体项目情况及ABS和CCS的规范以及详设图纸的节点图册及场地的施工能力进行工程的建立。由于该项目对焊接坡口要求比较严格，关于焊接工艺涉及到的坡口形式及留根和拼板对接间隙等数据都要转化成AM数据库，后期在项目的生产建模时可以从AM数据库直接调用破口代码，进行坡口设计；同样不同的坡口类型会对应相应的焊接类型，采用不同的焊材，对此AM可以提出该项目所用的焊材及焊接形式报表，为该项目的项目管理提供相应的技术支持文件。所以，半潜浮体项目工程的建立，是一项重要环节，它也是后续建模过程中的标准。同样半潜浮体工程的建立还包括：半潜浮体项目的肋位，坐标，船体型线、建模所用的材料规格库，图纸的一些数据库，型材端切代码，板材坡口代码，组立代码，贯穿孔代码，补板类型，流水孔类型，透气孔类型等生产信息配置等建模所需要的数据代码。

AM前期数据库的搭建为下一步生产设计阶段，提供了技术保证，后续的分段建模设计都是依据前期的数据库和图纸以及节点图册进行精细模型的搭建，同样在精细模型的搭建过程中仍然要考虑ABS和CCS规范（半潜浮体项目入籍ABS和CCS），所有的模型生产设计都要符合规范要求。所以，AM半潜浮体数据的搭建工作是一项基础而关键的工作，由专门的半潜数据库管理员，进行定期的维护，保证半潜平台的建模设计才能正常运行下去[1]。

三、Aveva Marine生产设计模型

图1 半潜模型

深水半潜项目建造原则是分段预制，分段预合拢成总段，总段搭载，最后形成半潜船体。根据分段的建造原则和分段划分图，节点图册以及各专业的技术文件，AM进行生产建模，校核分段划分的合理性，包括各个专业，对于不合理或者不符合规范要求的分段划分，在AM模型里进行调整以适合规范要求和施工要求[2][3]。

由于半潜浮体不同于常规的船舶，所特有的结构特点，比如有很多特殊区域，水平大肘板或者大的趾端，那么在现场施工焊接时要特殊对待，焊后打磨要严格执行技术要求，类似这样的高难度高标准施工技术要求，需要在生产设计图纸中体现[4]。AM在生产建模时会根据详设图纸要求的特殊区域，在AM的加工流向代码里进行备注，设置代码为S，则在分段板材套料时，所排版的特殊区域的零件流向代码里有S字母，那么现实施工人员对这个的零件的运输、吊装、焊接、打磨等施工都会特别注意。半潜浮体项目服务于南海区域，由于常年受到台风和季风的影响，尤其是规律性的季风影响，对下部船体的疲劳寿命要求很高，那么在浮体焊接疲劳打磨上必须要全面严格执行技术要求，AM在模型里进行零件的特殊打磨标注，很全面的解决了这个问题[5]。

Aveva Marin生产设计建模，各专业之间的设计相互交叉、影响、依存，AM生产建模设计时会融和半潜浮体所特有建造方案、工艺工法、部件组装、预舾装等一体化要求，还要按场地的实际条件（场地、设备）和惯例进行AM生产建模设计。各专业在AM建模时对于一体化的零件的安装以及零件的散装和零件的安装阶，AM都会在流向代码里进行备注，如管线和电仪专业会出相应的托盘表进行预舾装。

四、 Aveva Marine生产设计出图

Aveva Marin根据详设图纸、规范、施工要求搭建完精细的生产设计模型，下一步就是进行半潜浮体生产设计图纸的输出及各种施工表格的输出。

半潜浮体出图：一般情况下半潜浮体完成建模工作及专业平衡工作后，可以开始各专业出图工作，以结构出图为例，通常情况下，船体结构专业输出图纸内容：分段结构施工图、分段部件图、分段板材套料图、分段型材套料图、分段零件加工图、分段零件表、分段施工料单、NC切割指令。分段现场的施工根据AM输出的分段结构施工图进行预制，分段结构施工图包括：前几页的施工注意事项、符号、零件编码、组立代码、加工流向、坡口代码、典型节点、打磨信息等说明；现场施工所参照的组立树和分段装配流程图；平面图和立面图以及外板图纸和剖面的局部详图，半潜浮体理论线图，拼板图，分段完工测量图等。对于半潜浮体分段里有曲度的零件如外板和面板，AM可以输出分段零件加工图，里面包含带有曲度零件的加工信息，比如坡口、余量、辊压信息、外板的曲形信息，根据外板曲形信息制作胎板用于外板的曲加工等（如图2所示）。

图2 胎板

半潜分段预制装配的一般都是从小组立开始，AM会输出分段部件图也就是小组立图，现场根据部件图进行施工预制，可以同时展开预制工作，这样可以提高施工效率。AM输出的分段板材套料图和分段型材套料图里面包含零件名、零件的加工信息、零件的组立流向信息、零件的打磨信息、坡口和余量等；现场会根据套料图数控切割之后进行坡口的开设、打磨，以及零件按照流向进行分拣工作。AM会输出分段零件表和分段施工料单供现场施工所用[5]。

五、 半潜浮体设计建造中遇到问题，Aveva Marine所给的解决方案

半潜分段在现场预制、预合拢、总装的过程中，便于项目的施工管理及施工进度和资源的调配。现场会急需各种报表，而且这些报表可能需要几天才能汇总完成，比如统计几十个分段的不同焊接类型的焊材用量，如果在图纸上进行统计，那么工作量是很大的，耗费的时间和精力也是巨大的，而且容易出错，对此AM可以根据需要随时提取几十个分段的焊接类型和焊接长度，从而会算出不同焊材的用量，用时也就几分钟问题，对统计的工作量有了质的转变。半潜浮体不同的板材材质及厚度的提取，面板的提取等等类似这样材料报表提取及统计工作，AM可以根据现场施工及项目管理需要随时提取。这样的统计提取工作对于项目的施工和项目管理是十分重要的技术支持文件[6]。

半潜分段在预制时，有的地方由于空间狭窄施工受限，很难保证焊接质量，一般会对这样的受限空间进行封堵。设计及现场技术支持人员会在AM生产模型里进行封堵方案的设计工作，设计完成经过船级社批准，会输出加设结构图纸和套料图用于封堵施工。类似这样的现场技术问题，设计人员在AM生产模型里更能直观、快速的给出解决问题的技术方案，很大程度上提高了出图效率，快速的解决了现场遇到的施工问题，保证了施工的进度。

六、总结

随着技术的发展，船舶与海工装备制造业朝着智能化、模块化、一体化的方向发展。Aveva Marine软件在浮体设计领域的三维可视化的先进的设计理念，能更好的解决半潜浮体在设计中遇到的问题，减少设计失误，提高出图效率；同时也会给现场的施工人员提供有力的技术支持，从而降低施工成本，提高生产效率。