原创《82000吨巴拿马型散货船焊接生产设计》：本文是一篇关于散货船论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
摘 要：本文对诺顿82 000吨巴拿马型散货船的焊接设计进行了阐述,通过在焊接信息建模、生产设计图纸上焊接信息的表达以及套料图上焊接坡口的表达三个方面加以改进,以提高焊接设计的正确性.同时通过系统的自动提取来大幅减少图面上焊接信息的遗漏和错误表达.
关键词：焊接设计；焊接建模；焊接信息表达
1引言
诺顿82 000吨巴拿马型散货船是我司自行进行生产设计的第一型船舶.作为广州地区最大型、现代化水平最高的船舶总装制造厂,龙穴造船技术中心一开始就以高标准的要求来定位自己,学习采用上海外高桥的先进经验,同时结合我司目前的实际情况,采用了全新的船舶设计软件 EVA MARIN 12.0来进行建模、焊接设计、套料及出图.
2背景和目的
焊接是船体建造的关键工序,焊接工时约占船体建造总工时的30%～40%,焊接成本约占船体成本的1/3左右.
以往的焊接坡口设计,主要为设计人员在生产设计蓝图和套料图上手工添加焊接坡口信息,因此焊接信息的准确性完全依靠设计人员的经验.由于所添加的坡口信息只是单纯的符号,不能直观的判断坡口信息的正确性,无法保证其准确性.
因此,要提高焊接设计的准确性必须使焊接坡口信息模型化,在出生产设计结构图和套料图时通过系统的自动提取来保证焊接信息的准确性,从而给现场施工人员清晰的指导,并能在生产结束后及时、准确的统计焊接物量,进而为公司以后的工时制定、任务包分配提供有效、准确的技术支持.
3焊接信息的建模
利用 EVA MARIN软件,将各种不同类型的焊接坡口分别进行数字编码,通过输入坡口代码来对每条对接焊缝的坡口形状、坡口角度及其所采用的焊接方法来进行建模.在以后的生产设计出图和套料出图时,可通过软件直接对坡口信息进行提取.
3.1焊缝坡口的建模
结构建模完成后,需考虑分段的装配流程,因为装配顺序在一定程度上决定了焊接方法的选择.根据公司的编码规则,应用 EVA MARIN 软件中的Assembly Planning模块,对分段中所有零件进行自动编码.
此时,设计人员根据焊接专业设计人员的意见,将每条板缝的焊接方法,所开坡口大小及坡口朝向,全部输入软件数据库中.这样在坡口建模后的剖视图上,焊缝的焊接方法及坡口大小可通过字母来查看；坡口的朝向以颜色来区分,紫色代表坡口开在视图可见 ,红色代表坡口开在视图不可见面,非常方便坡口建模后的检查校对.详见图2和图3.
3.2角焊缝焊脚的建模
对于一般角焊缝的焊脚大小,由设计人员按焊接规格表输入到模型中,以便于后期物量的统计.焊脚建模选项截图,如图4所示.
4焊接信息的表达
完成焊接建模后,系统将在剖切面上自动显示相应焊接代码（参见图1）,为方便工人识别,设计人员再使用公司二次开发的WELDANNO工具将焊接代码转化成成焊接符号,并标注到结构图上,即可实现建模和图面表达的一致性,如图5所示.
4.1对接焊缝的表达
4.1.1普通焊缝的表达
按公司的指导文件《船体焊接原则工艺规程》中对焊缝符号的规定,对焊缝进行表达,如图6所示.
4.1.2一条焊缝上有几段坡口的表达
除了按规定用相应的焊缝符号来表达外,还需根据实际情况增加详细坡口剖图的表示,如图7所示.
4.1.3全焊透焊缝、水密焊段的表达
4.2角焊缝的表达
4.2.1普通角焊缝的表达,如图10、图11所示.
4.2.2一条角焊缝上有几种不同大小的焊脚的表达
按CSR规范中焊接部分的要求,对某些主要支持构件的两端部处和其上其他部位的角焊型式的要求不同,因此产生了不同的焊脚大小,在图面上需要将不同焊脚详细的表达出来,如图12所示.
5套料图纸上对坡口信息的表达
通过套料图上焊接坡口信息的表达,可检查切割指令上坡口信息是否和套料图纸上坡口信息一致.
5.1以往的套料模式及其弊端
以往焊接信息并没有进行建模,而是由设计人员直接在生产设计图纸上添加,套料人员再按生产设计图纸上所标明的焊接信息添加到套料图上,如图13所示.这个过程需要花费大量的人力和物力,并且经常产生很多问题,比如坡口遗漏、坡口开错等.现在套料图对坡口的表达如图14所示.
5.2现在的套料模式及表达
为了避免以往套料模式的弊端,现在我们将所有的焊接信息全部利用AM软件进行建模.焊接信息模型化后,模型成功分解时, HULL NESTING在进行板材套料时就可以自动提取并表达模型中的坡口信息,反映在套料图上即为坡口代码.如此在套料图上坡口信息表达上就实现了完全自动化.坡口代码是我司二次开发自定义编辑的,其含义详见图15.
6取得的效果和改进需求
6.1取得的效果
（1） 通过焊接信息模型化及WELDANOT工具开发,基本实现焊接信息由纯手工表达至半自动表达的一个转变,尤其在套料图上实现了完全自动表达.通过这样的设计方法,基本上避免了设计图纸和套料图纸上的坡口不一致、坡口漏开等问题；同时现场施工人员也能更清楚的了解到每条焊缝的焊接方法、坡口的朝向,以及每条角焊缝应烧焊脚的大小,避免了以往由施工人员直接看焊接规格表来确定焊脚大小的弊端,实现结构图纸表达的完整性和一致性.
（2） 焊接信息模型化后通过套料模块HULL NESTING生成的切割指令中就含有坡口信息.由此机器就可以根据指令直接切割出坡口,这将大大缩短以往手工切割坡口的时间并提高坡口的精度和准确性.
（3）焊接建模后AM EVA软件中的WELD模块就可以根据不同的焊接方法来提取焊接长度.由此可以清晰计算出焊材量,通过焊材消耗量来得到工时.以埋弧焊为例：
M等于S×L
式中：M为埋弧焊需消耗焊材量；S为每米埋弧焊实际消耗焊材量；L为AM系统提取的埋弧焊总长度.
T等于M/T1
T为总工时；T1为每小时消耗的焊材量.
6.2改进的需求
（1）目前的焊接标注工具WELDANNO属半自动化工具,需设计人员在图面上逐个点击添加焊接符号,希望在以后能够实现焊接坡口符号标注的自动化.
（2）由于同一种焊接方法在不同板厚、不同坡口等情况下存在一定物量的差异,要得到一个符合实际生产需求的焊材统计,尚需就利用AM系统在Weld模块上进行细化、深入的研究.
7体会和总结
通过将焊接设计模型化,基本避免了以往纯手工焊接设计存在的问题,大大提高了其正确性.通过 EVA MARIN设计软件的模型库、数据库,使生产设计结构图和套料图中的坡口信息可以直接提取,从而保证了坡口信息的一致性和正确性.由于诺顿82 000吨散货船为首次采用该设计模式,难免存在一些漏洞,相信经过实船检验后,能清晰反馈该设计模式的优越性,为以后焊接设计提供良好的借鉴.
【参考文献】
[1]Software Customisation Guide. Aveva marine.
散货船论文参考资料：
结论：82000吨巴拿马型散货船焊接生产设计为关于本文可作为散货船方面的大学硕士与本科毕业论文1000吨货船值多少钱论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
