TRIBON系统在船舶电气舾装设计中的应用

唐 浩

(中外运长航集团南京金陵船厂，江苏 南京 210015)

0 引言

随着现代造船模式和数字化造船概念的提出，TRIBON系统在船舶设计领域得到了广泛的应用。TRIBON系统集船体、舾装、机电于一体，根据在计算机中建立的数字模型，生成符合用户要求的施工生产图纸，同时可以实现数据共享，多用户同时作业，数据及时更新等，提高了工作效率。因此，有必要加深对TRIBON的应用和了解，在此基础上，利用TRIBON的强大数据库功能，进行适应生产单位施工的二次开发，并结合船体、轮机等成熟模块，提升整体船舶设计生产设计能力的电气生产设计方法。

1 TRIBON电气生产设计步骤

TRIBON为电气生产设计提供了一系列功能强大的功能模块，有STRUCTURE MODELING，EQUIPMENT，COMPONENT等，要综合应用这些模块提供的功能完成电气生产设计。应用TRIBON进行船舶电气生产设计主要分建模、布置、出图三大部分。

2 建模

该灵便型散货船在同类型船舶中吨位较小，因此在进行电气设备及电气舾装件的建模和布置时，应充分考虑空间上的限制。采用TRIBON进行船体和电气的三维空间建模和可视化布置，可以方便的对模型尺寸和位置进行调整，节省了大量工作时间。

船舶电气建模可分为两类，一类是电气设备及其底座模型的建立;一类是电缆托架、贯穿件等模型的建立。

电气设备主要应用Drafting模块，根据厂家电气设备样本进行建模。Drafting提供了Volume功能，将各类电气设备建成Volume实体，然后连同相关信息存入Component库中以便设备布置时进行调用。相关信息包括材料、重量、设备描述等。由于TRIBON库的开放性和联机性，因而可以实现多人合作，多人共享，提高设备库模型建立效率。

电气设备托架、电缆托架及贯穿件模型也可以采用Volume进行建立并存入Component库中，但要求这些部件的重量由手工填入。这些部件要出制作图由船厂组织加工，所以需要重量信息，这就希望能由模型直接计算出其本身重量，而Volume建立的模型不具有这个特点。因此，此类模型通过Structure模块进行建立。在Structure中建立模型有两种方式，一是建立虚部件;二是建立实部件。实部件的建立，是需要预先在Component库中存入如角钢、扁钢、管子等的重量、材料等详细信息，因此由实部件建立的Structure具有详细的重量信息，在建模时方便调取。两者相比较，虚部件的优势在于简单快捷，不需要建立部件库，但是在计算舾装件重量时会出现偏差，对于最后的船体合拢可能会有一些影响。而实部件的好处在于，能够精确的表达出舾装件的重量，在各个专业机型建模的时候均可以调用。所以，在使用实部件建模的情况下，前期由系统管理员对于舾装件进行建模及拷入数据库，在最后的实际操作放样中及其他船型的建模中的使用，同样的方便快捷，通用性强。

图1为某分段中部分生产设备及相关电气舾装件模型图。电气设备以及各类托架、贯穿件的布置、干涉检查、工程图纸等都取自于三维模型及其附属信息，因此对于模型的建立要准确、详细、全面。由于TRIBON支持资源共享下的多平台同时工作，所以在提高效率的同时要做好数据的管理工作。由于大量的Structure、Equipment建模，所以在放样的时候不可避免的会出现误操作导致数据的丢失，因此要做好相关的数据备份工作。

图1 某分段中部分生产设备及相关电气舾装件模型

3 布置

电气生产设计中模型的布置是根据详细设计提供的各类电气系统图、电气设备布置图以及主干电缆走向图将电气设备及电缆托架、贯穿件等模型布置到已经建好的船体三维模型中，并结合船体、轮机、管系等模型系统进行模型干涉检查，以使电气设备及电缆的布置既符合电气原理又具有合理性、美观性。

电气设备及电缆托架的舱室位置要以电气系统图和电气设备布置图为准，在舱室内的具体布置则参照船级社及企业规范等指导性文件。布置电缆托架之前要根据电缆节点图将各个节点经过的电缆数目及直径进行计算，以此选择合适的电缆托架和贯穿件。电缆托架及贯穿件的布置一般分为主干电缆托架布置及支路托架布置2个阶段。主干电缆托架可以参考主干电缆走向图布置，支路托架布置考虑电气设备在某一分段或舱室内的电缆具体走向。布置时应考虑电缆路径是否合理、是否省线。此外，电气设备支架、电缆托架及贯穿件的布置需要注意设备在露天区域与舱室内布置的区别，不同防火等级的舱壁贯穿要求不同，水密舱壁与非水密的电缆贯穿件要求等。

由于舱室空间及系统要求等情况的限制，在一些局部空间会出现设备及舾装件之间的干涉碰撞情况，TRIBON软件成比例建模，因此，三维模型的空间关系真实的反映了将来生产施工时船上结构之间的空间关系。当发生干涉时可以及时修正，这也正是采用数字造船提高生产效率，减少成本浪费的一个具体体现。这就要求在进行电缆托架的布置时，要将该分段相关专业的设备，构建全部调出进行干涉检查，对于新放设备进行规避，已经干涉的相关专业协调讨论，解决问题。

4 出图

电气生产设计所提供的图纸要求表达设备及设备底座的名称，设备底座及电缆托架和贯穿件的制作、安装位置，电气设备的安装等信息。对此，所需要的图纸为:电气安装图、电气舾装件制作图及电气设备底座图。电气舾装件制作图和电气设备底座图需要在电气安装图之前一个星期提供，以确保在电气舾装件、设备底座制造好后，现场施工人员能够迅速拿到图纸对相关舾装件施工安装。图2为某一分段的电气设备底座图。

图2 某分段的电气设备底座图

5 TRIBON电气生产设计二次开发

TRIBON提供了强大的三维建模功能及数据库应用功能，在用户进行建模的同时添加各类生产信息逐步完善TRIBON数据库。但是TRIBON软件本身的设计是针对欧洲造船模式，与我国造船企业的施工条件等有所差异，因此想要提高设计效率，就要根据船厂具体要求对TRIBON模型库的数据提取进行必要的二次开发。

在应用TRIBON进行电气生产设计时，TRIBON的二次开发主要体现在电气设备、电缆贯穿件、电缆托架以及电气设备底座的统计，这些设备和部件可以按分段或者按区域进行统计。在VBA开发的应用程序中，只需要输入分段名并选择统计项目即可得到按船厂要求的EXCEL表格或者舾装件表格等。通过二次开发，缩短了电气生产设计周期，极大提高了工作效率。

此外，今年我厂引入的CABLE EXPRESS软件，可以先将电缆的每个节点表示出来，在计算电缆长度时，给定电缆经过的节点名称及顺序，利用程序自动提取各节点坐标包括通过贯穿件的电缆截面积，计算电缆的路径及长度。

6 结语

TRIBON这一船舶设计软件提供的功能贯穿整个船舶生产过程，将各模块协调统一的应用起来可以极大的缩短造船周期，提高造船精度及质量。TRIBON软件在电气生产中的应用有优点也有不足，利用三维模型进行设备及电气舾装件的布置既直观又准确。在TRIBON提供的平台下，结构、船装、机装、电气的可视化协调建模模式实现了数字造船，可以将实际生产中的许多问题提前反映出来并提出解决方案。另外，TRIBON的链接共享工作模式，可以使工作细化到每个设计人员，并可以实时共享每个人的工作内容，加快了整体的设计速度。

但是，TRIBON软件是由国外公司根据国外造船模式开发的产品，一些地方不适用于国内的实际设计和生产，因此，TRIBON软件的二次开发必不可少。

［1］顾敏童.船舶设计原理［M］.上海:上海交通大学出版社，2006.

［2］陈刚.船舶电气［M］.北京:人民交通出版社，2001.

［3］王军，陈宁，高霆.船舶设计的新秀－TRIBON系统［J］.江苏船舶，2005，22(2):34 －36.