上海建工涉足国内首艘大型邮轮机电安装新领域

大型邮轮、航空母舰、LNG燃料船被誉为船舶工业“皇冠上的三颗明珠”，而大型邮轮因为其建造难度高，是我国目前尚未完成过的高技术和高附加值的船舶产品。

国产首艘大型邮轮效果图

目前由上海外高桥造船有限公司建造的我国首艘船号为H1508的大型邮轮有望通过英国劳氏船级社及中国船级社的入级验收。其船体总长323.6m，最大船宽49.5m，拥有客房2125间，最多可容纳乘客5246人。邮轮上层生活娱乐区域高达16层，设有大型演艺中心、特色餐馆、各色酒吧、购物广场、艺术走廊、SPA、水上乐园等丰富多彩的休闲娱乐设施。

公共区域

上海建工安装集团参建的餐厅及冷库区域背景工程和公共区域电气工程面积为16000㎡，管系约47.2km，电缆约268km，餐厨设备7422个，末端接口23572个；所需生产设计工时约为11万工时，生产设计总出图量达到26300余张，与建筑工程相比，施工作业面更加狭小，机电管线排布更为紧凑。

排布紧凑的全船电气模型

 1  虚拟设计评审

大型邮轮具有体量大、结构复杂等特点，现有邮轮三维模型的设计评审主要以文字形式记录评审过程中生成的评审意见，缺乏直观性，管理者很难对整个评审修改进度进行有效的跟踪把控，易造成评审环节复杂化，降低设计评审效率。

虚拟设计评审环境下的某船分段设计模型

为此，项目团队打通了Smart 3D与Smart Plant Review互联接口，采用VR技术构建虚拟现实环境，针对邮轮生产设计阶段的管系、电缆布置和敷设，以及各类系、装置和设备布置等进行相应的虚拟设计仿真评审。在评审过程中通过Comment模块将评审意见插入问题模型，形成与模型相关联的设计评审意见。

 虚拟设计评审

评审结束后，各专业负责人可通过Review Management模块对各自专业的设计评审意见进行提取。该模块可自动将相关评审意见匹配至对应的设计模型和二维图样中，通过查看问题模型和评审意见，进行模型修改或拒绝修改的相应反馈，有效提高模型设计评审效率。

 2  虚拟电缆自动敷设

大型邮轮电气生产设计中的电缆具有长度长、种类多、通道网络复杂和分段敷设的特点，原有的建筑生产设计理念与方法已不能满足要求。针对电缆敷设设计中的核心需求，项目团队通过电缆托架设备定义、电缆插入、属性定义、电缆入口出口和节点类型等方式完成电缆自动敷设的基础数据设置；通过路径计算逻辑定义、拓扑结构定义和分段电缆敷设定义等方式，完成最优路径计算，从而实现虚拟电缆自动敷设。

自动生成桥架拓扑

在基础数据信息设置完成之后的敷设过程中，系统根据电缆连接规划表的信息，基于定义好的桥架拓扑和设备拓扑，根据型号类型、最大语序填充率、必经节点和跳过节点等约束条件，结合优化算法进行计算，确定电缆经过的最短路径和长度，完成虚拟电缆自动敷设，相关数据还可通过电缆管理模块输出电缆册和电缆切割号。

 3  设计信息与项管平台无缝衔接

大型邮轮建造采用总段法，即在完成分段装焊的基础上进行合拢，最后将总段进行装配，以保证建造质量，缩短建造周期。

虚拟建造技术能够极大助力总段法建造，因其在船体结构生产加工前的机电生产设计阶段就需要在综合模型中完成各机电管线综合排布、穿舱套管预留和断管装配形式。同时，设计内容须体现生产计划、物料采购和物资集配等信息，并同步进行装配工艺规划仿真和生产节拍仿真优化。

依据大型邮轮建造的相关规范及技术规程要求，大量焊接作业不可在船坞中开展，管道预制率需达到90%以上，其中碳钢管更是须100%预制加工，与固有的陆地机电工程安装流程有很大区别。

为提高模型精度，细化设计图纸信息，所有生产设计图纸中的构件都采用唯一的材料编码与采购数据库匹配，在图纸下发的同时即完成采购下单动作，项目部采购人员审核放行后自动形成下单依据，形成PORCOD，以保证管道预制设计工作的顺利进行和有序装配。

购物广场区域效果图

上海建工安装集团以首艘国产化大型邮轮的设计建造为契机，迅速掌握大型邮轮背景工程设计建造方法，为推进大型邮轮国产化建造赋能助力。

本文转载自上海建工科技创新平台。

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供稿/ 施俊杰

审核/ 张勤  责任编辑/ 程曦

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2021(02)

重磅来袭

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