5.1.4. Визуализация варианта расположения с использованием графических примитивов

Для недостаточно квалифицированного пользователя САПР визуализация расположения в виде чертежа на бумажном носителе информации или на экране дисплея и есть окончательная цель проектирования расположения. Для опытного же проектировщика важно другое – что с этим расположением можно сделать дальше и нельзя ли без этого обойтись. Если цель проектирования расположения состоит в том, чтобы на него один раз взглянуть, то его вообще делать не нужно.

Просмотр варианта расположения на некотором носителе информации является простейшим способом анализа допустимости варианта расположения, простейшим в смысле разработки программного обеспечения для анализа. Ввиду многочисленности сечений, подлежащих анализу, выбрана безбумажная форма визуализации варианта расположения – просмотр на экране дисплея. По желанию проектировщика изображение на экране может быть распечатано стандартными средствами ЭВМ (клавиша Print Screen – печать экрана). Визуальная проверка отсутствия наложений блоков, их разбираемости, возможность определить ряд лимитирующих размеров прямо на экране дисплея – вот цель визуализации расположения.

Разработаны [5,6]два программных комплекса для визуализации варианта расположения СЭУ, заданного таблицей теперь уже (после умножения базовой таблицы относительных координат на характерные размеры МКО нового судна) абсолютных координат блоков оборудования и цистерн. Первый, носящий наименование GABARITY, обеспечивает визуализацию расположения в виде прямоугольников физических габаритов блоков в контурах сечений машинного отделения плоскостями, параллельными основным плоскостям судна.

На рис.5.1 приведены распечатки четырех сечений МКО танкера, полученных с помощью модели GABARITY. Это – план трюма на уровне выше второго дна, два поперечных разреза в средней части МКО и продольный разрез по ДП.

Внутри этих контуров может быть все оборудование, попадающее в разрез. Анализ варианта расположения происходит в режиме диалога. Сначала на экран выводится контрольное сечение. Далее начинается диалог о виде проекции и отстоянии от характерной плоскости того сечения, которое необходимо вывести на экран.

Программа визуализации расположения в виде прямоугольников габаритов обеспечивает решение поставленной задачи с минимумом интеллектуальных затрат, однако является лишь вспомогательным средством анализа. Понятна ущербность самой поставленной задачи – визуального контроля пространственного расположения просмотром серии плоских срезов. Этот способ не гарантирует того, что проектировщик найдет все лимитирующие сечения.

Визуализация варианта расположения, основанная на графических примитивах, не вполне точно отражает решаемую задачу. Оборудование имеет в некоторых случаях сложные контуры, и учет реальных обводов способен уточнить решение.

Рис.5.1. Результаты визуализации расположения СЭУ танкера пр.1596 программным комплексом GABARITY: а – план трюма; б – продольный разрез по ДП;

в – поперечный разрез по блоку 35; г – поперечный разрез на уровне блока 13:

1 – главный двигатель МОД ДКРН; 2 – блок смазки приводов ГД; 4 – блок сепарации топлива; 5 – блок сепарации масла;6 – блок сепарации трюмных вод; 7 – блок общесудовых насосов забортной воды; 9 – цистерна протечек топлива; 10 – цистерна перелива топлива; 11 – цистерна запаса топлива; 13 – блок топливоподкачивающих насосов; 17 – блок маслоохладителей; 18 – блок главных масляных насосов; 19 – блок

перекачки топлива; 20 – блок перекачки масла; 21 – сточная цистерн протечек масла; 32 – блок смазки дейдвуда; 35 – блок охлаждения пресной водой; 36 –расширительная цистерна пресной воды; 38 – блок насосов забортной воды; 39 – блок фильтров

забортной воды; 42 – блок воздухохранителей; 43 – блок компрессоров;

44 – зональный блок судовой электростанции; 45 – зональный блок вспомогательной котельной установки; 46 – центральный пост управления СЭУ и СЭС; 47 – зональный блок шахты МКО; 53 – валопровод

Для уточнения решения задачи анализа расположения предлагается использовать модель AUTOSYS, обеспечивающую визуализацию варианта расположения, заданного таблицей координат характерных точек, углами поворота и контурами оборудования, выбираемыми из базы графических образов. Используются масштабные коэффициенты, являющиеся аналогом метода параметризации, применяемого в развитых графических системах, и позволяющие получать графические образы типоразмеров оборудования масштабированием образов типовых представителей.

Следует отметить, что метод графических примитивов аппроксимирует решение сверху – является несколько избыточным: вариант, отвергнутый этим методом, возможно пройдет в методе графической базы, но не наоборот. В то же время контуры блоков оборудования и цистерн достаточно часто являются прямоугольными.

При проектировании монтажа оборудования, имеющего выступы, не стремятся обязательно завести выступы во впадины другого оборудования, так как это усложнит подход к оборудованию и затруднит его эксплуатацию. Таким образом, метод графических примитивов в основном удовлетворяет требованиям. Метод же графической базы имеет основное назначение для диалогового проектирования расположения с хорошим первым приближением.

В настоящее время происходит наполнение базы графических образов изображениями типоразмерных рядов функциональных блоков-агрегатов вспомогательного оборудования. Это даст возможность создать систему, позволяющую выполнять вариантные проработки расположения СЭУ с образами оборудования, выбираемыми из базы графических образов. На рис.5.2 и 5.3 представлены распечатки трех проекций базового варианта расположения СЭУ в МКО танкера, полученного средствами AUTOSYS, эксплуатируемого под названием KONTURY.

На рис.5.2 представлен план трюма танкера пр.1596. В центре машинно-котельного отделения (МКО) под номером 1 обозначен главный малооборотный двигатель 6ДКРН74/160-3 (ГД), вырабатывающий мощность и передающий ее валопроводу 2. В носовой части расположено грузовое насосное отделение (ГНО), объединенное с МКО в части помещения приводов грузовых насосов.

По правому борту расположен зональный блок вспомогательного оборудования систем СЭУ I, включающий следующее оборудование: 9 – кингстонный ящик правого борта; 10 – блок насосов и фильтров забортной воды для СЭУ; 11 – блок насосов и холодильников пресной воды; 12 – блок маслоохладителей; 13 – блок главных насосов циркуляционной смазки ГД; 14 – блок топливоподкачивающих насосов.

Рис.5.2. Расположение СЭУ программным комплексом KONTURY.

По левому борту расположен зональный блок обслуживания главного двигателя и общесудовых механизмов II, включающий следующие оборудование и узлы: 3 – функциональный блок топливоперекачивающих насосов; 4 – блок сепарации топлива и масла; 5 – блок сепарации трюмных вод; 6 – блок общесудовых насосов (балластных, охлаждающих и пожарных); 7 – кингстонный ящик левого борта; 8 – канал перетока забортной воды.

На рис.5.3 показан продольный разрез МКО с видом на правый борт при снятом двигателе. Расположенные в трюме агрегаты 10...15 представлены также и на рис.5.2. Дополнительно здесь обозначены: 16 – рефрижераторное помещение; 17 – баллоны пускового воздуха ГД; 18 – компрессоры пускового воздуха; 19 – подкачивающий компрессор; 20 – компрессор воздуха для хозяйственных нужд; 21 – опреснительная установка; 22 – механическая мастерская.

На рис.5.4 представлено поперечное сечение по шахте МКО. В трюме расположены функциональные блоки-агрегаты систем СЭУ, установленные на второе дно. На нижней платформе размещены два дизель-генератора 26 и утилизационный турбогенератор 24, опирающиеся на свои фундаменты, установленные на набор платформы. На верхней платформе установлены два вспомогательных котла 25. В шахте расположены утилизационный котел 28 и глушители дизель-генераторов 27.

Рис.5.3. Расположение СЭУ программным комплексом KONTURY.

Продольный разрез. Вид на правый борт

Рис.5.4. Расположение СЭУ программным комплексом KONTURY.

Поперечное сечение. Вид в корму