AM12电气标准设备建模及重量重心统计新方法

admin管理员组

文章数量:1531660

2024年7月12日发(作者：)

船电技术ｌ应用研究　

ＡＭ１２电气标准设备建模及重量重心统计新方法　

吕泓博　薛巍　张阳　

（中国石油辽河石油装备制造总公司研究院，辽宁盘锦１２４０１０）　

摘　要：本文介绍了我院在开展海洋工程设计中所遇到的自升式平台重量重心控制问题，分析了ＡＭ１２　

（ＡＶＥＶＥＭａｒｉｎｅ　１２）软件自带的标准设备建模方法与过程，并着重讨论了我院自主完成的基于独立外部数　

据库的电气标准设备建模及重量重心统计创新方法及其相应二次开发程序的使用问题。　

关键词：海洋工程ＡＭ１２标准设备重量重心　

文章编号：１００３．４８６２（２０１２１　０９．００４０．０３　中图分类号：ＴＰ３９２　文献标识码：Ａ　

Ｎｅｗ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ａｎｄ　Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ　

ｏｆ　Ｗｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｇｒａｖｉｔｙ　ｏｎ　ＡＭ１２　

Ｌｙｕ　Ｈｏｎｇｂｏ，Ｘｕｅ　Ｗｅｉ，Ｚｈａｎｇ　Ｙａｎｇ　

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　ＣＮＰＣ　Ｌｉａｏｈｅ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｐａｎｊｉｎ　１　２４０　１　０，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｔｈｅ　ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ　ｗｅ　ｍｅｔ　ａｂｏｕｔ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｈｅ　ｗｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆｇｒａｖｉｔｙ　ｏｆ　

ｓｅｌｆ－ｅｌｅｖａｔｉｎｇ　ｒｉｇ　ｉｎ　ｍａｒｉｎｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｄｅｓｉｇｎ．Ｉｔ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｅｘｉｔｉｎｇ　ｗａｙｓ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　

ｓｔａｎｄａｒｄ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｂｙ　ＡＭｌ２（ＡＶＥＶＡ　ＭＡＲＩＮＥ　ｌ２）．Ｔｈｅｎ　ｉｔ　ｆｏｃｕｓｅｓ　ｏｎ　ｏｕｒ　ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ＇ｓ　ｎｅｗ　

ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｗｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　ｇｒａｖｉｔｙ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　

ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｄａｔａｂａｓｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｒｉｎｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，＂ＡＭｌ　２：ｓｔａｎｄａｒｄ　ｅｑｕｉｐｍｅｒｉｔ，＂ｗｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆｇｒａｖｉｔｙ　

０　引言　

在我院所承揽的自升式钻井平台设计项目　

中，受项目自身迎风面大、重心高等突出特质约　

束，为保证平台安全可靠运行，需在设计阶段综　

重量重心统计创新方法，缩短了设计周期，提高　

了设计时效，使设备建模及重量重心数据统计工　

作化繁为简，为性能分析提供了更详实的数据。　

１　ＡＭ１２软件自带标准设备建模方法及过　

程　

在三维建模过程中，设计人员往往会遇到大　

量外形尺寸以及参数指标相同的标准设备（例如，　

照明灯具、广播通讯设备、电机等），或外形相同，　

尺寸存在细微差别的准标准设备（例如，分电箱、　

起动器、配电板等）。如果在设计过程中，每个标　

合分析平台的抗倾稳性、破舱稳性、抗滑移能力　

等性能指标，并依据计算结果校核优化总体设计。　

在控制平台整体重量的同时，尽可能使其载荷重　

心坐标投影在以桩腿为中心围成的三角形区域　

内，且距离相应的倾覆轴线越远越好。为完成此　

项繁杂的性能计算分析工作，在平台设计建模阶　

段各专业需向总体性能计算人员提供详实可靠的　

重量重心数据，辅助其完成计算分析工作。　

通过不断的学习与消化吸收，我院对现有的　

ＡＭ１２电气模块进行了相应改造，完成了一套基　

于独立数据库、简便易用的标准设备建模与设备　

收稿日期：２０１２．０３．０２　

作者简介：吕泓博（１９８５．），男，助工。研究方向：　

海洋石油钻采装备制造。　

４０　

准设备都按照设备建模的基本步骤按部就班进　

行，这无疑浪费了宝贵的设计时间，且设计人员　

思维的连续性得不到应有的保障。如果存在一种　

方法可以仅建立一次标准模板设备模型，其后在　

遇到相同或相类似的设备时，仅通过简单调用即　

可完成整个设备建模过程，便可以有效的节省宝　

贵的设计时间。　

ＡＭ１２软件自身提供了这一便捷的功能模　

块，它提出了一个设备模板的概念，工程设计人　

员只需要建立相应的标准设备模板，再通过建立　

部件库、规格书等一系列操作即可完成标准设备　

建模的前期准备工作。其方法具体应用过程如下：　

步骤一、应用Ｏｕｔｉｆｔｔｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ模　

块，建立相应的设备三维模型；　

步骤二、通过Ｏｕｔｆｉｔｔｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｔｅｍｐｌａｔｅ模块　

导入步骤一中已建好的三维模性，生成相应的模　

板数据；　

步骤三、在Ｐａｒａｇｏｎ模块下，根据步骤二的模　

板数据，生成相应设备部件库，并更改添加相关　

参数；　

步骤四、根据所生成的部件库，建立相应的　

规格书或设备托盘表；　

步骤五、进入ＡＭ１２相应工程，在Ｏｕｔｆｉｔｔｉｎｇ　

Ｄｅｓｉｇｎ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ模块下应用系统提供的　

Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ功能选取相应的模型即可完　

成在工程数据库中建立标准设备模型的过程。　

整套方法思路清晰，应用可靠性较高，后期　

节省大量设计时间，但存在如下棘手问题：　

１）受制于ＡＭ１２软件在同一工程数据库内　

不能重名的限制（往往一个完整的标准模型需要　

经过５次以上的命名过程），应用之前，须建立一　

套复杂的命名系统，才能避免重名现象，且命名　

需要体现标准模板设备属性，无形中限制了标准　

模板设备扩容；　

２）调用标准模板生成的设备有别于基本步骤　

建模设备，其锁定了相应的属性参数，设计人员　

后期不能更改，为添加设备重量、建造阶段等信　

息带来很大困扰：　

３）系统参数选取、数据转换过程复杂，对于　

一

个以软件应用为目的的设计公司来说，让其设　

计人员在此过程浪费大量的人力与时间是非常不　

现实的，严重影响整个工程设计任务的效率。　

２我院电气标准设备建模创新方法　

由于ＡＭ１２软件的开放性，其面向用户提供　

了简单的ＰＭＬ宏文件接口，用户可以通过应用　

ＰＭＬ宏文件生成相应的三维模型。经过对其数据　

结构的细致分析，我院创新性的应用ＳＱＬ　Ｓｅｖｅｒ　

平台搭建独立的外部标准模型数据库，存储相应　

的标准模板设备宏文件，并建立了一套简单易用　

的宏文本命名与数据存储方法，加之二次开发程　

序的应用，从而化繁为简，完成了从标准设备模　

船电技术１应用研究　

板建立到应用的全过程。　

此方法具有如下优点：　

１）设备模板数据不受ＡＭ１２工程数据库限　

制，命名规则灵活、储存方法简单；　

２）所生成的设备模型非调用系统模板生成，　

与普通设备属性相同，可以完成相应数据的修改；　

３）模板建立过程简单，设计人员只需学习常　

规建模方法，即可完成相应标准设备模板建立过　

程；　

４）独立的外部数据库拥有先天的数据扩展方　

便、数据整理简单的优势；　

５）数据库与设计人员客户端电脑无关，二　

次开发软件升级、相应数据扩展均在服务器端完　

成，设计人员只需熟悉相应的二次开发软件界面；　

６）对于简单外形设备可以直接应用相应程　

序生成标准ＰＭＬ宏文件导入数据库，无需登录　

ＡＭ１２系统。　

３　实际应用过程以及相应二次开发软件　

的使用　

３．１设备建模创新方法应用过程　

３．１．１标准设备模板建立步骤　

应用此方法可以使复杂的建立标准设备模板　

过程简化为如下两步：　

１）在任意ＡＭ１２工程中，通过Ｏｕｔｆｉｔｔｉｎｇ　

Ｄｅｓｉｇｎ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ模块，应用常规方法建立拥有　

相应属性的标准设备（此过程可以多名设计人员　

协同快速完成），并通过ＡＭ１２自带编译程序转　

译为标准宏文件；　

２）由系统管理人员统一对所生成的标准设备　

宏文件，进行系统命名整理工作，通过独立开发　

的客户端软件（详见图１）导入独立数据库，并　

由系统通过对宏文件名的分析完成数据归类、编　

码、并同步更新二次开发软件添加新模板数据库　

指针，完成标准设备模板建立全过程。　

图１外部数据库上传工具截图　

３．１．２应用二次开发程序标准设备建模步骤　

１）进入相应的ＡＭ１２工程，建立设备建模　

所必需的数据结构，打开电气通用设备库二次开　

４１　

船电技术ｌ应用研究　

发软件（详见图２）；　

Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．９　２０１２．９　

最终通过设计人员的共同协作快速完成整个工程　

设备布置工作。　

３．２重量重心统计　

通过重量重心统计软件，并由总体计算专业　

提供相应工程的重量重心统计基准点坐标数据，　

２）通过电气通用设备库二次开发软件内的设　

备分类及设备过滤功能缩小范围，选择相应的设　

备模板，点击确定及完成标准设备的建立过程。　

电气通用设备库二次开发软件拥有重命名、修改　

设备重量属性、批量生成、删除标准设备的功能，　

能快速完成简单的标准设备编辑工作。并最终通　

过设计人员的共同协作快速完成整个工程设备布　

置工作。　

设计人员可以根据需要快速完成区域或全船的设　

备重量及重心计算工作并生成相应的设备重量重　

心估算报表，把详实的数据提供给总体专业，辅　

助其完成相应的性能计算工作。表ｉ为系统生成　

的标准重量重心报告。　

４结论　

本方法通过创新性的引入外部独立数据库　

概念，配合相应的二次开发程序，在不改变ＡＭ１２　

数据存储结构的前提下，完成了快速准确建立标　

准设备的目标，配合重量重心统计工具的应用，　

为平台总体设计提供了更为详实准确的数据。由　

于独立数据库本身拥有维护简便、扩展灵活以及　

与ＡＭ１２工程数据库互不影响等突出优势，且在　

数据库建立和二次开发软件编写过程中便留有接　

口，只需按照其他设计院所设计惯例稍作修改，　

即可应用，推广前景广阔。　

图２电气通用设备库二次开发软件菜单　

相信随着海洋工程设计项目的不断增多，本　

套电气标准设备建模与重量重心统计方法将会拥　电气通用设备库二次开发软件拥有重命名、　

修改设备重量属性、批量生成、删除标准设备的　

功能，能快速完成简单的标准设备编辑工作。并　

有更大的扩展空间，使其更好的为设计人员服务、　

为公司创造价值、为客户提供性能可靠的产品。　

表１　系统生成的标准重量重心报告　

参考文献：　

［１】　朱晔，肖逵，张大磊等．．ｃ　与．ＮＥＴ　３．５高级程序设计　

［Ｍ】（第四版）．北京：人民邮电出版社，２００９．　

［２］　郑阿奇，刘启芬．ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ应用教程［Ｍ】．北京：　

人民邮电出版社，２００８．　

［３】秦洪德．船舶结构优化设计［Ｍ】（第一版）．哈尔滨：　

哈尔滨工程大学出版社，２０１０．　

［４】　ＡＶＥＶＡ　Ｍａｒｉｎｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｃｕｓｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　

ｍａｎｕａ１．　

４２　

本文标签： 设备标准设计相应