基于船舶防火设计的贯穿件布置方法、系统、介质及设备与流程

本发明涉及船舶建造技术领域，特别是涉及一种基于船舶防火设计的贯穿件布置方法、系统、介质及设备。

背景技术：

solas海上人命安全公约对船舶舱壁板和甲板有耐火完整性要求，对不同分隔定义不同的防火等级，规范中同时规定，管系、通风管路、电缆通道等舾装件通过有耐火要求的舱壁或甲板时，不同的防火等级，对贯穿形式有不同的要求。

现行船舶舾装设计人员设计耐火分隔上贯穿形式的流程是：首先根据内装专业设计的“防火区域划分图”，获取舱壁或甲板的防火等级；然后根据solas海上人命安全公约的设计规范，确定符合规范要求的贯穿形式；最后根据贯穿形式在贯穿件库中选择满足规范要求的贯穿件，并布置钢板加强。

然而现行的设计流程存在以下技术缺陷，如对比二维图纸和三维模型时，容易读错图纸，不能准确的获取舱壁板或者甲板的防火等级；根据规范，确定贯穿形式的过程，不能准确理解规范要求，选错贯穿形式；确定贯穿形式后，在选择具体贯穿零件时，也容易选错。设计过程中，选错贯穿形式或贯穿零件，将导致船舶建造过程中大量返工，需要重新制作管段，甚至要求贯穿开孔错误可能需要更换舱壁板或甲板，重新敷设绝缘。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于船舶防火设计的贯穿件布置方法、系统、介质及设备，用于解决现有技术中船舶防火设计贯穿件选择困难的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于船舶防火设计的贯穿件布置方法，所述方法包括：获取并显示舱室三维模型与舾装件三维模型，识别需设计防火贯穿的位置，并获取贯穿位置的环境信息；根据规范确定所述贯穿位置的贯穿形式，进而确定所述贯穿形式对应的贯穿件以供用户选择；将选择的所述贯穿件的三维模型布置在所述贯穿位置上以完成布置作业。

于本发明的一实施例中，所述舱室三维模型包括舱壁板模型与甲板模型；所述舾装件三维模型包括管路模型和风管模型。

于本发明的一实施例中，所述识别需设计防火贯穿的位置具体包括：获取创建的房舱防火分隔模型，并用属性定义防火等级的信息；通过所述管路模型、所述风管模型与所述舱壁板模型和所述甲板模型的干涉情况，识别所述舱壁板与所述甲板上需要设计防火贯穿的位置；通过所述管路模型、所述风管模型与所述防火分隔模型的干涉情况，识别所述房舱的防火分隔处需要设计防火贯穿的位置。

于本发明的一实施例中，所述方法还包括在所述舱壁板模型与所述甲板模型上用属性定义板材所属的舱室信息以及板材的材质、壁厚、原材料信息；在所述管路模型和所述风管模型上用属性定义模型信息以及创建管路的管子材质、外径、壁厚、截面积信息。

于本发明的一实施例中，还包括利用数据可视化将所述防火等级信息显示在所述防火分隔模型上，其中，所述数据可视化具体包括：颜色显示，根据不同所述防火等级，给所述防火分隔三维模型的几何特征定义不同的颜色；三维标注，将所述防火等级标注在所述防火分隔三维模型的几何特征上以进行显示。

于本发明的一实施例中，所述环境信息包括所述舱壁板模型与所述甲板模型的属性信息、所述管路模型与所述风管模型的属性信息以及所述房舱防火分隔模型的属性信息。

于本发明的一实施例中，所述贯穿形式包括增加套管、延长管路长度以及补焊舱壁开孔，所述贯穿件的三维模型包括贯穿件零件三维模型以及结构补强零件三维模型。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种上述的基于船舶防火设计的贯穿件布置系统，所述系统包括：

获取模块，获取并显示舱室三维模型与舾装件三维模型，识别需设计防火贯穿的位置，并获取贯穿位置的环境信息；

定义模块，根据规范确定所述贯穿位置的贯穿形式，进而确定所述贯穿形式对应的贯穿件以供用户选择；

布置模块，将选择的所述贯穿件的三维模型布置在所述贯穿位置上以完成布置作业。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种上述的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述基于船舶防火设计的贯穿件布置方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种上述的电子设备，所述电子设备包括：所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于加载执行所述计算机程序，以使所述电子设备执行所述的基于船舶防火设计的贯穿件布置方法。

如上所述，本发明的基于船舶防火设计的贯穿件布置方法、系统、介质及设备，在船舶设计阶段，可在船舶三维模型中直观的显示舱壁板或者甲板的防火等级，舾装设计人员不用去查看防火区域划分图，降低了人员读取图纸的错误率，并将规范中根据防火等级选择贯穿形式的规则，定义为贯穿件设计知识库，在需要设计防火贯穿位置处推送合适的贯穿件以供舾装设计人员进行选择，有效避免了选错贯穿件而不得不返工的问题，节省了制造资源，提升了船舶设计效率。

附图说明

图1显示为本发明的基于船舶防火设计的贯穿件布置方法于一实施例中的方法步骤图；

图2显示为本发明的基于船舶防火设计的贯穿件布置方法于一实施例中的识别需设计防火贯穿位置的方法步骤图；

图3显示为本发明的基于船舶防火设计的贯穿件布置方法于一实施例中的知识库参数取值范围示意图；

图4显示为本发明的基于船舶防火设计的贯穿件布置系统于一实施例中的结构示意图。

元件标号说明

s11～s13步骤

s21～s23步骤

40基于船舶防火设计的贯穿件布置系统

41获取模块

42定义模块

43布置模块

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，于发明一实施例中，本发明的基于船舶防火设计的贯穿件布置方法包括如下步骤：

步骤s11、获取并显示舱室三维模型与舾装件三维模型，识别需设计防火贯穿的位置，并获取贯穿位置的环境信息；

具体地，所述舱室三维模型包括舱壁板模型与甲板模型，所述舾装件三维模型包括管路模型和风管模型，其中，所述舱室三维模型包括舱壁板模型与甲板模型是根据舱室划分要求和结构强度要求进行创建的，所述舾装件三维模型包括管路模型和风管模型是根据管路原理图及舱室通风要求来进行创建的，并在所述舱壁板模型与所述甲板模型上用属性定义板材所属的舱室信息以及板材的材质、壁厚、原材料信息；在所述管路模型和所述风管模型上用属性定义模型信息以及创建管路的管子材质、外径、壁厚、截面积等信息。

进一步地，如图2所示，所述识别需设计防火贯穿的位置具体包括：

步骤s21、获取创建的房舱防火分隔模型，并用属性定义防火等级的信息；

步骤s22、通过所述管路模型、所述风管模型与所述舱壁板模型和所述甲板模型的干涉情况，识别所述舱壁板与所述甲板上需要设计防火贯穿的位置；

步骤s23、通过所述管路模型、所述风管模型与所述防火分隔模型的干涉情况，识别所述房舱的防火分隔处需要设计防火贯穿的位置。

需要说明的是，当管路或风管的几何特征与所述防火分隔模型的几何特征贯穿时，代表该干涉处需要设计防火贯穿，例如，管子穿过舱壁时，舱壁上需要开孔，开孔即破坏了舱壁的完整性，影响了舱壁的防火功能，所以需要对管子和舱壁上的孔作相应处理，保证舱壁上开了孔以后，其防火性能可以保持不变。

进一步地，本申请提出的基于船舶防火设计的贯穿件布置方法还包括利用数据可视化将所述防火等级信息显示在所述防火分隔模型上，其中，所述数据可视化具体包括：颜色显示，根据不同所述防火等级，给所述防火分隔三维模型的几何特征定义不同的颜色；三维标注，将所述防火等级标注在所述防火分隔三维模型的几何特征上以进行显示，值得一提的是，所述几何特征的位置和大小与原舱壁和甲板一致。优选地，在数据可视化过程中，两种方法可以同时使用。

进一步地，所述环境信息包括所述舱壁板模型与所述甲板模型的属性信息、所述管路模型与所述风管模型的属性信息以及所述房舱防火分隔模型的属性信息。

步骤s12、根据规范确定所述贯穿位置的贯穿形式，进而确定所述贯穿形式对应的贯穿件以供用户选择；

具体地，本申请还包括将所述规范中根据防火等级选择贯穿形式的规则定义为贯穿件设计知识库，所述贯穿件设计知识库的构建如下表1所示，图3示了表1中各参数的范围取值。

表1.贯穿件设计知识库

进一步地，所述贯穿件设计知识库中，每一种所述贯穿形式对应所述知识库里两种类型，其一为所述贯穿形式的节点图；其二为节点形式对应的三维模型。

需要说明的是，所述贯穿形式包括增加套管、延长管路长度以及补焊舱壁开孔，在管子外面加套管，或者管子不加套管但对管子长度有要求的时候，可以延长管路长度以达到防火效果，或者当舱壁上开了孔的舱壁板需要加一个补板把孔补起来以达到防火效果。优选地，所述规范如海上人命安全公约(internationalconventionforsafetyoflifeatsea，solas)，其规定不同功能区的舱壁，使用不同的防火等级，如卧室的舱壁，和洗衣房的舱壁，在规范中要求的防火等级不同。

步骤s13、将选择的所述贯穿件的三维模型布置在所述贯穿位置上以完成布置作业。

具体地，待所述贯穿形式被确立以后，所述贯穿件也会被用户所选择，其中，所述贯穿件的三维模型包括贯穿件零件三维模型以及结构补强零件三维模型，将用户选择的贯穿件的三维模型布置在所述贯穿位置上以完成布置作业。值得一提的是，所述贯穿件的布置还可以通过所述节点图的要求，在贯穿件部件库中，人为选择符合规范要求的所述贯穿件，根据补强要求进行布置以达到结构补强的目的。

请参阅图4，本实施例提供的一种基于船舶防火设计的贯穿件布置系统40，所述系统包括：

获取模块41，获取并显示舱室三维模型与舾装件三维模型，识别需设计防火贯穿的位置，并获取贯穿位置的环境信息；

定义模块42，根据规范确定所述贯穿位置的贯穿形式，进而确定所述贯穿形式对应的贯穿件以供用户选择；

布置模块43，将选择的所述贯穿件的三维模型布置在所述贯穿位置上以完成布置作业。

由于本实施例的具体实现方式与前述方法实施例对应，因而于此不再对同样的细节做重复赘述，本领域技术人员也应当理解，图4实施例中的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个或多个物理实体上，且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。

除此之外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一项所述基于船舶防火设计的贯穿件布置方法。

除此之外，本发明还提供一种电子设备，详细的，电子设备至少包括通过总线连接的：存储器、处理器，其中，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行存储器存储的计算机程序，以执行前述方法实施例中的全部或部分步骤。

综上所述，本发明可在船舶三维模型中直观的显示舱壁板或者甲板的防火等级，舾装设计人员不用去查看防火区域划分图，降低了人员读取图纸的错误率，在需要设计防火贯穿位置处推送合适的贯穿件以供舾装设计人员进行选择，有效避免了选错贯穿件而不得不返工的问题，节省了制造资源，提升了船舶设计效率。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。