电力企业三维设计技术应用及前景展望

2016-03-16林远福

环球市场 2016年13期

关键词：工程设计电力企业管道

林远福

广西博联信息通信技术有限责任公司

电力企业三维设计技术应用及前景展望

林远福

广西博联信息通信技术有限责任公司

电力企业采用三维技术进行工程设计是其发展趋势，利用三维技术进行协同设计、数据共享、三维模型碰撞检查、优化设计，对提高设计质量和设计效率将起到非常重要的作用。也为工程后续的采购、设备安装和施工提供了高水平的工作平台。也利于将来信息集成应用系统的实施。本文阐述了三维设计的特征以及电力企业三维设计技术应用的意义，对三维设计技术在电力企业设计中的应用及其前景展望进行了探讨分析。

三维设计技术；特征；电力企业；应用；意义；前景展望

一、三维设计技术的特征

三维设计技术将现实虚拟化，形成了图形与工程数据的统一、主观与客观的统一、理论与现实的统一；所有的设计成品都是从经过修改后的模型中抽取，保证了设计成品的一致性，可以随意的实现二维出图和抽取轴测图，使得出图质量和速度大大提高；三维设计软件自带的REVIEW功能可以直观真实的展示出设计方案，通过碰撞检查等手段可以提前发现专业内外的配合问题，使施工阶段的差错大大减少。目前我国的三维工程设计系统是从三维管道设计演变而来，在管道的设计上有很强大的能力，从本质上看该系统是数据库和现实中设计有机结合起来的一个事物，其具有多专业协同设计功能，通过数据库的共享，建立专业工厂设计平台，实现工厂设计的专业化、智能化，如此从三维设计系统可以看出该系统设计是经过一定时间发展演变出来的，它特有的专业性从根本设计上就已经加强了电力工厂的质量。

二、电力企业三维设计技术应用的意义

电力企业三维设计技术应用的意义表现为：（1）通过在计算机上构建管道、设备、电气、结构等多专业的三维实体模型，并通过对所构建的实体模型进行碰撞检查、优化设计，最终可以从模型中提取出各种施工图及相应的材料报表。（2）三维设计技术的应用打破了传统的平面二维图设计模式，使现有的设计思想、设计方法、设计程序及设计管理等设计全过程都发生了一系列的变革，为工程设计人员提供了一种崭新的设计方法和手段。（3）利用先进的计算机技术使工程设计信息集成系统高效运转是改变传统设计手段、提高设计效率和设计质量的关键之一。三维设计技术是整个设计信息系统构建的重要基础。如果把三维设计技术和其它专业数据库及专业软件集成起来，几乎可以涵盖所有的工程设计信息，真正实现数据资源工程全过程的共享，也就是所谓的数字化电厂的概念，实现电厂全周期数字化管理。（4）三维技术的数据库唯一性可以做到在设计阶段就消除碰撞甚至达到零误差率。模型中所包含的工程信息，直观、准确、详实，可直接指导订货、加工和安装，使设计和施工的联系更加紧密，更加符合工程要求。

三、三维设计技术在电力企业设计中的应用分析

1、三维设计分工明确，严格工作范围。在设计过程中，工程设计人员一定要严格按照工程设计要求开展工作。设备或管道工程师根据经审核的系统流程图在模型中进行布置，管道通过接口生成“应力计算原始数据表”，连同自动生成的管道走向图交管道应力分析工程师进行应力校验，管道设计人员根据计算结果调整管道。与此同时，土建专业通过专业软件进行独立设计并通过接口将布置信息动态传入模型中或由专人搭建结构模型做为工艺设计的环境。电控专业的电缆桥架设计在模型中完成，电控设备由专人搭建完成。

2、实行区域协作设计和模型检查，严格校核和中间评审。PDMS可以采用区域设计的方式实现各专业的协作设计，每隔一段时间由系统管理员进行一次碰撞检查，发现问题后由设计经理提交各专业详查，及时沟通解决。模型完成后，需进行模型校核和一次中间评审。校核人在模型中进行校验，并通过系统提供的工具对模型进行一致性检查，包括对照系统图进行的一致性检查。查看是否满足合同要求，设计输入的原始资料是否准确，是否满足设计进度，接口资料是否封闭，碰撞是否消除，设计深度是否满足要求，布置是否合理等等。各专业设计人员根据结果调整模型。

3、生成管道轴测图和布置图，完善建设结构设计。由专门的轴测图（ISO）和材料表（BOM）提取人采用计算机批处理的方法提取所有管道的轴测图和材料表，二维布置图及尺寸标注人完成二维布置图供施工参考。支吊架设计由专人完成或对外委托，在模型中包含了各支吊逻辑点的所有信息和布置环境，设计人员根据这些信息做支吊架的详细组装设计，并建立实体模型用于三维碰撞检查。将钢结构和平台模型转换成二维图后标注尺寸出图。

4、严格设计最终评审，强化施工阶段的材料控制。评审组对整个项目，整个设计过程和设计结果进行评审总结。并要严格根据管道模型完成配管设计或提供管道模型对外委托。可以自动生成配管图和焊接统计报告。模型可通过接口与材料控制软件包实现数据共享，把所需材料的规格、数量等数据直接用于定货、供货。在设计阶段的模型基础上完成小口径管道设计，可以合理布置，节省材料，并满足材料定货方面的需要。

四、电力企业三维设计技术前景展望

电力企业三维设计技术相对于二维平面设计更直观，这是对电力工厂设计流程和设计方法的一次重要改革，建立一个更具有科学性、合理性和适应性的设计理念，解决目前在电力设计中所遇问题。总体而言，利用先进的设计技术和管理理念建设电力企业是必然的发展趋势。对设计单位、设计人员进行改革。新的设计理念中设计人员按层次进行不同的模块设计，这是体现三维设计系统中对于设计方面的各种优点，充分利用合理的设计人员资源，从而提高设计的效率。调整电力工厂设计中的专业分工，减少交叉设计，充分利用有限资源达到最大的效率。开发优化设计方法，优化设计流程，减少不必要的中间设计环节，提高效率。组织人员对不足的地方进行二次开发，使系统更具有可行性、柔软性和可伸展性。