三維設計在發(fā)電工程熱控專業(yè)設計中的應用

張丹丹 于惠東

山東電力工程咨詢院有限公司 山東 濟南 250013

0 引言

隨著信息技術的不斷發(fā)展，我國火電廠的設計手段也在逐漸發(fā)生著改變，從最早的手工繪圖到現在的CAD設計，從手工計算到現在的計算機應用，極大的提高了設計效率及質量。然而傳統(tǒng)的二維設計只是在設計平面上反映電廠布置設計，且總存在著一些碰、撞、漏的通病，延緩了電廠設計及建造周期。所以要求更為先進的設計手段，逐步由傳統(tǒng)的二維設計轉變?yōu)镻DMS三維設計。

PDMS（Plant Design Management System）是一種全專業(yè)二三維系統(tǒng)及布置協(xié)同設計平臺，基于一體化的多專業(yè)集成布置設計數據庫平臺。三維設計由平面設計變?yōu)榭臻g設計，它使設計更形象直觀化，用它建立的各種三維模型，能直觀、真實地反映出電廠的空間關系，有利于布置設計方案的優(yōu)化。通過對三維模型進行碰撞檢查,有效避免了施工過程中易發(fā)生碰撞的問題，使無差錯設計及無碰撞施工成為現實,因此火電廠主廠房采用三維設計手段,是電力系統(tǒng)設計上的一種具有革命性變化的設計方法。

本文以某電廠一期工程為例，主要介紹了熱控專業(yè)在三維設計中電纜橋架的應用情況。

1 熱控橋架元件庫

在某電廠一期工程中，熱控橋架設計范圍主要包括鍋爐各層及電纜夾層電纜橋架。用到的元件主要包括以下兩部分：

第一部分，標準元件。主要包括橋架、彎通、三通、四通等。橋架一般是2米一節(jié)，寬度主要以800mm、600 mm、400 mm為主，彎通、三通及四通與相應的橋架配套，如圖 1、2、3、4 所示。

圖1 橋架

圖2 彎通

圖3 三通

圖4 四通

第二部分，非標準元件。主要包括調寬片、可變角度調角片等。調寬片主要用于橋架由寬變窄或者由窄變寬，包括右偏心、左偏心及同心調寬片等；可變角度調角片主要用于橋架由低變高或者由高變低，包括上、下可變角度調角片。

2 電纜橋架碰撞檢查

為了更好的檢查橋架與設備及管道之間的碰撞情況，首先要設置碰撞空間。選擇 Tools/組合碰撞檢查/碰撞默認值菜單，設置碰撞檢查所需的值，如圖5所示。

圖5 設置碰撞默認值

設置完成后，即可進行碰撞檢查，并根據碰撞檢查結果進行相應修改。

利用PDMS的碰撞檢查功能,可以檢查出管道與橋架、管道與管道、管道與結構、設備與設備之間的各種碰撞,從而使各專業(yè)設計人及時發(fā)現碰撞并做相應修改，然后再次進行碰撞檢查,直到消除碰撞達到設計要求。因此,PDMS的碰撞檢查貫穿了三維設計的全過程,在整個三維設計過程中具有非常重要的作用。

3 熱控電纜橋架在實際工程中的應用

圖6為利用三維在某電廠一期工程中的應用，通過與機務、建筑、結構、電氣等專業(yè)在三維平臺上的配合，傳統(tǒng)二維設計中總存在著的一些碰、撞、漏等通病基本消除。傳統(tǒng)二維設計方法完成主廠房全部布置后，設計人需給機務、建筑等相關專業(yè)提資，配合時間較長，且設備之間易發(fā)生碰撞。而采用三維設計布置主廠房電纜橋架，布置完后即可通過碰撞檢查及時對碰撞做相應修改。這樣，提資程序就變得簡易化，極大的節(jié)約了專業(yè)之間配合的時間，從而提高了工作效率。

圖6 某電廠一期工程主廠房熱控橋架主通道走向圖

4 結束語

通過三維設計軟件的使用，設計模式發(fā)生了根本改變。三維設計軟件在電廠設計中涉及機務、電氣、土建、熱控、化學、上煤、暖通等多個專業(yè)，可以在短時間內完成橋架設計方案,且能在有限的空間內使設計合理化。然而，要充分發(fā)揮三維設計的功效，必須保證各個專業(yè)均在同一三維設計平臺上協(xié)同設計，這樣，不僅可以減少各專業(yè)資料互提時間，同時避免信息傳遞過程中的失真，實現數據一次輸入、不同專業(yè)的多人共享模式，完成傳統(tǒng)二維設計所不能夠完成的工作。三維設計軟件不但可以提高設計水平及工作效率，且能夠為業(yè)主提供高質量的優(yōu)秀設計產品。

［1］AVEVA公司.PDM碰撞檢查培訓手冊［S］.2003.

［2］鄧志堅，王榮華.VANTAGEPDMS碰撞檢查在合肥發(fā)電廠 5 號機（1×600 MW）擴建初步設計中的應用［J］.安微建筑，2006，（03）.

［3］趙永剛.基于PDMS熱控電纜橋架庫的建立及其在實際工程中的應用［J］.火電廠熱工自動化，2010，（01）.