小徑管施工計算機輔助設(shè)計在火電機組安裝中應(yīng)用

摘 要：本文主要是以安裝中應(yīng)用安裝為主要實例，從而介紹了計算機三維技術(shù)在火電機組熱控小徑管安裝設(shè)計方面的情況，以供大家進行參考。

關(guān)鍵詞：火電；機組；計算機；小徑管；三維設(shè)計

中圖分類號：TP391.7；TM621.3

在施工的過程中，對于三維設(shè)計技術(shù)的方法應(yīng)用能夠更好的節(jié)省一大部分的人力，與此同時也不斷的加快了施工的速度，并且因為在尺寸方面的標注比較詳細，可以在很大程度上對施工所使用的材料能夠大量的節(jié)省，同時還能夠在一定的程度上得到客觀的經(jīng)濟效益。

1 關(guān)于計算機輔助設(shè)計的必要性

在某發(fā)電廠的二期工程#3機組是660MW超臨界參數(shù)燃煤火電機組，是由中南設(shè)計院進行研究設(shè)計的，關(guān)于該工程儀表鋪設(shè)的特點是：工作量十分大，鍋爐、汽輪以及外圍的設(shè)備等總共需要安裝儀表管約一萬五千五百米長，施工的工期相對來說也是比較長的，開始進行安裝一直到對整套的機組設(shè)備進行使用的過程中，在一般的情況下是需要12個月的時間，并且還會在一定的程度上會貫徹?zé)峥貙I(yè)的開始到熱控的結(jié)尾，對施工過程中的施工工藝的要求也是比較高的，針對儀表管鋪設(shè)過程中的主要要求就是進行集中的布置，不僅要求其整齊，還要具有一定的美觀性。

在近幾年來，由于火電廠在整體施工方面得到不斷的提高，其熱控專業(yè)控制設(shè)備方面也得到不斷的更新，因此其施工的工藝必須要不斷的完善，關(guān)于儀表管，其必須要嚴格的安裝工藝的要求來進行規(guī)范，此外，因為火電廠施工方面的壓縮，在一定程度上也使的儀表在安裝的過程中比較困難，所以，在使用傳統(tǒng)的方法對其進行施工已經(jīng)是不能夠滿足施工方面的要求，必須要對其采取相關(guān)的方法使其能夠得到提高，以此來滿足施工方面的需求。

2 關(guān)于敷設(shè)成排管路

2.1 三維視圖過程中的主要特點

針對AutoCAD讓軟件而言，在進行三維繪圖的過程中，其功能相對來說是比較強大的，如果讓它和二維視圖進行比價的話，三維視圖的主要的特點就是比較直觀，并且制作出的成品在一定的程度上比較適合現(xiàn)場技工進行有效的操作。在對小徑管用計算機進行一些比較復(fù)雜的設(shè)計之前，首先應(yīng)該知道幾個比較基本的概念。

一是針對軸測圖概念而言，根據(jù)平行投影的相關(guān)原理，可以在一定的程度上把物體以及對空間位置進行確的三條坐標軸，可以進一步的根據(jù)平行投影的原理，在一定的程度上把對空間位置進行確定的三條坐標軸，也就是x軸、y軸、z軸，進一步的沿著這三條不平行的坐標軸和這三條坐標軸進一步組成的平面方向S，將其在在一定的程度上投影到P點上或者是Q點上，這樣所能夠得出來的投影視圖就是軸側(cè)投影過程中的視圖，也可以將其被稱為軸測圖，針對本文而言，最為主要的應(yīng)用就是西南等軸的側(cè)圖，同時也取得了一定的效果。

二是針對用戶坐標系統(tǒng)而言，它主要是應(yīng)用在坐標的創(chuàng)建、觀察坐標以及對平面進行操作的一種可以進行移動的坐標系統(tǒng)。

2.2 繪制小徑管

2.2.1 繪制直管段

準備的草圖：首先是要建立七構(gòu)造性以及粗實線，同時要分別的畫直徑是十四毫米以及十毫米的二個圓形，這時就要點拉伸的命令，之后再選定二個圓，根據(jù)提示來進行制定拉伸的高度是在一千毫米，其傾斜度是零度，之后根據(jù)布爾差集進行運算，從而得出了圖1的效果，然而進行著色和三維的旋轉(zhuǎn)，從而就得到了一個θ14毫米乘以2.0毫米的一個儀表管，長度是在一千毫米，如圖2所示的效果。

2.2.2 九十度彎頭的繪制方法

首先也是要對草圖的環(huán)境進行設(shè)置，首先畫出一個直徑是九十八毫米的四分之一圓，之后在端點處分別做一個直徑是十四毫米和直徑為十毫米的圓，之后再轉(zhuǎn)換成為西南等軸視圖，同時將USB轉(zhuǎn)移到圓心的位置，同時要將第二個圓按照三維旋轉(zhuǎn)到九十度，并且還要沿四分之一的半圓拉伸，這樣就得到了如圖3的效果。在最后方面就是要采用布爾差的運輸和渲染的方法，通過使用計算機的復(fù)制，這樣就得到了如圖5所示的效果，同時還能夠得到很多的小徑和彎頭。如圖4所示。

2.3 關(guān)于在對成排管路的優(yōu)化和相關(guān)設(shè)計

2.3.1 關(guān)于目標的選定

其主要就是根據(jù)#3機組的汽輪機房來進行規(guī)劃和設(shè)計，同時根據(jù)實例來介紹其設(shè)計和優(yōu)化的一些流程。

2.3.2 關(guān)于設(shè)計的方案

在通常的情況下，二臺壓力變送器之間的距離，在一般情況下設(shè)定在二百毫米，為了能夠和其他的機組保持到一致，也設(shè)定成為二百毫米的距離，因此，所繪制的間距是在二百毫米的二十七條輔助線。

儀表管豎直段是在二千毫米，在二千毫米之后的間距要縮短成為二十八毫米，并且通過運用CAD的軟件來進行著三維的設(shè)計，同時還能夠使其成排管線路的連接的間距得到更好的優(yōu)化，關(guān)于輔助設(shè)計如圖5所示的效果。

假設(shè)θ為圓角的相關(guān)系數(shù)，要是其θ=5的時候來進行仿真，并且在安裝以及生產(chǎn)的路徑來拉伸時，那么就能夠發(fā)現(xiàn)所提示符就沒有辦法拉伸選定的對象，可以說當(dāng)θ=5時，那么儀表管無法安裝。要是當(dāng)θ=40時，其仿真的結(jié)果如圖6所示的效果。

針對這個時候，計算機可以進一步的實施執(zhí)行命令，如果要對邊間距的一些部分進行不斷的放大，就會在一定的程度上發(fā)現(xiàn)這些儀表管接觸的比較近，這樣就會對其美觀產(chǎn)生一定的影響，因此，要對其進行有效的優(yōu)化，并且選取圓角系數(shù)θ=45進行相應(yīng)的仿真，間距相對來說已經(jīng)比較均勻，接口的部分也會在一定的程度上產(chǎn)生一些均震蕩比較均勻的波形，如圖7所示。

在根據(jù)上述的基礎(chǔ)來加工，能夠使其支架以及排污槽等設(shè)施更好的標出詳細的安裝尺寸，同時也可以更好的進行施工。在經(jīng)過計算之后，其小徑管的施工如圖8所示的效果。

2.4 傳統(tǒng)施工以及CAD模擬施工的比較

在施工之前，要采用AutoCAD的軟件來對施工的圖紙進行模擬，在經(jīng)過了AutoCAD模擬優(yōu)化之后才能夠繼續(xù)進行施工，在經(jīng)過了模擬優(yōu)化之后可以使施工的材料能夠節(jié)約百分之三十左右，能夠很好的起到節(jié)省施工材料的作用，并且還能夠?qū)⑹┕さ墓て诳s短至工程的總工期三分之一，也能夠很好的節(jié)約施工的工期，對于施工之前采用AutoCAD軟件模擬優(yōu)化之后能夠使工程的效率得到很好的提高。

2.5 在經(jīng)過了AutoCAD模擬之后設(shè)計施工的成品

在進行施工之前，經(jīng)過了AutoCAD軟件模擬設(shè)計之后，施工的班組要按照施工成品來進行緊湊、美觀以及整齊劃一，同時在經(jīng)過了和傳統(tǒng)的施工方法所形成的產(chǎn)品來進行相比較，在經(jīng)過了AutoCAD模擬設(shè)計之后的產(chǎn)品在外觀以及質(zhì)量方面的標準都得到了很好的提高。在經(jīng)過了一些實踐的表明，AutoCAD模擬設(shè)計是十分成本的以及必要的。其施工的成品照片如圖9所示。

3 結(jié)束語

本文主要是對小徑管施工的過程中，在一定的程度上實現(xiàn)了使用計算機進行了比較復(fù)雜的設(shè)計，并且在電廠當(dāng)中的#3機組應(yīng)用中得到了成功。

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作者簡介：孫亮（1969-），男，回族，北京人，高工，工程碩士，從事電力工程建設(shè)項目管理。

作者單位：中國電建集團河北省電力建設(shè)第一工程公司，石家莊 050021