传统电厂向智慧电厂发展是必然趋势,而全三维电厂设计是其前提条件;电厂设计由二维设计转向全三维设计是设计院的必由之路。我院一直重视三维设计工作,近10年的努力,为二维向三维设计转型打下了一定的基础。2018年是我院三维设计具有里程碑意义的一年,我院向全三维设计又迈出了关键的一步。
灌南宏耀环保能源有限公司热电联产项目建设地点为江苏省灌南县城东工业集中区,为灌南县主城供热片区的热电联产规划热源点,建设规模为:2×75t/h+1×130t/h高温高压循环流化床锅炉+2×CB7.5+1×CB9MW抽背式汽轮发电机组。项目一期建设2×75t/h锅炉+2×CB7.5MW汽轮发电机组。
在灌南宏耀环保能源有限公司热电联产项目中,我院首次实现了汽水管道三维设计全覆盖,汽水管道施工图、仪表管道设计、桥架设计等均在PDMS平台中完成。为我院后续全专业三维协同设计工作积累了宝贵经验。
标准化是数字化设计的基础。该项目在布置设计前,我院首先在AVEVA PDMS平台基础上进行了部分定制和二次开发,如各类标准数据库、材料报表、项目数据管理等,使其功能更加完善,技术体系和管理体系更加完整,进一步推动了数字化设计技术的普及应用。
提高质量、效率是我院数字化设计的目的。在该工程布置设计过程中采用三维设计技术,及时发现并解决了管道、设备、桥架、土建结构等相互碰撞问题,优化了布置设计,减少了现场设计变更,缩短了工期,节约了资金。
协同设计是数字化设计的灵魂,全生命周期应用是我院数字化设计的新目标。在施工阶段,该工程按施工图各热力系统分别生成平面图及轴测图,在施工过程中派专业工代到现场进行指导施工,加深了施工单位对系统直观性、整体性的理解。
与传统二位CAD绘图相比,三维PDMS具有以下优点:
灌南项目是我院首次实现全部、直接用三维软件进行布置、应力计算、土建提资、支吊架选型、出图等完整设计流程汽水管道设计,三维设计工作完成后即可直接出单线图和平面图,可以节省人力和时间,支吊架选型后,可以自动导出路草格式文件,完成支吊架出图,第一次实现将土建结构专业的PKPM模型引入三维PDMS,节省大量手工输入人力成本,管道材料数据库可以根据项目的实际需要定制,并且在项目进行过程中及时完善更新,数据库越全面,越可以保证后期项目顺利进行。
主给水管道PDMS出图样板
灌南项目三维效果图
PDMS(Plant Design Management System)即工厂三维布置设计管理系统,该系统突破了传统的在二维平面进行图纸设计的概念,将工程设计转化为在计算机上创建全比例三维实体模型,建立一个具有逻辑性的树状结构的数据库,每一个元件具有基本的单一的几何信息和数据属性,是一个以数据为中心的三维设计软件。
PDMS软件具有以下主要功能特点
1.全比例三维实体建模,布置设计方案所见即所得;
2.通过网络实现多专业实时协同设计,每个设计者都可以根据本项目当前全专业三维模型设计或调整自己的设计,每个设计人和项目管理者都可以随时查看本项目组其他设计者的设计进展;
3.在交互设计过程中,实时进行三维碰撞检查,PDMS能自动完成全工程的软、硬碰撞检查,碰撞检查可细致到有形或无形的元件,在整体上保证设计结果的准确性;
4.拥有独立的数据库结构,元件和设备信息全部可以存储在参数化的元件库和设备库中,不依赖第三方数据库。
经过灌南热电联产项目的实践,使我院向电厂全三维PDMS设计走出了关键的一步,并将在后续项目中推广实施,为客户将来智慧电厂的建设和运维打下坚实的基础。
【撰稿:电力院 马旭华等】