电厂设计中的运筹“维”幄

　　3月23日，安徽省电力设计院有限公司（简称“安徽院”）设计的国投宣城电厂二期1×660兆瓦扩建工程顺利完成了汽轮机低压扣缸工作。在工程设计中，安徽院又一次成功应用了三维设计技术。

　　因三维设计技术具有可视化、协同设计、快速碰撞检查、漫游校审等优势，安徽院于2005年组建了三维应用中心。近十年间，肯钻研、爱探索的安徽院人做了大量的技术推广和项目实践工作，终于在计算机的一方荧屏里实现电厂设计、采购、施工的综合管理，正所谓“建设于千里之外，运筹于‘三维’之中”。

　　耕耘“三维”硕果丰

　　三维应用中心组建之初，安徽院虽然搭建了以PDMS软件为基础的操作平台，但实际运行经验却是零。全英文、没有后台数据库怎么办？如何从平面出图转换为ISO轴侧出图？出图的深度和广度又得如何控制？一系列亟待解决的问题像“拦路虎”一样摆在设计人员面前。

　　见证了三维应用中心发展的安徽院机务部主要负责人李振宇说：“刚开始用三维技术的时候，这帮小伙子白天在单位赶设计任务，晚上消化英文资料、建立数据库、小组讨论，加班加点、牺牲休息时间成了他们的工作常态。忙活了近一年终于把三维这块‘硬骨头’啃了下来，他们几个初出茅庐的年轻人现在也成了技术骨干。” 

　　从淮南矿业(集团)煤矸石综合利用自备电厂项目开始为业主提供三维设计，到利用三维技术设计的国投宣城电厂一期工程于2009年获“国家优质工程银奖”，再到安徽院自主研发的“基于SOA架构的PDMS三维设备模型档案管理系统”获得电力工程专有技术……安徽院人用勤劳的汗水浇灌出了累累硕果。

　　“激光点云”破难题 

　　如今宣城电厂二期工程的建设正在如火如荼地进行，综合管架上各种管道如同一列列士兵，排列整齐整装待发。这些管道是怎么从复杂的综合管架上顺利穿过，又是运用了怎样的高超技艺把它们安置在如此合适的位置？

　　宣城电厂一期、二期工程勘测设计工作均由安徽院承担，一期设计预留了二期的扩建条件，但部分改建项目占用了综合管架位置，对二期设计人员来说，如何准确地测量出扩建端管道的位置成了让人头疼的难题。

　　三维应用中心与安徽院勘测部通过对最新数字测绘技术进行研究，提出利用地面激光雷达测绘设备进行三维激光扫描，并将现场激光点云数据直接转换成三维模型（含工艺设备、管线、土建结构、电缆桥架等），在PDMS软件中交互使用，完美地解决了这个难题。此次利用三维激光点云数据进行电厂设计在国内同行中尚属首次。

　　此外，在山鹰纸业造纸污泥及浆渣焚烧发电、神皖安庆、江苏射阳港电厂等项目中，三维设计人员均充分利用PDMS平台实现了全专业协同设计，消除可能发生的碰撞问题，并进一步提升了设计深度；通过模拟人的漫游检查设计方案，将二维的图纸变成了生动的画面和影像；通过模拟施工和检修，帮助施工单位制定出合理的建设方案，使工程做到周期短、质量高、费用低。

　　山鹰纸业造纸污泥及浆渣焚烧发电工程总经理汤涌泉说：“安徽院通过三维设计节约了不少人力和物力，大大降低了初期投资，对于即将开展的山鹰二期工程，我们也将放心地交给安徽院”。

　　未来“三维”新应用

　　所谓合抱之木，生于毫末；九层之台，起于垒土，三维应用中心现已形成了覆盖热机、除灰、脱硫、供水、暖通、建筑、结构等专业的设计平台，极大提高了设计成果的优秀品率，后期处理量小，合规性和深度均达到国际标准，数字化出图率达70%。

　　同时，三维应用中心建立起集设计与管理于一体的数字化协同设计平台，实现设计过程中文件的有序交换、版本的有效控制、成品的智能管理等，并依靠数据和服务层面的管理，将原本分散的设计软件聚合成覆盖发电设计全阶段的集成平台，为未来电厂全生命周期的数字化移交奠定了基础。

　　阙疑好问，步进日显；技术之渐，唯识所变。目前，安徽院已从最初的咨询设计发展到集设计、采购、施工为一体的总承包管理，从国内业务发展到叙利亚、印尼等多个国家。总承包和海外项目对电力勘测设计工作提出了更高的要求，要实现更精确的材料统计、更少的设计变更和更高的协同设计，即从“精细化设计”向“精细化施工”过渡，因此，安徽院提出要充分利用三维这座桥梁，通过建立面向施工的设计平台，使施工单位具备准确快速获取数据的能力，最大限度地消除物资和人力资源的浪费。

　　安徽院院长黄大维表示：“未来我们的三维工作，不仅要用于管道的检查碰撞、电厂的设计施工等基础工作，更要积极地优化设计，降低工程造价，同时还要方便施工和检修，让业主省钱，让施工方省力，使参与工程建设的各方都能够借助三维平台受益。”