基于BIM的选矿工艺系统方案设计研究

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:496
         摘要:本文通过分析传统的选矿厂二维计算机辅助设计工具(AutoCAD)的弊端,重点介绍利用 BIM 技术与选矿厂设计的结合,分析了利用 BIM 技术完成选矿工艺,设备,管道的布置以及模拟。 通过 BIM 三维设计模拟,能够避免各工序之间设备和管道的交互碰撞,模拟车间采光效果,更有利于实现合理的厂房工艺设计和布置。关键词:BIM 技术 三维模型 选矿工艺基于 BIM 的选矿工艺系统方案设计研究文 / 中国矿业大学力学与土木工程学院 姚佳婧 刘艳敏 林晓雯;中国矿业大学化工学院 王登科;中国矿业大学计算机学院 张孙贤 1、概述 BIM 研究的目的是实现全过程的工程信息管理乃至建筑生命期管理,从而在根本上解决项目规划、设计、施工、维护管理各阶段及应用系统之间的信息断层。 BIM 技术具有五大特点:可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性。 利用 BIM 模型对选矿厂建设总成本进行分析和控制, 建造选矿厂设计工程项目中厂房、设备、管线等工程数据模型,使参与选矿厂设计各专业基于同一个平台进行工作,引入虚拟现实技术,实现协同设计,模拟选矿工艺流程, 并根据工艺的特点和目标不断的进行模拟优化。 相比传统的设计方法,BIM 技术给选矿厂设计带来了全新的方式,给设计人员带来了极大的方便。 2、选矿厂二维设计方法的弊端选矿厂设计是选矿厂工程建设的灵魂, 而工程图纸又是选矿厂设计的精髓。随着时间的推移和科技的进步,选矿厂设计由一开始的在纸质图纸上用尺规手工作图发展到由 AutoCAD 软件进行计算机作图。 比起尺规作图,AutoCAD 有很多优点,包括大大降低了设计人员的工作量,降低了图纸修改的难度,极大的提高了效率等。 但是随着 AutoCAD 的广泛应用,二维设计的不足也逐步的暴露出来。

2.1 视图限制 AutoCAD 只能在二维平面情况下进行设计,二维平立剖面图给人的直观感很差,也无法具有动态的表现力,对于大型选矿厂的设计, 尤其是规模较大且复杂的项目, 涉及到复杂的层次感,需要对多层次的设备,管线,高差进行协调布置,这样由于视图的限制给设计人员会带来诸多不便。 2.2 优化困难二维设计是将工程对应的平面图剖面图画出, 但是这些视图是相对独立没有相互关联的。 若设计时任意一张图出现纰漏就要随之更改其余各图,给设计者带来极大的工作量和不便。同时随着选矿厂的建设和使用,选煤工艺,流程布置也要进一步的改进和优化, 这时二维图纸的操作不便会让设计者的优化极为困难,工作量也急剧增加。 同时,由于各选矿厂的位置,布局,设备,量级不同,在一定程度上限制了它的适应范围,而且在编程过程中,参数设定与实际情况会有差别,无法体现某些设计的优点,因此,传统的设计方式在广泛性与实用性上还有所欠缺。 2.3 配合困难选矿厂的设计包含工艺,土建,电气,管道等多个专业部门的联合设计,传统的二维 AutoCAD 设计只能在平面设计,各个部门需按照上级提供的条件进行逐个设计,再进行成果整合。但各部门的设计属于线性合作, 一旦出现冲突问题或各个部门的交流不畅,将会极大的延误工期,增加设计成本,造成极大的不便。因此,选设计人员急需一种全新的、更灵活,更实用的选煤工艺流程设计软件。 3.BIM 技术在选矿厂设计中的优势随着科技进步,计算机技术的发展,三维设计软件所存在的难题已经得到了初步解决,三维设计所独有的“所见即所得”首先在建筑行业得到了广泛的应用,在计算机屏幕上直接将设计者意识中的模型形象的反映出来,给设计和施工人员带来了强烈的直观感受。同时可以有效的避免设计出现布局的层次问题,管道碰撞问题,提升了图纸质量和出图速度,降低了设计和建设成本,提高了设计人员的设计效率,帮助设计师更好的进行选矿厂的设计。 BIM 软件开发的主要目的是解决选矿厂利用 AutoCAD 二维设计难以避免的碰撞干涉问题,提高设计效率。 图纸是工程师的表达语言,BIM 软件比二维更形象、更具体,可更加逼真地反映设计者的意图。 通过实践发现,选矿厂 BIM 设计相较传统二维 CAD 设计主要有四方面的优势:首先,对于二维设计中频繁出现的管道碰撞问题,厂房设备的布置情况及工程工艺的层次等问题,BIM 技术的可视化,模拟性操作可以更完美的解决,从而进行立体化工艺布置,管道设计,极大的节约了设计者的时间;其次,BIM 设计过程中可以调用已经建立好的选矿厂三维模型,可更具现实需要改变三维模型的参数来调整图形尺寸来做到灵活的设计和布置工艺,从未大大的提高了出图的图纸的精确度和设计人员的设计效率;各级设计人员可以通过协同工作进行同时设计,缩短设计周期,协同解决问题,提升设计效率;再其次,工艺,土建与电气等相关专业设计人员在同一平台协同工作,在同一模型中同时设计,出现问题及时协商,极大的提高效率,与二维设计相比减少了很多工作量,节约了设计和建设前期的时间成本;最后,BIM 模型将设计人员的设计成果展示在电脑屏幕上,用户可以直观的看到厂房的设备布置情况,了解选矿厂的工艺,对于选矿厂建成后的宏观效果整体把握。 3、利用 BIM 技术在选矿厂工艺流程设计的具体应用方式 3.1 构建选矿设备三维模型利用 BIM 技术进行选矿厂设计,首先要构建选矿设备的模型图库,模型图库的建立至关重要。 模型建立完成后,设计人员在设计过程中只需将需要的设备模型通过鼠标移到指定位置,或者利用鼠标拖拽即可完成设备位置的变更和固定,同时根据立体模型的尺寸准确的把我设备间的相对位置,可以极大地提升设计人员的工作效率。

3.2 构建选矿厂管道三维模型选矿厂的管道种类繁多,布置错综复杂。 BIM 软件打破传统的管道设计方法,利用可视化等诸多优点更加准确直观的设计和布置管道,减少了管道碰撞的几率。选矿厂涉及到的管道专业主要包括工艺、给排水、暖通。 工 170 万方数据 CHINA VENTURE CAPITAL 大宣传的整体力度, 将电能的环保及高效特性推广好,明确市场的需求,用优质且节能的好产品稳定住既有的老市场,并通过宣传,吸引更多的新客户。 2.5 提升电力企业整体的技术水平。 伴随技术的进步,电力企业在不断向前发展,电网开始成为跨越省区、全面覆盖且多项功能于一体的输送电力的网络,极大的提高用电的效率。电力在供应过程中,输电的线路经常会出现问题,供电方面的稳定性很容易受到影响。 企业遇到这些情况, 一定要想办法找到问题所在,采取措施对技术进行改造。 更换掉老旧的设备,减少不必要的电能损失,确保整体用电的质量。 选择高水平且先进的技术,推动整体营销活动,升级管理的系统,稳定客户的服务系统,确保信息的精准,为更好的促进电力企业的发展提供科学的依据。 3、结语在新能源背景下,为了进一步开拓电力营销市场,需要将营销的整体思路转变,将营销及服务的策略丰富起来,创新市场的整体营销模式。在自身只有加强推广及宣传的力度,提升竞争优势,提升电力企业整体的技术水平,才能促进电力企业快速稳定向前发展。参考文献: [1]白杨,李昂,夏清.新形势下电力市场营销模式与新型电价体系 [J].电力系统保护与控制,2016,(05):10-16. [2]柯丽曼.开拓电力市场中电力营销的主要问题及对策[J].企业技术开发,2015,(35):131+178. [3]郝海锜.探究新能源发展背景下的电力营销市场开拓[J].山东工业技术,2016,(16):54+40. [4]田文颖,张江霞.新能源发展下的电力营销市场开拓分析[J].科技创新与应用,2016,(31):211. [5]李明.新能源发展下的电力营销市场开拓[J].中国管理信息化, 2015,(18):88. [6]韩兴旺.能源革命视域下我国能源市场化法律转型研究[D].上海:华东政法大学,2015 年. 5.2 决策群要由副主管级以上人员和 5 名员工观察辩在规定时间就各事项进行提案、讨论、投票和结果,实行民主集中制原则,须经三分之二票数才能决策。 5.3 供电公司企业微薄要面向全体员工公开发布部门和公司的工作动态、计划、总结、通知、公告、应急和节日祝福等信息,员工之间的因公交流、沟通和处理等内容,以及经部门领导、公司领导批准发布的信息内容。 各部门根据其工作职能和公司领导指示,各自分解细化、贯彻落实、研究部署和圆满完成任务。

5.4 企业微薄交流必须遵守国家法律法规及相关网络信息管理规定,禁止出现不良政治倾向、色情、暴力等内容。对业务通报、群内信息、工作内容等敏感信息严禁转发给非相关人员。 交流中,禁止诋毁公司及其各部门和员工形象,禁止出现有违社会公德、不文明、侮辱性及涉人身攻击性语。严禁在群内发布色情、赌博、病毒链接。 6、结语综上所述:在自媒体时代与品牌管理过程中,供电企业的员工必须学会并灵活使用微信,以保证公司指令传达到位,无故不接、推诿将追究各部门负责人责任。 企业微薄要时刻保持网络畅通,对于在群内反映的问题,相关部门负责人应及时予以回复确认。参考文献: [1]姚小清,姚增涛.基干品牌可持续发展的产品设计战略探析[J]. 中国商簧,2011,(17). [2]钟丽颖,论绿色设计在可持续发展战略中的作用[J].现代商业,2011,(21). [3]王泱泱.传统主流媒体如何发声盯卜新闻与写作[J].攥体时代, 2010,(09). 煤 矿 资 源艺管道按照输送介质不同分为:循环水管,高压风管,煤泥水管,介质管,浮选药剂管等;给排水管主要为水循环管网;暖通为暖气管等。 BIM 软件的模型库中包含了各种管件和阀门,在设计过程中,首先各个专业分为不同模块,各自设计出管道布局,然后由矿物加工工程师在 BIM 平台上汇总各个模块管网,确定管道具体位置, 最后各专业管道设计人员参考三维模型开展各自专业的详细设计。 3.3 渲染及优化后期专业将组装后的全场模型进行渲染及动画制作。 利用 BIM 的可视化技术,建立整个厂区和选矿厂主厂房的三维模型和不同视角动画, 将设计成果更加直观, 更加具体的呈现给用户。 设计人员和投资方可以通过 BIM 软件任意了解厂房的任一个细节,并将发现的问题及时改正优化。 现如今煤炭市场低迷,选矿厂建设项目减少,竞争压力变大,设计单位只有发张 BIM 等三维软件才能提升自己竞争力,在残酷的煤炭市场生存。 BIM 软件设计在选矿厂设计领域尚处在起步阶段, 所以需要广大设计人员继续开发和完善该软件,使之更加人性化和智能化。利用 BIM 技术由 Revit 软件完成选矿厂房中选煤工艺设备三维模式、工艺布局、水电气等公用专业官网布置,根据厂房整体环境调整设备颜色,在部分设备或区域视图渲染过程中,可以虚拟天气状况,以及洗煤车间采光效果效果模拟,并能在输出的设备明细表中显示设备技术参数,对通风除尘进行模拟分析。 4、结语由于二维设计软件的表现能力不足和人的三维构想能力不足,导致设计的质量和速度差强人意。 在选矿厂的设计项目中,可利用 BIM 软件的可视化、协调性、模拟性、优化性、交互性等功能,将选矿厂的工艺情况,设备布置,管线路由等情况进行直观的设计,准确、高效的完成工程的设计任务。 利用 BIM 软件将工艺、水电、土建等设计部门整合在一起,协同解决问题将是设计界的一场工具革命。参考文献: [1]李太友.三维协同设计技术 BIM 在选矿厂设计中的应用[J].煤炭工程,2013,(03):133-135. [2]徐光,熊峰,李宏建等.关于选矿厂三维设计的认识和应用实践[J].有色冶金设计与研究,2015,(06):10-11. [3]周恩俊,莫孝均.基于 BIM 技术的铸造厂房工艺设计[J].铸造工程,2015,(02):25-28. [4]陶建利,余靖.基于三维设计的工艺布置[J].有色金属设计,2015, (03):9-16. [5]卫玉花,樊民强.计算机在选矿厂设计与技术管理中的应用[J]. 选煤技术,2005,(01):41-43. [6]刘士亚.三维设计技术在选矿厂设计中的综合应用[J].信息技术与信息化,2015,(03):170-171. [7]邱加林.三维协同设计技术 BIM 在选矿厂设计中的应用[J].科技创新与应用,2013,(32):46-46. [8]乔继.沙曲选矿厂工艺优化设计和布置探讨[J].煤炭工程,2015, (12):22-24. (上接第 131 页)(上接第 169 页) 171 万方数据

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