BIM技術(shù)在大型冶金工程中的實(shí)際應(yīng)用

胡佐宇

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的冶金工程技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，冶金設(shè)備安裝的重要性也逐漸顯現(xiàn)，冶金工程項(xiàng)目設(shè)備的安裝技術(shù)正逐步趨于正規(guī)化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；冶金工程；實(shí)際應(yīng)用；研究

引言

近年來(lái)，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外涌現(xiàn)出了多家鋼鐵企業(yè)，它們的增長(zhǎng)計(jì)劃與全球鋼鐵行業(yè)的興旺及終端用戶的高增長(zhǎng)率保持一致。除了對(duì)老廠現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行技術(shù)改造和產(chǎn)能擴(kuò)建，各地區(qū)還出現(xiàn)了許多新建鋼鐵項(xiàng)目。然而從目前的執(zhí)行角度來(lái)看，在項(xiàng)目管理上仍存在著一定的問題。如果能夠?qū)Υ祟惞こ讨械捻?xiàng)目管理進(jìn)一步發(fā)展和完善，從容應(yīng)對(duì)新的挑戰(zhàn)，將會(huì)驅(qū)動(dòng)鋼鐵企業(yè)運(yùn)作效率的持續(xù)提高，降低新項(xiàng)目成本，最終確保項(xiàng)目目標(biāo)按時(shí)保質(zhì)地達(dá)成。

1BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)全稱是建筑信息模型或者建筑信息管理，具體指的是通過將工程項(xiàng)目的各種不同的信息數(shù)據(jù)參數(shù)作為一個(gè)基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行三維的建筑模型的建設(shè)?？偟膩?lái)說就是在項(xiàng)目的前期設(shè)計(jì)、中期施工和后期管理操作階段，能夠運(yùn)用數(shù)字化的技術(shù)和信息技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)和管理操作。BIM技術(shù)通過建立三維模型數(shù)據(jù)信息庫(kù)，直觀的把前期和后期安裝的操作的進(jìn)度全部展現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，有效的減少不必要的施工操作，有效控制施工成本。

2BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

通過將BIM技術(shù)運(yùn)用于冶金工程中，可以有效利用BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)加強(qiáng)冶金工程機(jī)電安裝水平，將機(jī)電安裝設(shè)計(jì)從曾經(jīng)的二維平面設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)換成為現(xiàn)在的三維立體模型設(shè)計(jì)，讓設(shè)計(jì)具備可視化、可出圖化和信息完備關(guān)聯(lián)等特性，推動(dòng)了設(shè)計(jì)走向一個(gè)全新的高度。相比傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)，三維設(shè)計(jì)不僅有效地提高機(jī)電安裝的質(zhì)量，還能夠保障后期的各項(xiàng)施工和安裝在總的設(shè)計(jì)調(diào)控之下更加合理高效。通過BIM技術(shù)創(chuàng)建一個(gè)三維模型，可以直觀清楚地了解到機(jī)電安裝從設(shè)計(jì)到安裝再到后期的維護(hù)修理的各種信息，包括施工信息、設(shè)備信息、材料信息等。冶金工程機(jī)電安裝和施工進(jìn)度也可以得到實(shí)時(shí)展示，這對(duì)于施工來(lái)說起到了非常大的作用。

3冶金工程中設(shè)備安裝施工的各個(gè)階段

3.1施工準(zhǔn)備階段

在施工準(zhǔn)備階段中，最具有代表性及通用性的主要工作為三個(gè)方面，即施工條件、開箱檢查和保管、設(shè)備基礎(chǔ)。在施工條件方面要注意的是機(jī)械設(shè)備安裝工程必須具備設(shè)計(jì)和設(shè)備技術(shù)文件方允許施工，即禁止無(wú)設(shè)計(jì)和設(shè)備技術(shù)文件就盲目施工。對(duì)大中型、特殊、復(fù)雜的冶金設(shè)備安裝還應(yīng)編制施工組織設(shè)計(jì)或施工方案，以求做好施工準(zhǔn)備，使安裝工程能順利的進(jìn)行。

3.2冶金設(shè)備安裝階段

在安裝設(shè)備前，先安裝好車間的橋式吊車，再利用橋式吊車來(lái)安裝其他設(shè)備。在吊運(yùn)設(shè)備時(shí)，繩索應(yīng)栓在設(shè)備適應(yīng)受力的位置上，在繩索與設(shè)備表面接觸部位應(yīng)墊上木墊板，以防損壞其油漆表面或已經(jīng)加工過的表面。將設(shè)備的縱橫中心線與基礎(chǔ)上的中心線對(duì)正，在設(shè)備未安裝之前，首先根據(jù)設(shè)計(jì)、安裝和將來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修的需要并結(jié)合本區(qū)設(shè)備布置圖，繪制永久中心標(biāo)板和永久基準(zhǔn)點(diǎn)布置圖，在圖中標(biāo)明永久中心標(biāo)板和永久基準(zhǔn)點(diǎn)的編號(hào)、設(shè)置位置。埋設(shè)永久性中心標(biāo)板和永久基準(zhǔn)點(diǎn)，以供設(shè)備安裝調(diào)整使用，同時(shí)為了觀測(cè)設(shè)備基礎(chǔ)的沉降情況，還要在整個(gè)機(jī)組的基礎(chǔ)和主要設(shè)備附近埋設(shè)基礎(chǔ)沉降觀測(cè)點(diǎn)。埋設(shè)時(shí)注意要在同一塊基礎(chǔ)的四周至少埋設(shè)四個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，以檢查同一塊基礎(chǔ)的沉降情況。設(shè)備的定位基準(zhǔn)一般在設(shè)計(jì)規(guī)范或說明書中都有規(guī)定，若無(wú)規(guī)定時(shí)可采用幾何作圖法在設(shè)備的加工面上確定設(shè)備的中心點(diǎn)。

3.3設(shè)備的調(diào)試階段

一般大型的冶金機(jī)械設(shè)備各在出廠時(shí)無(wú)法進(jìn)行總裝和負(fù)荷試驗(yàn)，即使是使用過的設(shè)備，由于拆卸、搬運(yùn)及再次安裝，難免要改變?cè)及惭b狀態(tài)，因此每次設(shè)備投入使用前都要對(duì)其進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試時(shí)主要檢測(cè)其工作質(zhì)量、操作性能、可靠性能、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等調(diào)試過程中，參加調(diào)試的機(jī)械技術(shù)人員和隨機(jī)操作人員須時(shí)時(shí)到位，應(yīng)積極主動(dòng)了解設(shè)備的現(xiàn)實(shí)技術(shù)狀況、調(diào)試程序、操作控制方法等。

3.4冶金設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)階段

試運(yùn)轉(zhuǎn)的目的是進(jìn)一步檢查設(shè)備存在的缺陷，并進(jìn)行使用前最后的修理和調(diào)整，使設(shè)備的運(yùn)行特性符合生產(chǎn)的需要，試運(yùn)轉(zhuǎn)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)聲音時(shí)均勻、平穩(wěn)的；反之，會(huì)發(fā)出各種雜音；第二，需要測(cè)量的溫度主要有摩擦部位的溫度及油溫、冷卻水溫，對(duì)空氣壓縮機(jī)還需測(cè)量其出口溫度；第三，在考核設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況的同時(shí)，更要注意考核系統(tǒng)的整體效果。

4BIM技術(shù)在大型冶金工程機(jī)電安裝中的應(yīng)用

4.1構(gòu)建施工圖模型

構(gòu)建施工圖模型是BIM在機(jī)電安裝施工中首要工作，施工圖模型構(gòu)建是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，其中模型的構(gòu)建需要將區(qū)域、單體、專業(yè)分別進(jìn)行創(chuàng)建，與此同時(shí)要根據(jù)機(jī)電安裝施工的具體要求，進(jìn)行科學(xué)合理的定義其模型精度。另外，在構(gòu)建模型的過程中，管理人員以及施工人員應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)其設(shè)計(jì)所出現(xiàn)的問題，并組織圖紙會(huì)審工作。對(duì)于大型冶金工程項(xiàng)目來(lái)說，項(xiàng)目的單體數(shù)量、機(jī)電設(shè)備的規(guī)格等方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于民用工程項(xiàng)目，這使得大型冶金工程項(xiàng)目的施工圖模型的構(gòu)建工作變得更為復(fù)雜，這就要求單位工作人員對(duì)BIM技術(shù)能夠熟練掌握，同時(shí)管理工作也要跟上項(xiàng)目的進(jìn)度。

4.2協(xié)調(diào)工藝管道

傳統(tǒng)的施工管理工作缺乏對(duì)施工全方面的控制，這通常會(huì)使其沒有監(jiān)管到的方面出現(xiàn)問題，由此造成大量返修現(xiàn)象出現(xiàn)，這嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量，同時(shí)也阻礙了施工的順利進(jìn)行。而利用BIM技術(shù)進(jìn)行沖突檢測(cè)，可以建立專業(yè)的模型，以此發(fā)現(xiàn)機(jī)電安裝施工中的難點(diǎn)及問題，機(jī)電安裝技術(shù)人員根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的問題，積極制定應(yīng)對(duì)措施，同時(shí)與管理人員進(jìn)行溝通，以便安排工作人員進(jìn)行協(xié)調(diào)工作，以此解決出現(xiàn)的問題。例如，通過對(duì)機(jī)電管線進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，對(duì)密集空間內(nèi)管線進(jìn)行預(yù)先布置優(yōu)化，同時(shí)根據(jù)優(yōu)化結(jié)果利用BIM技術(shù)制作出詳細(xì)的施工圖，以此減少機(jī)電安裝施工問題的發(fā)生。

4.3輔助管道預(yù)制裝配

傳統(tǒng)的管道工程施工通常是由施工人員進(jìn)行安裝，長(zhǎng)此以往，施工人員所處的工作環(huán)境極其惡劣，質(zhì)量也難以保證，施工進(jìn)度緩慢。因此，利用BIM技術(shù)完善預(yù)制流程，將管道提前進(jìn)行預(yù)制，然后利用機(jī)械將已預(yù)制完的管道進(jìn)行對(duì)接，這種方法使得機(jī)電安裝施工成本下降，同時(shí)也縮短了工程工期。具體來(lái)說，管道預(yù)制流程可分為三個(gè)階段：第一階段為管道預(yù)制準(zhǔn)備階段，利用BIM技術(shù)將管道進(jìn)行分段標(biāo)注，同時(shí)管道型號(hào)以及規(guī)格錄入計(jì)算機(jī)中，并對(duì)其所用構(gòu)建信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)制表；第二階段為預(yù)制生產(chǎn)階段，在管道生產(chǎn)過程中根據(jù)所完成的管道信息匯總中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管道預(yù)制加工；第三階段為管道運(yùn)輸階段，對(duì)于已預(yù)制好的管道進(jìn)行打包，將施工現(xiàn)場(chǎng)所需管道運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)中。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著冶金工程技術(shù)的不斷發(fā)展，冶金設(shè)備的科技含量越來(lái)越高，安裝過程中涉及到的環(huán)節(jié)、步驟較多，過程繁瑣，因此要求安裝的技術(shù)人員對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)、每個(gè)步驟都認(rèn)真把關(guān)，嚴(yán)格質(zhì)量的監(jiān)控，做到安裝前準(zhǔn)備充足，安裝過程中應(yīng)對(duì)有余，安裝后檢查到位，這就要求技術(shù)人員不斷地提高自身素質(zhì)和水平，熟練掌握冶金工程中設(shè)備的安裝和施工的要點(diǎn)，準(zhǔn)確、可靠、平穩(wěn)地保證安裝工程的順利完成。

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（作者單位：承德建龍?zhí)厥怃撚邢薰荆?/p>