三維模型在工業管道安裝工程中的應用研究

錢曉麗 陶立華 吳東輝

1江蘇啟安建設集團有限公司 江蘇啟東 226200 2 杭州諾德軟件有限公司 浙江杭州 310012

1 概述

在工業裝置建設過程中,相對于設備、電儀等其他專業,管道安裝涉及到大量的材料、焊接、檢驗等信息,信息的準確性及前后邏輯關系嚴密,管理難度比較大。鑒于此,我司前期研發了PIMS管道安裝管理系統軟件,成功應用于多個石油化工建設項目,對規范項目管理、提高項目管理效率起到了很好的作用。但是目前該管理軟件初期的數據輸入是在平面圖紙的基礎上,人工讀取數據、錄入軟件系統,在數據轉移過程中,不可避免地發生錯誤,不利于后續的施工管理,也不利于向業主提供更加優質的服務。

當前,國家關于建筑業三維模型(BIM)技術的推廣力度正在不斷加大,如何借助該技術,結合PIMS信息化管理手段,將兩者應用于后續施工階段的管理,不僅可以進行數據信息間的高效傳輸,同時以實現施工可視化管理為目標,成為了我們的研究方向。

2 簡介

2.1 模型搭建及數據建立

圖1 裝置模型

為了滿足后續施工管理的需要,應當在三維模型的搭建階段,注入必要的數據信息,如管道及其組成件的布置、材質、口徑、壁厚、連接形式等。

2.2 數據導出及施工管理

2.2.1 數據導出

模型搭建完成后,可以利用建模軟件的數據導出功能,將模型建立過程中輸入的各類信息實時導出。對于管道來說,可以將材料、焊口信息自動導出。

圖2 管道材料數據導出

圖3 焊口數據導出

2.2.2 在施工管理中的應用

由于工業裝置中各類設施的復雜性,其進度、質量控制是建設管理過程中的重點、難點。尤其是管道工程,相對于其他分部工程而言,其工序繁多,工期最長,投入資源最多,所產生的施工信息也最多,如壓力管道每一道焊口必須包含材質和規格、位置、編號、焊工、無損檢測方法和結果等相關信息。而一個工業生產裝置往往涉及上千條管線,數萬個焊口,材料種類繁多,數十、甚至數百名焊工參與焊接工作,因此過程控制信息量巨大是管道安裝工程的一個重要特點。

在諸多外資項目執行過程中,通過總結項目管理經驗,結合施工驗收標準、規范,開發了一套適用于大中型石化項目管道安裝工程的信息管理及工程控制數據庫管理系統。該系統所需的基礎數據,直接來源于模型導出的數字化信息,可確保后續管理過程的準確性和有效性。

圖4 基礎數據導入控制系統

通過數據庫管理系統,錄入焊接、檢驗等施工過程信息,隨后通過編程,能夠快速處理許多日常工作,如焊接日報、焊縫組批、無損檢驗,以及后續的工程進度、試壓包進度控制等。利用前期導入的材料清單信息,可以完成材料的申請、采購、入庫、領料、庫存管理等。

圖5 焊接施工記錄輸入

圖6 數據處理及報告——進度

圖7 數據處理及報告——質量

2.2.3 數據交互利用

通過數據交互機制,可以進一步將數據庫中的信息在模型中顯示,如管線的參數信息、焊口的各項數據,還可以用不同顏色表達施工進度信息,可以在模型界面非常直觀地了解施工過程質量以及進度信息。

圖8 管線參數信息

圖9 以不同顏色顯示管道施工進度信息(紅色部分表示施工完成)

圖10 模型中焊口信息

3 結語

通過開發數據交互應用,將建模軟件和數據庫管理系統有機結合,可以實現以下功能:

(1)將模型中關于管線的基礎信息(材料的型號、規格、數量,焊口的編號、型式、尺寸)準確應用于數據庫管理系統,以保證后續項目管理過程的精準;

（2)在模型中實時顯示工程進度信息,提供了一種不一樣的項目完成情況展示模式;

(3)通過數據交互,在模型界面顯示管道的焊接、檢驗等施工過程信息。

基于BIM技術的信息化,是實現工程項目精細化管理的重要手段之一。通過數據庫管理系統及數據交互,可以將BIM平臺提供的大量精準數據,進行高效的統計、分析、處理,對于規范項目過程管理、提高管理效率具有重要的意義。

2018年ENR國際承包商250強排名發布69家中國企業上榜

2018年ENR國際承包商250強排名近日發布,專家根據上榜企業2017年的國際和全球營業額情況,從國際市場情況、上榜中國企業表現兩個方面對榜單進行分析稱,在全球經濟逐步回暖、國際工程市場出現復蘇、“一帶一路”倡議逐步走深走實的大背景下,今年共有69家會員企業上榜,創歷史新高,上榜企業數量繼續蟬聯各國榜首,國際營業額達1140.97億美元,在多個業務領域和市場繼續保持領先地位;在看到取得成績的同時,也必須清醒地看到存在的差距,如與歐美承包商相比,中國企業平均國際化水平較低;在歐洲與北美等部分國家市場占有率偏低,競爭力仍顯不足;業務發展不均衡等;希望廣大企業在回望取得成績的同時,能總結經驗,尋找差距,找準未來發展的目標和方向。