可視化理論在核電站管道安裝中的應用分析

陳迎雷

中國核工業二三建設有限公司 北京 100000

核電站的建設不只關乎核電企業的發展，還關乎每一個人的日常生活，只有確保核電廠穩定運行，才能為我國居民的正常安全用電提供必要的保障。因此在進行核電站建設的時候，相關企業應該樹立責任意識，尤其是在開展管道安裝工作的過程中，應該不斷進行技術上的創新，將可視化理論應用于管道安裝中，保證安裝工作可以在預計的時間內高效順利完成，安裝質量的高低將直接影響到核電站后期的使用和利用，在施工中必須嚴加控制。

1 核電建設中管道安裝工作概述

從目前我國核電建設的實際發展來看，在進行管道安裝工作的時候，通常以二維管理為主，三維工廠模型已經初步實現，而在對管道安裝包進行創建和發布的時候一般是以4D可視化為主，這種技術可以在一定程度上實現對管道安裝過程的直觀呈現，以虛擬動畫的方式形象化地展現出來，在可視化的背景支撐下，核電站的所有要素之間都可以建立一定的聯系，實現有效的銜接，從而為核電廠施工提供一定的理論依據，例如人工、材料、圖紙等可以實現快速地連接，為核電廠資源的共享以及集中式管理創造了適宜的條件[1]。

2 可視化理論價值

可視化理論最早由斯坦福大學的一位學者提出，它主要是依托了計算機和互聯網技術，在其支撐下能夠實現對工程建設的動態展示，具有直觀性和形象性等特征，通過對工程安裝過程全方位、無死角的具體展示，可以幫助相關人員及時發現施工中存在的問題并快速糾正，從而對工程建設起到一定的監督和維護作用。將可視化理論應用于核電管道安裝中，使其和傳統的管道安裝技術之間實現充分的融合，將能夠快速構建一個綜合信息處理平臺，整個工程項目在開展中也可以更加精準和及時，滿足施工的實際需要。通過以核電站三維工廠模型為中心，將信息作為中間的連接紐帶，使整個核電安裝的環節，從設計方案開始，到人力、材料、質量管理等方面在信息上實現快速整合，并且通過對模型和圖紙等進行數據化管理，強化對核電施工的各個環節的集中管理，做到管理的規范化和精細化。由于管道安裝在核電施工中占據著重要的地位，利用可視化理論，在相關技術的幫助下可以進一步做到核電安裝的標準化、信息化和規范化，從而提升核電企業整體的競爭水平。

從整個大的環境來看，可視化理論已經在社會上實現了廣泛地應用，在核電建設領域主要是以第三代核電建造技術為基礎，試圖在分析和研究中實現對4D可視化理論的應用，這種理論一般是以數據作為基礎，通過計算機等智能化、虛擬化技術，打造出形象直觀的工程實體模型，在管道應用中則是借助一定的自動化技術，通過對收集的數據信息等進行處理，生成的4D管道模型，它的仿真性可以為后期管道施工建設提供一定的參考依據，幫助管道安裝更加順利地完成[2]。

3 可視化理論在核電管道安裝中的實際應用

隨著可視化理論在現代社會的不斷發展，其在核電管道安裝中已經開始出現大范圍的應用。在具體應用的過程中，通過具體的設計，要實現對管道安裝質量的控制以及對管道安裝過程的管理，以具體形象化的模型展示凸顯自身的價值和作用，為管道工程安裝提供新的思路。

3.1 模型的層次進行分類

模型的層次通常情況下包括四部分，分別是物理層次、功能層次、任務層次以及應用層次。物理層次主要指的是以可視化系統自身為支撐的軟硬件系統，比如像是計算機的設備、管理的軟件等。功能層次主要包括管理的系統和進行對話交流的系統等，它的工作任務是滿足管理需求的各個功能所具有的小的系統。任務層次在實際的工作流程中，主要負責的是接收用戶所提出的問題，并通過對相關問題進行細致的分析，為用戶提出解決問題的具體措施和途徑，確保問題可以被及時消除。而在對問題實施分析的時候，又要分為問題的適應層和問題的推理層，用戶在進行具體操作的過程中可以借助問題和可視化系統之間進行必要的溝通和交流，從而在其幫助下及時解決問題。應用層主要是根據用戶的實際需求，為用戶提供多樣化的服務，確保用戶在接受相關服務的時候能夠達到滿意的效果，進一步提高工作效率[3]。

3.2 系統功能的應用和開發

以可視化理論為基礎的管道安裝，在實際工作中要想實現對功能和系統的進一步升級和開發，需要從安裝工作的實際情況出發，對內部的工作系統進行改進和完善，使其可以滿足工作中的多樣化需求，凸顯出關鍵的和主要的功能。為了將可視化理論更好地應用于管道安裝的實踐工作中，相關工作人員必須對管理系統的開發以及數據庫的建立進行不斷地完善，只有這樣才能在最大程度上提高系統的工作效率，確保核電管道安裝的正當正確。

4 核島管道安裝的特點分析

管道安裝作為核電建設中的基礎性工作，對核電的安全性和穩定性具有重要影響，在進行管道工作的時候，其在工作程序上具有復雜性特征，在工作要求上也相對較高。核電建設管道安裝具有周期長、系統復雜、環境清潔要求高以及核電標準高等特征，無論是在對其進行安裝的時候，還是要做好各個環節的管理工作，都存在一定的難度，要想在保證安裝質量的同時有效節約安裝成本，減少不必要的資源消耗和支出，就可以在日常的工作中將可視化理論應用其中，使工程實體中的各個因素，主要包括設備、構筑物和支架等，可以在計算機技術的支持下，通過三維模型清晰的展現，并且在之后的進一步開展中將基礎性的資源和材料等運用于設計、采購和施工等各個具體的流程中，實現工程實體的使用者和工程實體之間的充分融合，以立體形象化的模型予以展示，這樣就可以使得設計目標、安裝過程等多個子項目共同集中于一個總項目的管理和指導之下，通過可視化、智能化以及數據化工作的開展，方便在正式進行管道安裝之前完成對工程施工方案的設計，并做好安裝過程評估工作，為及時發現管道安裝中的問題并在日后施工中不斷完善起到一定的幫助作用[4]。

根據管道安裝的特點，在將可視化應用其中幫助和指導管道安裝的過程中，需要建立設計信息流程，例如文件接收與圖紙信息采集等，如果對這些信息進行實際的審核的時候，發現信息和相關要求沒有達到實際施工的規范，就要對具體的流程施工圖進行重新設計。在進行信息采集的過程中，主要包括信息錄入、刪除、預制圖生成安裝圖等，而在正常的審核工作中，需要抓住審核工作的重點和難點，關鍵要對等軸圖進行審核，在整個審核工作結束之后要進行優化升級，并且對收集和分析的數據信息進行復制和統計，處理焊縫加工中出現的錯誤。在以上所有工作全部完成之后，只需要再做好施工各方面的準備，對施工中需要使用到的人力、設備和材料準備完成后就可以正式開始作業。可視化理論在核電管道安裝過程中的應用，可以將復雜的管道安裝過程以更加直觀和形象的方式呈現，利用信息化的技術手段，在計算機和互聯網技術的幫助和影響下，確保施工各個階段都能準確無誤的進行，并在此過程中實現對管道安裝的有效監督和管理，以此提高管道安裝的效率和水平。在可視化理論的幫助下，核電管道安裝時間將可以進一步縮短，與此同時核電安裝企業也可以在經濟效益上實現一定的提升，真正促進我國核電事業的健康可持續發展。

5 可視化技術在管道安裝中的應用成果

可視化技術在管道安裝中的應用，為核電施工企業實現了經濟效益的提高，在技術的支撐和指導下，安裝工作在進行的過程中避免了意外事故的發生，而且通過信息化手段還可以對各種資源有效利用，提高資源的利用效率，防止在安裝中出現資源浪費現象，從而導致企業的施工成本增加。為了保障我國核電事業的穩步發展，在之后的生產建設中，仍然需要對可視化技術不斷進行研究和開發，使其在核電管道安裝中發揮更加廣泛的作用，實現自身價值最大化。

5.1 優化管理模式

通過可視化技術的應用，可以在一定程度上實現對管道安裝整個過程的優化，利用信息化手段對相關數據進行收集和分析，真正做到安裝的智能化和數據化。在其幫助和影響下，管道施工的管理模式以及管理方法都實現了一定的改進，在利用可視化技術進行管道安裝的時候，可以完成對不同管道的標準化以及信息化處理，而且也能夠實現對管道安裝位置以及安裝指標等細節的全面管理，確保安裝工作可以準確無誤進行。而且在這種系統中，一旦管道安裝的某一環節出現了問題，系統就會自動報告，方便相關人員及時解決安裝中存在的問題，提升管道安裝的質量和效率。除此之外，在利用可視化技術對核電管道安裝流程進行管理的時候，安裝的每一個流程都有其對應的數據指標，這樣就可以形成兩個路徑，一個路徑代表的是以可視化技術為基礎的仿真技術模擬，而另一個路徑則表示的是實際的安裝。通過兩兩進行對比，可以及時提高安裝水平，為整體工程提供必要的保障。在信息化的管理系統中，管理者的工作職能以及工作任務會更加的明確，無論是哪一個環節出現了問題，可視化技術都可以及時的進行反饋，在這種技術的支撐和保護下，往往能夠實現對安裝過程的事前評估，這樣就可以對安裝方案的正確性建立一個客觀全面的認識，并根據實際情況對施工方案不斷優化調整，使其最終可以達到最佳狀態，將安裝風險降到最低[5]。

5.2 實現全面控制

通過可視化系統對管道安裝進行一定的管理工作，可以將整個管理過程進行不斷地細化，這樣就能在實際的安裝中，實現對每一個具體的安裝環節的精準控制。正是這種精細化的管理方式，為核電建設的進一步發展作出了重要貢獻，在具體的應用中正在發揮其廣泛的價值和意義。一方面，通過這種高效的管理方式，可以在最大程度上降低錯誤的發生幾率，從而降低用于管道安裝建設中的生產成本，實現對資源的節約。另一方面，管理范圍的全面性以及管理過程的精細化，都為施工的精準化以及施工效率的提高提供了必要的保障，為企業實現了經濟效益的有序提升，使得施工成本基本上和理想的狀態保持一致。在具體的管理過程中，尤其是在方案決策階段必須做好對全方位的分析，通過多角度的驗證和證明確認實施的準確性和可操作性，特別是要保證數據的精準性，使其在投資和效益估算等方面能達到一個較好的平衡。而且，通過可視化的技術手段，也可以在最大范圍內減少由于安裝錯誤所導致的安全風險，確保安裝工作的質量，通過數據收集和分析為預算工作的開展提供必要的參考，使管道施工可以建立在科學預算的基礎上，根據現場環境的特點以及資金上的投入等，制定具體的個性化的安裝方案，實現方案設計最優化，為施工階段的財務管理奠定基礎。

5.3 避免一定的事故

核電管道安裝施工中使用可視化技術不僅能夠提高施工單位的經濟效益，確保施工的安全，還可以有利降低核泄漏所產生的幾率，實現社會效益的有效提升。在進行核電建設的時候，本身就存在較高的危險性，其中的核電一旦發生泄露不僅會阻礙工程施工的進度，還會對人們的生命安全以及生態環境產生嚴重的影響，因此在日常的核電建設生產活動中，必須加強對核電的管理，通過可視化手段做好核電管道安裝，防止由于管道缺陷所導致的泄露問題。利用這項技術，為核電運行打下了堅實的基礎，而且也達到了技術革新和管理完善的目標，使得核電管道安裝朝著智能化和自動化邁進，將管道安裝帶入了一個全新的領域。而且在管道安裝安全施工技術要點控制方面，也可以完成對設備的全面檢查，并根據設備實際運行的狀態做好設備的保養維修工作，進一步保障設備運行安全。另一方面，在開展正式的施工中，根據管道的實際情況，選擇合適的設備、配套部件和安裝方法，進一步增強施工的針對性和專門性，采用必要的安全防范措施避免在施工中產生不必要的安全事故[6]。

5.4 減少能源浪費

從當前社會發展的總趨勢來看，在進行生產建設的時候越來越強調綠色節能，為了確保資源利用得當，促進資源的可持續發展，在對核電管道施工的時候， 必須通過相關的方式和方法，實現技術上的革新和創新，從而提高資源利用效率，真正做到對生態環境的有效保護。在核電安裝中，將可視化理論融入其中，自然會提高管道安裝效率，在最短地時間內利用較少的材料和設備實現對管道的完整安裝，不僅保障了安裝的質量，還可以大幅度減少由于安裝失誤所造成的資源浪費，因此隨著時代的進步，在進行管道安裝的過程中，仍然要不斷地使用可視化技術，并在應用中對其功能不斷革新，使這項技術在其他系統的集成性工作中也能廣泛推廣和應用。

6 結束語

在新的時代背景下，管道施工安裝工作應該和可視化技術結合起來，在實際的工作過程中，充分發揮和利用可視化技術的優勢，通過信息化和智能化手段，對管道施工進行精細化管理，對各個施工流程精準控制，及時發現安裝中存在的弊端并及時改正，保證安裝質量，推動我國核電事業不斷向前發展。