8月30日，中國能建規(guī)劃設(shè)計集團西北院(以下簡稱“西北院”)EPC總承包的陜西富平熱電新建工程2號機組順利通過168小時滿負(fù)荷試運行，工程全面建成投產(chǎn)。

作為“新技術(shù)的典范、清潔生產(chǎn)的典范、智能化電廠的典范、性能指標(biāo)的典范、現(xiàn)代美麗電站的典范”，富平電廠早已蜚聲行業(yè)內(nèi)外。“富平項目可謂是亮點紛呈，尤其是行業(yè)領(lǐng)先的數(shù)字化設(shè)計，更是將其打造成‘一體化協(xié)同管理、項目信息化管理、設(shè)計流程再造’的標(biāo)桿項目!”西北院副總工程師韓子俊自豪地說。

深度數(shù)字化設(shè)計開先河

在富平電廠設(shè)計過程中，西北院創(chuàng)新思路，精細(xì)管理，首次實現(xiàn)了全專業(yè)的數(shù)字化深度設(shè)計。

在布置設(shè)計中，西北院采用AVEVA PDMS設(shè)計系統(tǒng)，進行了大量定制和二次開發(fā)。如定制各類標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫、材料報表、項目數(shù)據(jù)管理等總計70多項實用工具，使其功能更加完善，技術(shù)體系和管理體系更加完整，很大程度上推動了數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的推廣應(yīng)用。同時，熱機、電氣、自動化、除灰、化水、供水、暖通、運煤等各個專業(yè)的三維布置設(shè)計更是首次在全廠范圍內(nèi)實現(xiàn)了深度應(yīng)用。

在工藝及儀控專業(yè)設(shè)計中，西北院以智能P&ID作為工藝和儀控信息的載體，實現(xiàn)了以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫為核心的智能化、集成化高效協(xié)同設(shè)計，并通過接口實現(xiàn)了與PDMS三維設(shè)計平臺的數(shù)據(jù)互通和有機關(guān)聯(lián)。

在建筑設(shè)計方面，西北院采用三維建筑設(shè)計軟件ABD，建立起建筑標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件庫，實現(xiàn)數(shù)字化建模，不僅滿足了建筑方案多方共同審查要求，而且優(yōu)化了建筑布置，提升了整體的工業(yè)形象。為提高建筑模型、出圖及工程量精準(zhǔn)度，設(shè)計師們還進行了ABD系統(tǒng)的壓型鋼板參數(shù)化建模以及屋面參數(shù)化構(gòu)造層模塊的二次開發(fā)。

與此同時，土建結(jié)構(gòu)專業(yè)首次探索性地使用了ABD軟件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，打通了結(jié)構(gòu)計算模型、三維模型之間的數(shù)據(jù)通道，初步實現(xiàn)了從結(jié)構(gòu)計算、布置到剖切出圖全過程的正向設(shè)計，摸索出一整套實用的土建結(jié)構(gòu)三維設(shè)計架構(gòu)。

在進行總圖設(shè)計時，西北院通過ORD三維可視化設(shè)計軟件，利用場地地形測量數(shù)據(jù)直接生成原始地形三維模型，快速實現(xiàn)了場地三維設(shè)計、廠內(nèi)道路三維設(shè)計協(xié)同布置，高效優(yōu)質(zhì)地完成了總圖方案設(shè)計。此外，設(shè)計師們還通過進行場景、天氣效果、光線控制、交通工具等動態(tài)的環(huán)境模擬，對廠區(qū)總平面布置進行了設(shè)計優(yōu)化。

傳統(tǒng)的電氣設(shè)計存在數(shù)據(jù)分散、難以集中管理等問題，富平項目通過采用合作開發(fā)、國際領(lǐng)先的Substation電氣一體化設(shè)計及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了三維布置、電氣計算、詳圖設(shè)計等的數(shù)據(jù)共享，更加規(guī)范化、智能化、數(shù)字化，開創(chuàng)了電氣設(shè)計的全新模式。

再造項目新流程立標(biāo)桿

富平電廠項目采用全專業(yè)深度的數(shù)字化設(shè)計，不僅創(chuàng)新了既有的設(shè)計手段，更重塑了新的設(shè)計流程和項目管理流程，可以說是西北院設(shè)計技術(shù)的一次革命。

富平電廠設(shè)計與以往工程最大的不同之處在于，以數(shù)據(jù)為核心的各設(shè)計系統(tǒng)全部基于統(tǒng)一的編碼規(guī)范，且以勘測設(shè)計項目信息集成系統(tǒng)(PIMS)為統(tǒng)一管控平臺，對項目設(shè)計策劃、設(shè)計輸入、設(shè)計接口、設(shè)計評審、設(shè)計輸出、設(shè)計變更等流程工作進行全過程管理和全專業(yè)協(xié)同設(shè)計。

以結(jié)構(gòu)與熱機專業(yè)協(xié)同設(shè)計為例。在統(tǒng)一編碼的支持下，結(jié)構(gòu)與熱機專業(yè)在項目中可以分階段、分內(nèi)容實現(xiàn)專業(yè)數(shù)據(jù)的交互處理。熱機專業(yè)在PDMS三維環(huán)境中接收結(jié)構(gòu)專業(yè)的ABD三維設(shè)計成果，作為設(shè)計依據(jù)，并將荷載、埋件、留孔等設(shè)計資料直接向ABD系統(tǒng)發(fā)布。結(jié)構(gòu)專業(yè)在ABD中獲取熱機專業(yè)的提資數(shù)據(jù)后，在計算軟件中實現(xiàn)結(jié)構(gòu)計算、模板出圖等工作。這種多平臺的數(shù)據(jù)交互協(xié)同設(shè)計，是對原有的協(xié)同設(shè)計方式的重大變革，不僅提高了工作效率和準(zhǔn)確性，也帶來了新的協(xié)同流程和設(shè)計流程。

不僅設(shè)計，富平電廠的數(shù)字化應(yīng)用還涵蓋了項目采購、建造、移交等各個階段。富平電廠數(shù)字化工程方案由數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)、勘測設(shè)計信息集成管理系統(tǒng)、承包業(yè)務(wù)多項目管理信息系統(tǒng)、數(shù)字化進度及資源費用管理系統(tǒng)、數(shù)字化集成系統(tǒng)以及智慧電廠建設(shè)等組成，涉及數(shù)字化設(shè)計、總承包項目管理、施工管理、數(shù)字化移交以及智慧電廠建設(shè)等多種數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用。“我們通過數(shù)字工程集成系統(tǒng)，將各階段的數(shù)據(jù)和資料實現(xiàn)了整合及關(guān)聯(lián)，最終形成完整的數(shù)字工程模型……”韓子俊介紹說，“移交也實現(xiàn)了數(shù)字化，這使得后期的運維、檢修和改造變得更加簡便和經(jīng)濟。”

運用數(shù)字雙擎，連接物理和虛擬世界，建立全價值鏈數(shù)字化智能電廠，已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的新趨勢，在這一點上，富平電廠已然屹立于時代潮頭。未來，西北院將充分發(fā)揮自身的技術(shù)和人才優(yōu)勢，創(chuàng)造出更多安全、高效、節(jié)能、環(huán)保的智能電廠。