三维模型在工业管道安装工程中的应用研究

钱晓丽 陶立华 吴东辉

1江苏启安建设集团有限公司 江苏启东 226200 2 杭州诺德软件有限公司 浙江杭州 310012

1 概述

在工业装置建设过程中,相对于设备、电仪等其他专业,管道安装涉及到大量的材料、焊接、检验等信息,信息的准确性及前后逻辑关系严密,管理难度比较大。鉴于此,我司前期研发了PIMS管道安装管理系统软件,成功应用于多个石油化工建设项目,对规范项目管理、提高项目管理效率起到了很好的作用。但是目前该管理软件初期的数据输入是在平面图纸的基础上,人工读取数据、录入软件系统,在数据转移过程中,不可避免地发生错误,不利于后续的施工管理,也不利于向业主提供更加优质的服务。

当前,国家关于建筑业三维模型(BIM)技术的推广力度正在不断加大,如何借助该技术,结合PIMS信息化管理手段,将两者应用于后续施工阶段的管理,不仅可以进行数据信息间的高效传输,同时以实现施工可视化管理为目标,成为了我们的研究方向。

2 简介

2.1 模型搭建及数据建立

图1 装置模型

为了满足后续施工管理的需要,应当在三维模型的搭建阶段,注入必要的数据信息,如管道及其组成件的布置、材质、口径、壁厚、连接形式等。

2.2 数据导出及施工管理

2.2.1 数据导出

模型搭建完成后,可以利用建模软件的数据导出功能,将模型建立过程中输入的各类信息实时导出。对于管道来说,可以将材料、焊口信息自动导出。

图2 管道材料数据导出

图3 焊口数据导出

2.2.2 在施工管理中的应用

由于工业装置中各类设施的复杂性,其进度、质量控制是建设管理过程中的重点、难点。尤其是管道工程,相对于其他分部工程而言,其工序繁多,工期最长,投入资源最多,所产生的施工信息也最多,如压力管道每一道焊口必须包含材质和规格、位置、编号、焊工、无损检测方法和结果等相关信息。而一个工业生产装置往往涉及上千条管线,数万个焊口,材料种类繁多,数十、甚至数百名焊工参与焊接工作,因此过程控制信息量巨大是管道安装工程的一个重要特点。

在诸多外资项目执行过程中,通过总结项目管理经验,结合施工验收标准、规范,开发了一套适用于大中型石化项目管道安装工程的信息管理及工程控制数据库管理系统。该系统所需的基础数据,直接来源于模型导出的数字化信息,可确保后续管理过程的准确性和有效性。

图4 基础数据导入控制系统

通过数据库管理系统,录入焊接、检验等施工过程信息,随后通过编程,能够快速处理许多日常工作,如焊接日报、焊缝组批、无损检验,以及后续的工程进度、试压包进度控制等。利用前期导入的材料清单信息,可以完成材料的申请、采购、入库、领料、库存管理等。

图5 焊接施工记录输入

图6 数据处理及报告——进度

图7 数据处理及报告——质量

2.2.3 数据交互利用

通过数据交互机制,可以进一步将数据库中的信息在模型中显示,如管线的参数信息、焊口的各项数据,还可以用不同颜色表达施工进度信息,可以在模型界面非常直观地了解施工过程质量以及进度信息。

图8 管线参数信息

图9 以不同颜色显示管道施工进度信息(红色部分表示施工完成)

图10 模型中焊口信息

3 结语

通过开发数据交互应用,将建模软件和数据库管理系统有机结合,可以实现以下功能:

(1)将模型中关于管线的基础信息(材料的型号、规格、数量,焊口的编号、型式、尺寸)准确应用于数据库管理系统,以保证后续项目管理过程的精准;

（2)在模型中实时显示工程进度信息,提供了一种不一样的项目完成情况展示模式;

(3)通过数据交互,在模型界面显示管道的焊接、检验等施工过程信息。

基于BIM技术的信息化,是实现工程项目精细化管理的重要手段之一。通过数据库管理系统及数据交互,可以将BIM平台提供的大量精准数据,进行高效的统计、分析、处理,对于规范项目过程管理、提高管理效率具有重要的意义。

2018年ENR国际承包商250强排名发布69家中国企业上榜

2018年ENR国际承包商250强排名近日发布,专家根据上榜企业2017年的国际和全球营业额情况,从国际市场情况、上榜中国企业表现两个方面对榜单进行分析称,在全球经济逐步回暖、国际工程市场出现复苏、“一带一路”倡议逐步走深走实的大背景下,今年共有69家会员企业上榜,创历史新高,上榜企业数量继续蝉联各国榜首,国际营业额达1140.97亿美元,在多个业务领域和市场继续保持领先地位;在看到取得成绩的同时,也必须清醒地看到存在的差距,如与欧美承包商相比,中国企业平均国际化水平较低;在欧洲与北美等部分国家市场占有率偏低,竞争力仍显不足;业务发展不均衡等;希望广大企业在回望取得成绩的同时,能总结经验,寻找差距,找准未来发展的目标和方向。