一种基于BIM的炼钢锅炉管道的监检系统的制作方法

文档序号:11952712阅读:152来源:国知局

本发明涉及冶金系统炼钢余热锅炉管道安装监检领域,具体说是一种基于BIM和互联网的超大型炼钢余热锅炉管道监检系统和施工方法,用于超大型炼钢余热锅炉管道安装工程中进行的监检工作。



背景技术:

考虑到超大型炼钢余热锅炉管道的特殊危险性和重要性,国家质检总局对超大型炼钢余热锅炉管道安装要求必须在安装前进行告知、安装过程中各种工序质量进行监督、安装完成后由政府质检部门颁发监检合格报告后才可运行。以往的超大型炼钢余热锅炉管道安装遵循以上步骤,在各种工序进行过程中以及完成后上报无损检验部门以及政府监督部门,无损检验部门安排人员进行现场进行无损检测,检测完成后需要携带相关检测数据交由政府监督部门人员查看。按照以往的施工经验,每一处管道的施工遵循上述步骤,给项目工期带来严重影响。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种基于BIM的炼钢锅炉管道的监检系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于BIM的炼钢锅炉管道的监检系统,该系统包括OA系统、终端处理器、互联网、管道施工方计算机、无损检测方计算机和政府监督部门计算机,所述的OA系统与终端处理器通过互 联网连接;所述管道施工方计算机、无损检测方计算机和政府监督部门计算机分别通过互联网与终端处理器连接。

优选的,所述管道施工方计算机、无损检测方计算机和政府监督部门计算机是台式机、智能手机或平板电脑;所述管道施工方计算机、无损检测方计算机和政府监督部门计算机是一个或多个计算机。

优选的,所述终端处理器内置BIM软件,通过BIM软件处理数据。

本发明还公开了一种基于BIM的炼钢锅炉管道监检系统的施工方法,按如下步骤进行施工:

S1、建立OA系统,创建三方公用平台

在OA系统上分别新建管道施工方、无损检测方和政府监督方的登录口令和登录密码;

S2、将OA系统、终端处理器、互联网、管道施工方计算机、无损检测方计算机和政府监督部门计算机通过互联网连接。利用互联网,将整个系统各个子块连接,形成一个整体;

S3、在终端处理器上利用BIM技术进行超大型炼钢余热锅炉管道系统建模;

施工方登录OA系统,利用计算机和BIM技术在终端处理器上进行超大型炼钢余热锅炉管道系统建模,在每个管口焊接过程中输入管道各项数据及管口焊接时间、焊接人员和焊接方式等数据;

S4、无损检测方利用计算机了解终端处理器所输入管道焊口焊接情况,及时进行焊口的无损检测

无损检测方登录OA系统,对终端处理器显示的焊口进行无损检测,同时将检测结果及时输入到终端处理器BIM建模中,信息录入点与BIM建模中管口位置一一对应;

S5、政府监督部门监检

政府监督部门登录OA系统,点击终端处理器BIM建模的各项数据链接,了解焊口焊接情况及整体安装情况,对于不合格项进行标示,发出整改指令;

步骤S5中,政府监督部门通过政府监督部门计算机全程观察施工进度,对BIM建模中施工数据不明确的地方可发出指令,该指令通过OA系统可显示出指令发出端信息,指令内容包括责令另外两方提供确切数据,并根据施工现场数据和BIM建模中反馈的数据决定返工或停工;

S6、施工方回收指令,进行整改,整个系统形成闭环

施工方登录OA系统接收政府监督部门的指令,对于需要整改的施工现场及时进行整改,同时输入整改后信息。保证整个管道安装、检测形成一个完善的闭环结构。

优选的,所述S3中包括:

S31、根据设备材料尺寸图得到超大型炼钢余热锅炉管道系统的基础模型;

S32、根据施工和用户的需求和得到的基础模型进行结构专业以及机电专业BIM模型建模,得到超大型炼钢余热锅炉管道系统的三维模型;

S33、对结构专业以及机电专业BIM模型进行第一次检查,并生成第一次检查报告;

S34、根据第一次检查报告对BIM模型进行反复调整与修改,最终得到BIM模型;

S35、根据BIM模型生成超大型炼钢余热锅炉管道系统的施工图纸,并对设计图纸进行三维图纸校审,得到超大型炼钢余热锅炉管道系统施工图纸:

优选的,所述步骤S35包括:

S351、根据超大型炼钢余热锅炉管道系统施工图纸对应的BIM模型进行施 工区域划分、施工进度模拟和设备材料运输模拟这三种三维仿真施工模拟;

S352、根据这三种三维仿真施工模拟的结果确定超大型炼钢余热锅炉管道系统的施工区域。

优选的,所述的步骤S4中,无损检测方可根据检测结果确定下一步施工方案的实施与否,通过无损检测方计算机将检测的结果录入OA系统,检测合格则继续施工,检测不合格则发出指令要求施工方返工并停止下一步施工。

优选的,所述的步骤S5中,政府监督部门通过政府监督部门计算机全程观察施工进度,对BIM建模中施工数据不明确的地方发出指令。

优选的,所述管道施工方计算机、无损检测方计算机和政府监督部门计算机具有在BIM建模上进行信息读取、显示和标示功能的计算机。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

该系统的整个操作过程是基于互联网操作平台,管道施工方、无损检测方、政府监督部门沟通衔接只需在一个公共OA平台上进行即可。同时,项目是基于BIM建模基础上进行的各项工序输入、读取、处理和整改,形成一个循环系统,使得项目进程一目了然。

附图说明

图1:一种基于BIM的炼钢锅炉管道的监检系统流程图。

图中:1、OA系统,2、终端处理器,3、互联网,4、管道施工方计算机,5、无损检测方计算机,6、政府监督部门计算机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种基于BIM和互联网的超大型炼钢余热锅炉管道监检系统,包括OA系统1、终端处理器2、互联网3、管道施工方计算机4、无损检测方计算机5和政府监督部门计算机6,OA系统1与终端处理器2通过互联网3连接;管道施工方计算机4与终端处理器2通过互联网3连接;无损检测方计算机5与终端处理器2通过互联网3连接;政府监督部门计算机6与终端处理器2通过互联网3连接;其中管道施工方计算机4、无损检测方计算机5和政府监督部门计算机6是在BIM建模上进行信息读取、显示和标示功能的计算机。

管道施工方计算机4、无损检测方计算机5和政府监督部门计算机6均是台式机、智能手机或平板电脑,便于三方输入和查看信息。

管道施工方计算机4、无损检测方计算机5和政府监督部门计算机6均是一台或多台计算机。

终端处理器2通过内置的BIM软件处理施工过程中的数据。

基于BIM的超大型炼钢余热锅炉管道安装监检系统按如下步骤进行施工:

S1、建立OA系统1,创建三方公用平台

在OA系统1上分别新建管道施工方、无损检测方和政府监督方的登录口令和登录密码;

S2、将OA系统1、终端处理器2、互联网3、管道施工方计算机4、无损检测方计算机5和政府监督部门计算机6通过互联网3连接。利用互联网3,将整个系统各个子块连接,形成一个整体;

S3、在终端处理器2上利用BIM技术进行超大型炼钢余热锅炉管道系统建模;

施工方登录OA系统1,利用计算机和BIM技术在终端处理器2上进行超大型炼钢余热锅炉管道系统建模,在每个管口焊接过程中输入管道各项数据及管口焊接时间、焊接人员和焊接方式等数据;

S31、根据设备材料尺寸图得到超大型炼钢余热锅炉管道系统的基础模型;

S32、根据施工和用户的需求和得到的基础模型进行结构专业以及机电专业BIM模型建模,得到超大型炼钢余热锅炉管道系统的三维模型;

S33、对结构专业以及机电专业BIM模型进行第一次检查,并生成第一次检查报告;

S34、根据第一次检查报告对BIM模型进行反复调整与修改,最终得到BIM模型;

S35、根据BIM模型生成超大型炼钢余热锅炉管道系统的施工图纸,并对设计图纸进行三维图纸校审,得到超大型炼钢余热锅炉管道系统施工图纸;

S351、根据超大型炼钢余热锅炉管道系统施工图纸对应的BIM模型进行施工区域划分、施工进度模拟和设备材料运输模拟这三种三维仿真施工模拟;

S352、根据这三种三维仿真施工模拟的结果确定超大型炼钢余热锅炉管道系统的施工区域。

S4、无损检测方利用计算机了解终端处理器所输入管道焊口焊接情况,及时进行焊口的无损检测

无损检测方登录OA系统1,对终端处理器2显示的焊口进行无损检测,同时将检测结果及时输入到终端处理器BIM建模中,信息录入点与BIM建模中管口位置一一对应;

步骤S4中,无损检测方可根据检测结果确定下一步施工方案的实施与否,通过无损检测方计算机5将检测的结果录入OA系统1,检测合格则可以继续施工,检测不合格则发出指令要求施工方返工并停止下一步施工;

S5、政府监督部门监检

政府监督部门登录OA系统1,点击终端处理器BIM建模的各项数据链接,了解焊口焊接情况及整体安装情况,对于不合格项进行标示,发出整改指令;

步骤S5中,政府监督部门通过政府监督部门计算机6全程观察施工进度,对BIM建模中施工数据不明确的地方可发出指令,该指令通过OA系统1可显示出指令发出端信息,指令内容包括责令另外两方提供确切数据,并根据施工现场数据和BIM建模中反馈的数据决定返工或停工;

S6、施工方回收指令,进行整改,整个系统形成闭环

施工方登录OA系统1接收政府监督部门的指令,对于需要整改的施工现场及时进行整改,同时输入整改后信息。保证整个管道安装、检测形成一个完善的闭环结构。

其中,对步骤S35中BIM模型设计是对整个超大型炼钢余热锅炉管道设计的一次“预演”,建模的过程同时也是一次全面的“三维校审”过程,在此过程中可发现大量隐藏在设计中的问题,提升整体设计质量,并大幅减少后期工地处理的投入。三维校审过程主要包括:

(1),结构专业模型三维校审

该过程主要通过协同链接方式将结构专业的三维模型进行合模,通过 REVIT软件自带的三维视图、动画漫游、相机视图等功能,对结构构件进行三维校审,观察超大型炼钢余热锅炉管道设施本身形体、构件和空间布局是否有不合理的情况,从而发现隐藏在设计中的问题,避免后期的设计变更。这样无论在方案阶段还是在施工图阶段,设计师都可以对超大型炼钢余热锅炉管道设施细节进行直观的研究,加强细部设计的控制力度;

(2),机电专业模型三维校审

该过程主要通过链接结构专业的三维模型,结合REVIT软件自带的过滤器、三维视图、动画漫游和相机视图等功能,对各机电设备专业管线模型进行三维校审,及时排除项目施工环节中可能遇到的碰撞冲突,显著减少由此产生的变更申请单,避免由于系统繁多和空间复杂而常常出现的管线之间、管线与结构构件之间发生冲突,或影响管道内净高及空间效果,或给施工造成麻烦,导致返工或浪费等情况的发生。

施工阶段:

锅炉管道项目施工复杂,本发明可以利用BIM系统,导出三维模拟视频,指导施工人员工作,从而保证施工进度,避免如图纸缺少导致误工等;

BIM技术包含了建筑的全部信息,不仅可以提供形象可视的二维和三维图纸,而且可以提供工程量清单、施工管理、虚拟建造、造价估算等更加丰富的信息,便于项目各个部门的相互沟通,协同工作。BIM具有可出图性:如提供综合管线图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案等实用的施工图纸。BIM也能导出三维模拟视频,更好地指导施工人员工作;

本发明可以实现进度模拟,对施工过程进行实时监控,科学规划场地、控制施工进度、资源和质量,保证施工的安全,提高施工质量和缩短工期;

借助BIM对施工组织的模拟,三方能够非常直观地了解整个施工安装环节 的时间节点和安装工序,并清晰把握在安装过程中的难点和要点,施工方也可以进一步对原有安装方案进行优化和改善,以提高施工效率和施工方案的安全性;

本发明通过将BIM与施工进度计划相连接,将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D(3D+Time)模型中,可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。4D施工模拟技术可以在项目建造过程中合理制定施工计划、精确掌握施工进度,优化使用施工资源以及科学地进行场地布置,对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制,以缩短工期、降低成本和提高质量。

很多施工班组对工程设备和材料不熟悉,容易导致误装或损坏设备和材料,影响施工进度。而BIM系统包含建筑所有信息,可以对于施工难点进行施工工序模拟,指导工人施工,保证施工进度。

施工数据:

2016年1月份,在湛江某钢厂炼钢350t转炉生产系统中,采用此种基于BIM及互联网的超大型炼钢余热锅炉管道安装监检系统,整个转炉管道安装及检测和监检仅用了三个半月时间,同时也在该领域开创信息化监检的先河。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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