時間:2023-03-16 16:29:55
序論:在您撰寫工廠設計論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
1.1不確定性
鐵路工程不同于一般的工程建設,這個系統的工程還要考慮到社會性、政策性、程序性和規范性等特點。而且鐵路工程建設具體的來講還會受到政治、經濟、社會、法律及項目前期風險因素等一些較為隱蔽的影響,這么復雜的因素當然是在前期的工程設計階段都要考慮的。而且還有需要設計者格外重視的就是工廠鐵路的設計必須和所屬工廠的具體情況匹配,那么工廠方面的情況變更必然也會增大鐵路設計的不確定性。工廠目前的生產狀況以及效益等方面存在的情況都是很容易影響到鐵路后期運營效果的。如果前期的設計中忽略掉了這些因素就將使設計出現與企業運營不協調的情況。企業的生產決定了鐵路的運載能力和技術水平,企業的經濟狀況也可能會限制到鐵路建設的預算。那么這些情況也并不是穩定不變的,例如企業的發展走向可能是增大規模,那么可能出現原先的鐵路設計運載能力不能勝任企業的運輸要求,那就會額外的增加改造或者更換鐵路的工作。還有就是原有的資金限制了鐵路的技術水平和工程質量,這種情況也可能會在后期的運行和發展中證實是過時不符合要求的設計,這些情況也都增大了鐵路設計的不確定性。還有如上文說的,鐵路建設的獨特性和復雜性都導致工程的不確定因素是多少都會有遺漏的。這種情況直接導致的問題就是增大了鐵路工程設計的不確定因素。
1.2延續性影響大
工程建設是整個工程項目中最基本也是最為關鍵的環節,其不科學性所造成的風險必然會延續到后期的建設甚至使用中。也就是說在工程項目的整個周期中,包括投資、進度、質量以及運營維護這些都會受到影響。鐵路工程項目的周期性長,設計中潛在的很多風險往往在工程實施的過程中才會被人們關注,在后期才會慢慢呈現,其風險的延續性對后續環節的影響往往不可預測,造成很大的影響。
1.3可變性大
由于鐵路工程的周期長,設計過程中參考的很多資料和信息可能不夠及時和準確。同時又因為工程項目的前期,很多風險因素的發展不確定,造成的風險可變性也就更大,如果是多個風險同時出現,還會造成風險的連帶效應,這樣的風險程度就更大了。正是因為鐵路建設的獨特性,就造成了這么多潛在和不可避免的風險。這正是由于這些特點使我們可以將廠區鐵路的設計問題納入整個鐵路建設系統進行系統性的分析考慮。
2設計注意問題
2.1工程造價問題
控制工程造價意義也就在于要把工程項目的造價控制在提前制定好的預算內,并且預測有可能出現的偏差并根據誤差的情況作出調整。就是將各種資源的利用率發揮到最大以期設計能夠達到預期的運營和運行結果。所以有效地制定并控制工程造價在工程設計之初就應該被視為關鍵的一環,無論是工程的主管部門還是施工部門都應該對該環節加以足夠的重視。在設計之初就要樹立足夠的提前控制思想,為了避免施工過程中不必要的調整,減少因計劃改變而額外增加的資金。首先就應該在設計中深入研究。在工程開始前一定要確定最合理的計劃,因為如果出現造價波動的情況,必然會對造成施工過程中對經費的安排失去控制。在設計時也要精細預算編制。一般來說設計機構會把工程設計和工程經費分給兩個部門來做。這樣也產生了一個弊端,那就是兩個部門缺乏溝通的話,設計人員著重考慮那種方案更安全,而預算部門就只按著提供的圖紙和方案來計算,這樣的話控制預算就比較困難。兩個部門應該加強橫向交流,再設計過程上時時互動,隨時對比各個方案的經濟,做出最合理最節約的方法。嚴格控制設計的變更。每個項目在施工過程中都避免不了計劃的變更,類似這種問題很難避免。這對這些也可能影響預算控制的情況,解決方法也就是在勘察時就考慮在施工過程中可能出現的問題,全面有效、準確的收集地質資料,然后綜合整理分析。因為很多變更就是因為對設計勘察之處現場的資料和情況收集不夠準確、豐富,還有就是設計者考慮不夠周全。這些人為因素可以通過我們的努力將誤差做到最小,盡量減少損失。
2.2環境保護問題
雖然工廠鐵路不如一般鐵路那樣橫貫跨度大,為了節約成本和出于安全的考慮難免會出現對自然環境的改造。但是不可避免的工廠鐵路也會對廠區所在地的環境造成一定的影響,特別是廠區設在山區或者是靠近人群聚集區的工廠在鐵路設計之初就要充分考慮將鐵路對環境和生活的影響降到最低。做到以人為本,以環境為本,和諧的發展方式。
2.3技術創新問題
鐵路工程項目作為創新技術的前沿和具體運用對象,如何提供鐵路設計的創新效率和效果也應該受到工廠鐵路設計部門的關注。在我國常規鐵路中技術創新成功地典型就是青藏鐵路。另外還有更多優秀的國外鐵路建筑實例。這些項目都是各創新主體成功的典范,這些創新的成功也可以給工廠鐵路的設計提供經驗和靈感。工廠鐵路作為鐵路建設的一個分支,必然與一般鐵路的情況聯系起來,因為兩者概念不同卻一脈相承,這些實例中反應的問題必然會給工廠鐵路的建設提供一些思想和靈感,并結合工廠實際條件做出相應調整。
2.4著眼發展問題
鐵路建設有工程大、工期長等特點,而且由于鐵路的獨特性使得鐵路一旦建成很難再進行修改。這就要求設計人員的目光不能停留在短期的可見的程度。既要著眼發展也要兼顧當前實際,所以著眼發展也是設計者在工廠鐵路設計之初就應該有的理念。根據具體的情況和發展狀態選擇性的吸納先進的經驗。而且要明白鐵路的直接服務對象是運輸,設計者必須圍繞著運輸服務這個根本理念,提前了解企業的發展狀況需要什么類型和規模的運輸要求。設計的鐵路一定要符合工廠運行情況以及發展走向。還要考慮工廠目前的經濟效益,設計一條企業經濟能夠承受的而且在長期的發展情況中不會過時的鐵路。也就是說鐵路的設計與建設必須要綜合企業的發展情況和經濟效益狀況因素,找到最合適的平衡方案。不能出現低于企業運輸要求的低載能力鐵路,也不能出現遠遠超出企業情況的過載能力情況,造成資源和資金的浪費。而且企業在建設工廠鐵路時要有前瞻意識,要留夠一定的擴展空間,要提前考慮以后可能出現改造的問題,預留出解決問題的空間。
2.5風險應對問題
鐵路設計過程中的各種風險問題是不能避免的,而且對風險的預測和準備不足就會對整個施工和工程帶來很大的損失。所以設計者在設計時就應該有一種危機意識,判斷可能出現的問題,制定方案應對。基于上訴原因,相關部門應該注重風險管理問題。風險管理的一般程序就是:風險的管理規劃、識別、評估和應對。風險識別是在風險事故發生前運用系統的方法及時有效的分析出事故的原因。然后定量定性的評估風險,進而確定出風險應對的具體方法。風險應對方法按照形成原因和特點分為風險規避、轉移、緩解、自留四種。
2.5.1風險規避
該方案適用于發生可能性較大,且造成嚴重后果的風險。針對于這種類型的風險一般采取終止投標或者在項目實施時終止項目的方式來避免風險造成的損失進一步的擴大。
2.5.2風險轉移
風險轉移的對象也是那些無法避免而且自身承受不了的風險。對于這一類型的風險通過合同或者保險的方式轉移這種風險,一般常用的就是合同轉移。2.5.3風險緩解和自留風險緩解和自留針對的都是那些造成損失有限的風險,對于那些客觀存在的低損失采用各種有效措施將這類風險的概率和后果降低到可以承受的程度。而對于那些發生概率較小的風險這完全可以將風險留給自己解決。
3設計部門
對于工廠鐵路的設計還應聯系到具體的施工水平,設計者必須要具有一定的專業知識。還要有對全局的把握能力。就上面所說的,設計部門應該根據固體情況組織一定的協調互動機制,高效準確的制定出最合理有效得方案,強化創新意識,以人為本。設計部門要保證對客戶的服務質量,要明確設計方案與工廠實際情況的結合。前期制定出合理的設計概念,并且設計部門要有全局意識,設計部門的設計與經費的制定是分工的工作,但是這兩個部門一定要加強溝通與交流,及時解決沖突域矛盾,進而設計出最適合企業經濟承受能力與運輸要求的方案。一旦設計方案投標成功,設計部門一定要切實的配合施工方面。在工程的各期驗收時設計部門一定要場,在施工時遇到施工問題和施工計劃的變更時設計部門一定要到場參與施工問題的討論,配合施工部門解決問題,以及協助施工部門制定合理的計劃變更方案??傊O計部門一定要以服務工程項目為中心,高效負責的幫助客戶解決問題。
4結語
1.1工藝設計的主要原則
(1)遵循工藝規程原則。汽車工廠沖壓車間的布局設計必須按照工藝的要求進行合理配置,從而滿足汽車加工的需要。(2)最小距離移動原則。汽車工廠沖壓車間設計要充分考慮到成本與效率因素,搬運線上的各項操作程序之間要保證短距離,物流和人員的流動也要保持經濟距離,從而可以大大節省物流時間和成本。在汽車零部件加工過程中,通過不斷優化加工流程,保證整個加工過程合理有序,不會發生混亂。(3)直線前進原則。汽車工廠沖壓車間要求機器上安排操作的流程按照材料加工或裝配過程的順序進行,避免迂回和倒流,盡量按直線型流水布置。(4)充分利用空間和場地原則。沖壓車間內場地有限,人員、設備和物料較多,在加工過程中要盡可能物盡其用、節約用地。(5)生產均衡原則。維持各種設備和工位生產的均勻進行,必要時設置緩沖區以協調各個工位。(6)盡量簡化搬運作業,減少搬運環節原則。在汽車工廠沖壓車間內,汽車加工生產用的物料搬運要使用專門的設備和容器,按照科學的操作方法進行作業,讓整個物料運輸過程盡量簡化和高效,提高系統的物流可靠性。
1.2主要生產設備的選型
在選擇車身沖壓車間設備時應遵循以下原則:(1)在汽車工廠沖壓車間內使用的設備要符合國家環保和節能要求,要有正規的進貨渠道。防止劣質設備進入車間導致加工過程出現差錯。(2)所選用的設備應結構合理,操作起來也比較方便,技術工藝上比較成熟和合理,尤其是安全性能要達標,避免給汽車零部件或者操作人員帶來傷害。(3)在設備選型上要符合企業實際情況,并充分考慮企業的長遠發展狀況,不能過于超前選擇那些十分先進卻并不實用的設備,也不能選用那些目前可以滿足使用,但很快就會淘汰的設備,看似節省了成本,實則給企業帶來巨大經濟負擔。目前,汽車工廠沖壓車間中主要的設備主要有:(1)開卷落料設備。開卷落料線是一種常用于汽車行業表面覆蓋件卷板的開卷、清洗涂油、校平、落料和碼垛的板材加工設備,其功能是向沖壓線提供料片,目前在發達國家的汽車制造廠中已普遍采用。(2)沖壓線設備。1)板料拆垛系統是完成板料自動上線中的重要部分,一套完整的沖壓自動化拆垛系統主要由兩個部分組成:一是垛料機,垛料機有兩臺,兩臺之間形成聯動設計,當其中一臺沒有料時,系統可以自動的切換到另一臺繼續工作,保證了工作效率。二是移載機。移載機的主要功能是物料的運輸,垛料機作業完畢后系統將物料送到輸送帶上,然后穿過清洗機、涂油機送到達對。2)清洗、涂油系統,板料運輸至清洗機,要經過多道清洗工序,將板料表面上的雜質清除干凈。然后進行涂油處理,形成表面一層油膜,油膜對于防止板料被腐蝕具有重要作用,而且也可以大大延長材料的使用壽命。3)壓力機設備。壓力器是汽車工廠沖壓車間最關鍵的設備,在節能降耗的大環境下,汽車工廠沖壓車間大多使用機械壓力機。盡管與油壓機相比,機械壓力機的制造成本要高不少,但同時其生產節拍也是油壓機的兩倍左右。而且從長遠看,機械壓力機的生產能耗和后期的維修養護成本都比較低,因此是車身沖壓車間不錯的選擇。
1.3土建設計
汽車沖壓車間荷載較大,因此對土建的設計要求比較高。(1)車間規模設計。汽車沖壓車間的規模根據壓機的形式來具體設計,一般而言,沖壓車間壓機有三種三模形式,分別是左右、前面以及側面上模,這三種形式比較起來,前面上模對車間面積要求最小,一些跨度在15m或以上的廠房都滿足生產要求。側上模比前面上模所需要的車間面積稍大,一般21m或以上的廠房也都滿足要求。左右上模所需要車間面積最大,而且這種壓機形式也是目前汽車沖壓車間最常見的形式,一般要求車間跨度在24m以上,不然鏟車運輸起來就不方便。車間的長度也是根據壓機形式進行設計,一般全自動沖壓生產區域所需長度為60m。車間的高度設計中,除了考慮壓機的形式外,還要充分考慮行車高度。(2)壓機基礎。沖壓車間內自動化壓機線的基礎是一項非常重要的土建內容,其形式有獨立基礎、條形基礎、地下室基礎三種形式。獨立基礎為壓機線上的每臺壓機均獨立設基礎,壓機之間不連通,因此每臺壓機的廢料都是獨自運輸處理,盡管這種形式成本較低,但對物流帶來不利的影響,最終也會增加成本支出,因此逐漸被淘汰掉;條形基礎是將每臺壓機基礎貫通布置,并在基礎內設廢料輸送和收集廢料,由于這一形式使廢料物流與生產物流完全分開,故目前較常用;地下室基礎使壓機基礎成為一個大空間,除布置壓機設備、廢料輸送線外還可布置公配設施及部分維修區域,使車間使用面積大大增加,但由于造價過高,目前使用也不多。
2結語
第1至第6步,屬于設計院或工程公司的內部流程,其過程相對容易控制,視項目的規模和難度需要1-2個月的時間。第7步,業主方審批確認初設,是設計工作程序中的重點和難點。一方面因國外業主或其聘請的咨詢公司要求高,一方面因不同的語言和設計理念等因素導致對技術方案的理解差異,初步設計遲遲無法確定。初步設計反復多變勢必給后續的工作帶來重要影響,影響項目的總體計劃,因為初步設計不僅是施工圖設計的依據,也是主機設備訂貨的基礎。第8至11步,初設確認之后進入施工圖設計階段。施設階段是各專業反復論證和優化的過程,同時需要外部設備供貨商的大力配合,包括提交準確的設備基礎圖和布置總圖等,滿足各專業定最終方案的要求。相比初步設計,整個施工圖設計的難度和復雜程度要大很多,視項目的規模和難度需要4-5個月甚至更長時間。此環節要求各專業設計人員和三審(校對、審核、審定)人員要反復細心檢查設計方案以防出現重大紕漏。水泥工程實施中因各種設計問題造成施工返工的情況屢屢發生,為工程和企業帶來負面影響。第12步,設計轉化工作。這是國外水泥工程設計管理的特有環節,見下段論述。
2國外水泥工程設計轉化工作的內涵
所謂設計轉化,筆者的理解是將以我國的設計規范體系為基礎做的工程設計按工程所在國要求的設計規范進行復核的一個過程。設計轉化的范圍一般是針對結構設計。大多國外水泥工程項目需要進行設計轉化工作,滿足設計標準符合當地或其他歐美標準的強制要求。以筆者參與管理的阿塞拜疆某水泥廠為例,本項目要求結構設計需符合美國規范,要采用美國規范對我方的結構設計進行強度和合規性復核,然后經當地政府審批后方可施工。本項目的設計轉化工作是一個繁雜往復的過程,尤其因為土建施工單位為國外公司。
一方面結構設計圖紙需要按美國規范進行轉化滿足當地政府審批的要求;另一方面圖紙需轉化成國外施工工人易于理解的形式,滿足工程藍圖可施工性的要求。我國設計院所做的工程施工圖設計準確地來說應稱為”詳細設計”,深度與國外施工圖有一定差異。相比我國,國外常用的施工圖是在“詳細設計”的基礎上增加和施工有關的信息,包括施工材料的可用性和施工措施等。僅舉兩例以便讀者理解,比如我司水泥廠構筑物結構設計配筋圖中的配筋表示方法不反映實際材料如何下料和其搭接方法,這需要在轉化圖中補充;比如我司設計圖紙中不反映諸如施工措施用“馬凳”鋼筋(用于支撐結構配筋以便澆筑混凝土的輔助措施)等材料,這也需要在轉化圖中補充。
可以看出,國外工程設計轉化工作對設計管理者和專業工程師提出了更高更新的要求。一方面要求我們技術過硬,與國外規范對標的同時要有說服對方的能力。另一方面要求我們能嚴格控制轉化后的工程量。客觀上因兩國對圖紙的表示方法和讀圖習慣的不同,主觀上因各主體對各自利益的追逐,會造成轉化后圖紙在工程量上有較大增加。因此,如何在保證合規、安全、可靠的基礎上減少工程量增加對整個工程的費用控制意義重大。
3結語
1車間任務和生產綱領
煤礦機修廠主要是以液壓支架、支柱、采煤機、掘進機等綜采設備、礦山機電設備修理為主開展生產活動的,主要對其進行大修和一般檢修。修理量:服務礦區規模10.0Mt/a,機械總修理量:1.8萬噸/a。其中液壓支架年修理量600架/a,單體支柱年修理量1000根/a,礦山機械年修理量6000t/a,礦山電氣年修理量66MW。
2生產性質
根據煤礦機修廠生產任務的特點,液壓支架、支柱和各類電器開關為成批修理,采煤機和掘進機等為成套修理,其余設備均為單件小批量修理。
3工藝流程
進入廠內修理的綜采綜掘、三機兩站等機電設備,先運入液壓支架修理車間的沖洗間,對設備表面進行沖洗清理,然后送往各修理車間進行修理。液壓支架、支柱沖洗清理后,用蓄電池電動平板車直接運入車間拆解組裝區進行修理。修復好的綜采綜掘、礦山機電設備,經機電設備租賃站或相關部門試驗、驗收后,用膠輪平板車、叉車直接送至成品庫存放或用汽車直接運往各礦井使用。
4主要生產工藝
4.1液壓支架修理工段
液壓支架修理工段主要服務礦井液壓支架大修和一般檢修,液壓支架年修理量600架/a,單體支柱年修理量1000根/a。液壓支架大修周期按其過煤量計算,國產支架達10.00Mt~12.00Mt時進行一次大修,一套液壓支架按150架計。液壓支架一般檢修(中修、項修)在一個大修周期內須進行2次~3次檢修工作,一次一般檢修量約按大修量的30%~50%計。液壓支架在修理區內的時間為30d~45d,單體液壓支柱修理在車間內的修理時間不超過30d。液壓支架分批修理,首先對支架在露天作業場地進行清洗,去除表面浮煤雜質,在拆卸(裝配)臺位上分解成部件,運至各專業組進一步分解修理。完好的金屬結構件運至露天或裝配去堆放。當第二、三……批液壓支架分解后,挑選完好或修復的金屬結構件、立柱、千斤頂、閥組以及備品備件,在裝配臺位上進行第一批液壓支架總裝和空載試驗等作業,以此類推。液壓支架總質量大、運輸量大,采用固定臺位拆卸及裝配。零部件按立柱、千斤頂、閥、頂梁等分類,運至各專業修理組進行維修。單體液壓支柱采用流水作業法修理。型號規格相同的液壓支架和單體液壓支柱,采用零部件互換修理法。盡量利用已修復的零部件和備品備件??s短設備在廠的停留時間,從而加快設備周轉量,減少礦區設備的備用量。
4.2礦山機械修理工段
礦山機械修理工段主要承擔礦井提升、排水、通風、壓風、運輸、采煤、掘進設備的大修和一般檢修,礦山機械年修理量6000t/a。采煤機、掘進機按其過煤量及設備使用狀況確定大修周期。一般情況下國產采煤機過煤量達1.00Mt~1.50Mt時進行一次大修,掘進機產量達0.20Mt~0.30Mt時進行一次大修。采煤機中修(一般檢修)周期通常是倒一次面,中修一次。采煤機在廠大修時間約為75d,中修約為40d。采煤機、掘進機、刮板輸送機、帶式輸送機、轉載機、乳化液泵站、噴霧泵站、小絞車、小型工礦電機車、水泵等設備,采用專業分工工作方式和零部件互換修理法,縮短設備進廠修理時間,提高生產效率,減少廠房面積,有利于提高工人的熟練程度,保證修理質量。部分批量較大的零部件裝配,如減速箱、軸類部件裝配,采用流水線作業,便于采用專用設備和工具,提高作業效率。本車間由廠內修理和外修隊組成。礦井提升機、主通風機等大型固定設備是礦井關鍵設備,采用外修隊在設備安裝地點進行修理。由于設備專業化等協作能力的增強,設備生產制造商擴大了售后服務范圍,對設備的維修提供了保證,對修理難度大的大型礦山設備、專業設備根據修理實際情況由修理單位委托專業制造廠家承擔修理或與廠家配合外修隊共同完成修理,確保修理質量。
4.3礦山電氣修理工段
礦山電氣修理工段承擔礦區礦井、選煤廠各類電動機、變壓器、移動變電站、饋電開關、磁力啟動器、綜合保護裝置、電氣控制、礦井安全監控插件等電器設備大修量、部分設備一般檢修和電氣試驗,礦山電氣年修理量66MW。隨著煤礦開采技術的發展,單臺設備電力安裝容量增大、自動化程度增高,品種繁多。礦山電氣修理區僅服務于一般電氣設備,由于市場經濟發展逐漸成熟,在保證煤礦安全生產的前提下,部分設備由專業機修廠修理。礦山電氣修理工段分電動機、變壓器和開關三個維修組。電氣設備采用水劑清洗,清洗方式為浸泡或加熱加壓沖洗。電動機大修后做絕緣電阻測定、繞組的整流電阻測量、工頻耐壓試驗、轉子開路電壓試驗、匝間耐壓試驗、空載試驗、電流、轉速、振動、噪聲測量,重要的做升溫試驗。變壓器大修后做絕緣電阻測量、電壓比測量、直流泄漏和交流耐壓試驗、空載試驗、全電壓合閘沖擊試驗。電氣試驗站的任務為電氣設備在檢修過程中進行部分工序試驗和檢修后的成品試驗,保證其修理質量。
5設備選用原則
優先選用國內技術先進、工藝可靠、質量優良、能耗低的廠家產品。根據本廠修理設備及加工件品種多、批量小的特點,設計主要選用通用設備。根據修理工藝要求,煤礦機修廠配備了必要的拆卸、清洗、修復、裝配及試驗等專用修理、檢測設備,并加強了工器具的配置,以保證修復質量。
6儲存及運輸方式
外部運輸車輛主要采用汽車、牽引拖掛平板車,廠內運輸車主要為電瓶車、叉車、電動牽引平板拖車等,車間內過跨運輸主要采用蓄電池電動平板車、叉車等。原材料、半成品、成品主要在廠區倉庫貯存,工器具、器材、零配件等小件用貨架存放,待修設備存放在各主要修理車間或露天場地內。
7結論
1.1進度報告機制
設計分包單位每月定期向項目現場及設計總體院提交設計工作進展報告,反映其所承擔設計工作的當月實際進展(文件出版、里程碑等),提交下一個月的主要活動和工作計劃,并指出存在的問題及擬采取的應對措施,進度報告在傳遞信息、反饋問題、加強溝通方面起到了良好的作用。
1.2進度動態管理
對進度計劃的管理采取本月檢查完成情況、下三個月預報的動態跟蹤方式,同時,根據設計進度計劃提前編制內部接口和外部接口計劃,并根據資料到位情況隨時更新接口計劃和設計計劃。對影響到施工里程碑的重要圖紙缺資料情況提交書面文件,使設計、施工、業主各方及時了解問題并采取措施。
1.3定期的設計進度協調會
設計分包院與設計總體院每月召開一次設計進度協調會,所有設計單位參加的多方設計協調會約2~3個月召開一次。設計進度協調會有利于總包方對設計進度的了解控制,也有利于各方交流專業技術問題和設計管理問題,是各設計單位信息交流的平臺。
2陽江核電廠工程設計進度管理中的問題
2.1計劃工期
陽江核電廠工程在參考其他CPR1000項目的基礎上,制定的單臺機組計劃工期是56個月。在編制工期計劃時,對于參考電站的不同點考慮不夠完善,如:施工邏輯、設計方案、承包商的人力資源等。該工程常規島主廠房框架與樓面同時施工到頂、500kV開關站進出線方案反復變化等,這些都導致原計劃一級里程碑調整,以及后期調試工期緊張。1號機組實際工期63個月,比原計劃多7個月。
2.2二級進度計劃的聯動性
為保證一級進度計劃的順利實施,雖然各板塊二級進度計劃編制時都有提前考慮局部施工計劃,但板塊間的接口點和邏輯關系仍然不夠明確和清晰,設計、采購、施工、安裝、調試各板塊的二級進度計劃的匹配性不強,聯動性差。各板塊計劃不匹配,不能形成聯動,造成下游施工的二級進度受影響。
2.3采購進度計劃的執行
采購進度計劃的執行主要以單個或成組采購包的形式進行,采購二級進度計劃也是按采購包安排進度計劃,未考慮向設計提資的問題。設備制造方面,核島和常規島主設備制造進度普遍延誤,輔助設備中也存在設備到貨時間晚于計劃時間的情況,對現場施工造成影響。
2.4BOP進度計劃
陽江核電廠工程承擔BOP數量較大,較多BOP并無參考資料,部分BOP施工進度受計劃編制的合理性、科學性等因素影響,計劃普遍不能得到有效的執行,二級施工計劃、三級設計計劃與實際施工時間之間偏差很大。
3進度管理改進建議
根據陽江核電廠工程設計進度管理中摸索出的成功經驗和遇到的問題,對其他核電項目的設計分包院的進度管理提出以下改進建議。
3.1加強各方進度考核指標的關聯性
陽江核電廠工程設計進度計劃執行過程中,存在設計總體院、設計分包院、施工承包商進度考核與里程碑不一致的情況,部分里程碑形同虛設。建議加強各方進度考核指標的關聯性,不僅能激發項目參建各方達到進度考核指標的積極性,也有利于業主對項目進度的管理。
3.2參與進度策劃
陽江核電廠工程設計分包合同規定,工程設計三級進度由工程總包方負責編制,設計分包院在計劃編制階段不能參與,因此對計劃的管理沒有主動權,計劃執行過程中往往處于被動地位。建議設計分包院能積極爭取參與到設計進度策劃中,根據設計規律、設計方案編制更合理的設計三級進度計劃。
3.3加強信息跟蹤與經驗反饋
1.1避咸池一期避咸池設計容積3萬m3,平面尺寸為95m×65m,高5.4m,為鋼筋混凝土現澆結構。超高取0.55m,實際水深為4.85m。一期避咸池調蓄時間6.8h。避咸池上設置了2條1.8m寬的進水渠道,渠道上設置了閘板及平板格柵,可1用1備。柵條間縫5mm,上部設置電動起升裝置。避咸池設置溢流管,溢流至廠內的泄洪溝。避咸池平面示意見圖2。
1.2配水井配水井平面尺寸10m×4.2m,高5.5m,為鋼筋混凝土現澆結構。其內設兩格出水井,近遠期各用1格,每格出水井設電動配水調節堰門,通過管道將水配往后續的絮凝沉淀池。配水井設置溢流堰及溢流管,溢流至廠內的泄洪溝。
1.3絮凝沉淀池一期設置絮凝沉淀池1座,混合池、絮凝池、沉淀池合建,遠期再增加1座。單座絮凝沉淀池設計能力10萬m3/d,內設1格機械混合池,2格絮凝池、2組前置平流沉淀段斜管沉淀池。
1.3.1混合池混合池平面尺寸3.2m×3.2m,總高5.1m,有效水深4.5m?;旌铣刂饕糜诳焖倩旌贤都有跄齽跄齽┎捎脡A式氯化鋁(PAC)。為了加強混合效果,在混合池進水管段設置靜態管道混合器,絮凝劑投加在進混合池之前的靜態管道混合器上。助凝劑采用PAM,直接投加在混合池出水口處。設計負荷下攪拌混合時間37.8s,超負荷20%工況下攪拌混合時間31.8s。混合采用三葉片槳式快速攪拌器。
1.3.2絮凝池絮凝池單座平面尺寸為29.3m×17.2m,高4.8m,設計負荷下絮凝時間19.5min,超負荷20%工況下絮凝時間16.2min。折板絮凝池分為3級,參數如表1所示。絮凝池采用穿孔虹吸式排泥,穿孔排泥管直徑DN200,每座絮凝池共設26條排泥管道,排泥管管端設手動、氣動排泥閥各1個。
1.3.3前置平流沉淀段斜管沉淀池前置平流沉淀段斜管沉淀池單座平面尺寸為43.2m×29.3m,高5m,其中平流沉淀段長13m,斜管段長30m。平流沉淀段共分4格,單格寬7m。沉后水由穿孔集水槽收集,單格設集水槽24個,1個集水槽設孔70個,孔徑25mm。在沉淀池底部設鋼絲繩牽引刮泥小車,每格沉淀池設1套刮泥設備,1套設備帶2個刮泥小車。每格池設4個泥斗,每2個泥斗共用1個DN200排泥管,每條排泥管管端設手動、氣動排泥閥各1個。前置平流沉淀段斜管沉淀池示意見圖3。
1.4氣水反沖洗濾池一期設10萬m3/d濾池1座,分為8格雙排布置,中間為管廊,管廊的上部為值班室,內設生物預警池。濾池平面尺寸為33.7m×35m,單格濾池尺寸為12m×8.2m,濾池總高4.75m,濾料厚度1.20m,配水配氣區高度0.9m,濾池濾料采用均質石英砂濾料,粒徑0.95mm,不均勻系數K80≤1.3。濾池進水由沉淀池出水總槽進入濾池進水渠,經兩端配水后,均勻分配至8格濾池,濾后水通過設在中間管廊的出水井進入濾后水集水池,最后進入清水池。
1.5清水池清水池一期總容積為2萬m3,設計為2座,清水池單座平面尺寸76m×32.4m,高4.5m,最大水深4.3m,池內設有導流墻。單座清水池總有效容積10458m3,在每格清水池進水段設置一處反沖洗水池,用3m高的堰墻將反沖洗用水儲存在池進水口處,池容384m3,可滿足單格濾池的反沖洗用水量。
1.6送水泵房及變配電間送水泵房按遠期20萬m3/d規模設計,平面尺寸55.6m×12m,地上為框架結構,高6.8m,地下為鋼筋混凝土結構。泵房設計滿足水泵自灌式啟動,近期供水量10萬m3/d,時變化系數1.3。設送水大泵4臺(3用1備,其中1臺變頻調速),單臺Q=2020m3/h,設送水小泵1臺,單臺Q=1040m3/h,變頻調速。遠期增加同等規模上述水泵,設計進行了遠期泵位布置。供水采用恒壓供水模式,根據設定的出廠壓力來控制工頻機組的啟停及變頻機組的運行頻率;同時也能根據出廠流量調整設定的壓力,實現不同流量時的恒壓供水。
1.7反沖洗水泵房反沖洗水泵房平面尺寸9m×15m,地上部分高4.8m,為框架結構,地下深4m,為鋼筋混凝土結構,反沖洗水池設置在清水池內,容積384m3,內有堰墻作為儲存保障,可保證一次反沖洗用水量。反沖洗水泵房內的主要設備為反沖洗水泵3臺(2用1備)。加氯用加壓水泵近期設置4臺,單獨設置加氯用水泵,水量、水壓穩定,有利于加氯量穩定、精確。
1.8鼓風機房鼓風機房分為鼓風機間及值班控制室。鼓風機房配備羅茨鼓風機2臺(1用1備),Q=92m3/min,P=39.2kPa,空壓機2臺,Q=2.0m3/min,P=1000kPa。空壓機系統設置冷干機、除油、除塵,還設水力自動排水閥,設于儲氣罐、干燥器底部,用于自動排除冷凝水、干燥器冷凝水。
1.9加藥間與加氯間加藥間一層主要為值班、配電、控制、石灰和活性炭投加系統及藥劑庫。加藥間二層主要設置混凝劑、助凝劑溶藥攪拌池,設有PAC溶藥攪拌池3座。PAM溶藥攪拌池2座。根據進廠原水水質情況,混凝劑選用堿式氯化鋁(PAC),助凝劑選用聚丙烯酰胺(PAM)。水廠按兩級加氯設計,前加氯主要用于滅活原水中的藻類等,后加氯用以消毒并保證輸水管道及中途用戶管網中的余氯量。
2設計特點
2.1避咸池設計在近10年期間,閩江下游咸潮入侵河段,曾多次發生嚴重的咸潮入侵,該河段處的含鹽量大大超過了國家集中式生活飲用水地表水源地補充項目標準限值(250mg/L)。咸潮影響的時間與范圍加大,且呈逐年加劇之勢,直接影響長樂市的原水水質和飲水安全。水廠原水來自閩江炎山原水泵站,處在咸潮影響范圍內,在枯水期漲潮時容易受到咸潮的影響,故設置避咸池。當咸水濃度超過500mg/L,取水泵房完全停止原水輸送,水廠將全部采用避咸池的水,保證正常運行。當咸水濃度在250~500mg/L時,視避咸池的氯化物濃度情況,按比例摻和使用。當氯化物濃度小于250mg/L,向東區水廠輸送原水。無需避咸時,對避咸池進行清理及維護。經水力核算,在一期水質正常情況及咸潮時,原水即可流入水廠海撥17m的避咸池。本次設計將避咸池池底標高比配水井溢流堰略高,在60d的避咸時間里,原水泵無須增加揚程,即能直接進入避咸池,而且可以全部重力流至配水井,完全利用原水水頭,節省提升避咸池水至配水井的動力消耗,減少運行成本、符合節能原則。
2.2絮凝池及前置平流沉淀段斜管沉淀池設計絮凝池采用單通道折板絮凝池,不銹鋼折板采用活動式安裝,便于安裝及拆卸。水流通過折板中不斷擴大、縮小的通道,產生許多微尺度渦流流態,有利于礬花的接觸碰撞,促使礬花結團增大,絮凝效果好,適用于該廠原水水質。沉淀池采用前置平流沉淀段斜管沉淀池,在池前段設置13m的平流沉淀段,泥渣在該段大部分自由沉降,有明確的泥水沉降分界線,沉淀效率高,解決了斜管沉淀池前端設置的塑料材質斜管底部大量積泥易損壞的問題[1]。設計的斜管沉淀池為平流沉淀段后的二級沉淀,可使沉淀池出水濁度保持在3NTU以下,為保障濾池出水水質提供了可靠條件。本設計未采用平流沉淀池,主要原因是廠區中部有一條2m寬、2m深的鋼筋混凝土農灌渠南北向貫穿廠區,要求設計中必須保留。若采用平流沉淀池,池尺寸為110m×30m×4.2m,則勢必將占用農灌渠。本設計的前置平流沉淀段斜管沉淀池占地面積小,可以布置在農灌渠的西側,而不占用農灌渠,工藝流程順暢,工程投資低于平流沉淀池,且出水水質能得到保證,故采用此池型。
2.3氣水反沖濾池根據國內外近年來過濾技術的發展趨勢及應用的日趨成熟,本工程過濾單元設計采用均質濾料氣水反沖洗濾池。氣水反沖洗比單一水洗具有節水、節能、沖洗后凈度高和過濾周期長等顯著的優點;而均質濾料由于不存在反沖洗時的濾層混雜問題,因此最適合氣+氣水同時+水(濾層微膨脹)的沖洗方式。這種沖洗方式由于具有“氣水同時沖洗”階段,氣水同時沖洗時濾料不斷磨擦,同時脫落污泥上浮排出濾料層,因此沖洗效果比其他方式要好。
3運營效果
自2012年7月投入運營至今,凈水水質各項指標均符合國家標準,從根本上解決了長樂市的供水問題。水質情況如表2所示。采用前置平流沉淀段斜管沉淀池工藝,原水的濁度去除率均在97.5%以上。處理后最大濁度值均在1NTU以下。
4結語
關鍵詞:火電廠;工程設計;PDMS三維軟件;支吊架PDMS
軟件起源于英國,是由英國AVEVA公司研發的一種三維工廠設計管理系統,并得到了廣泛推廣與應用,效果顯著,尤其在項目管理、合作協同功能上,實現了創新發展。PDMS三維軟件能夠進行土建結構、支吊架、管道等多種系統應用,使設計更為專業化。其中管道設計模塊應用最為成熟,管道支吊架設計在火電廠設計與運行中發揮著重要的作用,提高支吊架設計對火電廠運行發展有著深遠影響。
1PDMS三維軟件應用發展現狀
雖然PDMS三維軟件在項目設計中發揮著不小的作用,但是將其應用在火電廠設計中,仍然存在一定問題,有待進一步優化。1.1設計人員專業技術有待提升PDMS三維軟件的應用,涉及數據庫使用、數據搜集、集成等,涉及內容較為廣泛;開發設計人員需要詳細掌握PDMS三維軟件。PDMS三維軟件具有較強的專家服務功能,涉及多種內容、系統功能等,設計人員需要有較高的專業技術與綜合素養;提高專業技術,消耗較多的時間精力,是一項高技術化工作內容,設計人員需要操作技術、系統修復能力,應對設計過程中發生的設計問題。1.2提升與第三方軟件接口連接PDMS三維軟件為項目設計包含一系列方法與途徑,且涉及其他功能模塊,比如:支吊架設計階段受力、冷熱狀態下的位移轉化等計算研究軟件,全部要安裝第三方軟件。因為PDMS三維軟件其系統功能并不健全,在應用時切出來的圖樣需要借助CAD軟件處理。這樣一來,設計師將消耗大量工作時間與精力投入到CAD處理中,增加了工作負擔。因此PDMS三維軟件還需要進行相應的提升,注重與第三方軟件接口連接,進而實現有效的轉化,簡化設計流程,增加工作效率。1.3PDMS三維軟件設計差異問題PDMS三維軟件源自于英國,國外軟件設計與我國軟件設計一直存在一定差異性,將PDMS三維軟件應用在我國設計中,自然有一定的差異。針對這一問題,還需要優化升級數據資源,提升工作技術水平。PDMS三維軟件的應用需要投入大量的資金,并對設計人數具有較高要求,造成PDMS三維軟件在我國發展中受到制約,影響了PDMS三維軟件應用。
2在火電廠支吊架設計中的應用
隨著火電站機組容量的增加,要求支吊架功能更為完善、性能更高。支吊架既要承受管道重力,又要防止管道位移,確保管道在冷熱不均情況下的荷載恒定,避免管道出現振動等影響附屬設施。管道系統中,管道支架發揮著不可或缺的作用,支吊架設計與管道穩定性、運行等有著直接連接。設計一旦不合理將會導致系統故障,由此可見,支吊架設計在管道設計中的重要作用。PDMS三維軟件的應用,能夠確保支吊架設計的科學性,并且經過實踐證明,效果顯著。
2.1支吊架設計趨于模塊化
PDMS三維軟件中的數據管理功能,有著較強的數據重復性處理技術,針對數據庫變更,將能夠在設計模型中直接反映出來,減輕了設計人員工作壓力。設計階段,將不同的設計方案進行專業性、技術性對此,進而選擇最佳的設計方案,實現理想的設計效果,并且這樣的設計方案具有可視化特點,能夠直接應用在今后設計中。當某部分出現不同時,進行模板更改,并且變更部分能夠清晰的展現出來,更為透明化。相對于傳統設計軟件,PDMS三維軟件設計更為便捷、該變更較為簡潔,無需繁瑣的規范流程,具有較高的精確率,節省設計人員工作時間與工作精力。在這種模塊式環境下,能夠極大的提升項目工程質量、效率。
2.2提升設計質量、設計效率
(1)PDMS三維軟件中的三維模型,適用于項目建設后期安裝檢查、力學研究、修復等流程,從而與設計方案要求吻合,并達到了設計圖功能。PDMS三維設計軟件具有校檢效果,能夠確保系統方案與模型的相通化,提升設計質量。(2)PDMS三維軟件能夠進行碰撞檢查,檢查設計中存在的問題,提升支吊架設計質量。項目施工階段,常見管道與支吊架碰撞問題,而嚴重影響了設計質量的提升。PDMS三維軟件利用碰撞檢查,形成碰撞報告,對發生碰撞的位置、功能等情況進行數據生成,設計人員根據生成報告直接進行修復即可,在一定成度上簡化了工作程序,并且確保設計的正確性。設計模型內容直接能夠檢查支吊架設計,防止在施工過程中發生碰撞,傳統設計檢查只有在施工后才能檢查出碰撞問題,相對于此,PDMS三維軟件檢查節省了支吊架設計時間,提升了設計質量。傳統的CAD設計,無法在布置圖畫中設計出支吊架拉桿、以及支撐,進而造成碰撞問題;但PDMS三維軟件的出現,有效的解決了這一問題,將數據信息清晰的展現出來。(3)火電廠項目設計中,施工技術較為繁瑣,尤其在管道設計環節中,管道使用頻率較高,密度集中。使用傳統的設計方法,缺少專業配合進而造成支吊架設計的不合理性,并且這些問題的出現只能在后期施工中才能發現,此時再進行工程變更、返工,不僅影響施工時間,更降低了經濟效益。使用傳統的設計方法,項目返工問題較多。PDMS三維軟件的應用,降低了返工率。利用PDMS三維軟件支吊架模型,實現了模型引導施工,進而降低經濟支出,增加經濟效益。PDMS三維軟件模型設計,在施工過程中,施工人員按照模型的引導確保了安裝的有效進行,防止返工問題,提升工作效率,保證施工進度。(4)PDMS三維軟件中,能夠自動對支吊架管道輸出應力進行計算,降低設計人員工作負擔。PDMS三維軟件設計更具有隨意性,設計人員將空間想象轉為三維模型,保證設計的合理性,提升設計質量,這樣一來,設計人員就能夠有更多的時間投入到其他項目設計中。
2.3簡化設計程序
火電廠支架設計中,工程量較大、技術要求較為嚴格。PDMS三維軟件將設計流程變得更為規范化,將設計過程劃分為不同的小過程,實現合作協同作用。管道支吊架設計,設計更為規范化、專業化,提升了設計水平。不同的設計流程,怎樣將其有效的連接起來,成為重要研究問題。設計人員之間可以進行有效的交流,做好工作交接,確保每位設計人員都能夠全面掌握設計方案,借助PDMS三維軟件技術中項目管理系統,進行流程管理。在其有效管理作用下,使支吊架設計更為便捷、確保統一性,保證設計程序更為規范化,進而更有效的控制設計質量。
2.4保證設計模型更真實
PDMS三維軟件通過構件三維模型,建立支吊架模型、管道模型,使之更為真實、直觀的表現空間設計。利用可視化技術實現動畫演示,使抽象化的項目設計更為形象化,形成視覺沖擊,模擬真實情景。2.5出圖效率高通常情況下,支吊架設計會消耗大量時間,而PDMS三維軟件的出現,能夠自動構成平面設計圖、材料圖表等施工用圖,無需耗費大量的制作時間,減低工作量。PDMS三維軟件形成支吊架平面圖,按照施工標準抽測軸測圖,簡化工作內容。PDMS三維軟件出圖快速、簡便,具有較強實用性。
3結束語
總而言之,PDMS三維軟件應用在火電廠設計中,效果顯著,尤其在管道支吊架設計中,應用PDMS三維軟件,極大的提升了設計質量,使設計方案更形象、直觀,保證支吊架設計的標準性與技術性。文章分別從PDMS三維軟件應用發展現狀、基于PDMS三維軟件在火電廠支吊架設的應用,兩方面進行分析,希望對火電廠應用PDMS三維軟件有所幫助。
作者:馬慧娟 單位:廣西農業職業技術學院
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