探析選煤廠設計中三維設計技術的綜合應用論文

探析選煤廠設計中三維設計技術的綜合應用論文

　　摘 要：隨著改革開放的蓬勃發展，我國各行各業的各項事業都呈現出一片欣欣向榮的大發展大繁榮景象。我國的選煤行業在這場云譎波詭的經濟大潮中脫穎而出，進入了一個蓬勃發展的階段。選煤場的建設是一項發展緩慢較為復雜的綜合性系統工程，而現今國內的選煤廠行業大都是采用二維的平面設計，這種方式已經遠遠無法滿足當代社會的需要了，其暴露的一系列問題越來越為現代社會所詬病，使得工作效率的提升變得困難無比。反觀三維協同設計技術在很大程度上提升了選煤廠行業的設計效率，有效的解決了選煤廠設計中所產生的一系列復雜的問題。

　　關鍵詞：三維 協同設計計算 選煤廠設計

　　傳統的二維平面設計一般稱為CAD，譯為“計算機輔助設計”(Computer aided Design)，利用二維平面設計時設計人員的大部分工作只是單純的將原先的圖紙上的工作套搬到了電腦上，利用多個視圖來呈現還原被設計物品的空間形狀及尺寸，其細節是通過一些個剖面圖、局部放大圖等來表現的。這種繪圖方式只是用軟件加快了畫圖的速度，視圖之間并沒有完全實現相關聯的意圖，而且當視圖出現紕漏時，做出的修改則會牽一發而動全身，對于圖紙的改動的工程量是相當大的。在此基礎上，三維設計技術橫空出世，彌補了這一系列傳統二維平面設計技術所產生的不足[1]。

　　1 三維設計技術與傳統二維平面設計技術的不同

　　針對這一情況，隨著時代的進步，技術的革新，三維設計技術在各行各業的普遍應用，這一現象有了明顯好轉。這一應用使得設計的精準度和效率大幅度提升。針對傳統的二維平面設計技術，三維設計技術又有哪些提升呢，對比如下。

　　首先在視圖的讀圖上，三維設計則更為直觀，反觀傳統二維平面設計技術則只能夠平面投影，效果并不直觀。對比參數驅動的可行性與各專業的協同工作，三維設計技術對于前者是很容易實現的，對于后者，三維設計技術也是可以實現的。但是傳統的二維平面設計技術則是均不易實現的。在三維設計技術快速對造價、土建技術提供技術支持上在建模后即可得到數據結果，而傳統二維平面設計技術則不能自由自動的獲得體積和重力。利用設備在三維空間的任意角度擺放(設計有空間角的溜槽、管道等)上，三維設計技術是可以很輕易就做到的，而傳統二維平面設計技術則會顯得視圖表達不夠清楚。關于三維設計技術與傳統二維平面設計技術的對比則一目了然。

　　2 三維設計技術在項目各階段的應用

　　在選煤廠設計項目的不同階段里，對于三維設計技術來說所有的項目要求都是很容易實現的，而且隨著項目不斷累積，庫文件標準件的完善，未來的設計效率會朝著越來越高的良性發展方向發展下去。但若采用傳統的二維平面設計，則往往很難滿足項目的要求。

　　2.1 篩選方案階段

　　在最初的方案篩選階段，項目要求快速查詢儲煤場、煤倉、收煤坑體積及儲量。通過三維設計技術設計的項目，則能夠輕松實現查詢儲煤場、煤倉、收煤坑體積等數據。為設計決策提供快速的支持，若采用傳統二維平面設計的項目，只能根據平面圖紙上的線條、標注等圖元及其他特定的符號，還要經過讀圖工作人員的精心計算、思考后才能夠得到有關的數據，并且存在著或多或少的誤差。

　　2.2 投標階段

　　在此階段，需要迅速的獲得非標質量和鋼結構質量，利用傳統的二維平面設計，則根據造價單位匯總。計算出的結果，采用“類比估算”的方法予以提供。但是此方法得出的結果不夠準確，工作人員在進行投標的同時往往在此基礎上乘以一個大于1的系數。而這個數值取值若是偏大，又將直接導致投標不中，致使項目流失，因此采取這種方式進行投標，投標的單位則需要有一定的心理準備接受一定的風險。若是采用三維設計技術，可根據投標車間的布置圖，于三維空間內迅速建模(參數驅動)，而且利用軟件可以快速自動的發現并更新轉換所需要的查詢結果[2]。

　　2.3 施工圖設計階段

　　于此階段，為保障設計的質量和進度，需要各專業在同一平臺上協同工作。采取三維設計技術來做施工圖設計時，則可以滿足各專業在同一服務器平臺上的公投工作，選煤廠廠房的每一個組成部分都可以隨時的展開更新，會使問題得以提前發現，提前解決，這樣可以減少返工率。

　　2.4 設備布置階段

　　這一階段是受很多條件所限制的，根據業主的要求需要參考一期的布置，在二期中采用三維設計技術，精礦溢流可以很輕松流長的流入兩臺精煤脫介篩中，矸石也直接流入矸石脫介篩中。是有利于降低廠房高度和管道設計的，對二期項目廠房的長寬高度受到限制、物料堵塞的難題有了一個很好地解決。

　　2.5 非標件詳圖設計階段

　　在進行選煤廠溜槽等非標件設計時，為了使煤流順暢得到保障，除了要考慮溜槽的斷面大小，其最小空間角也是值得注意的。利用三維設計技術，則會很輕松的計算出所需的最小空間，若使用傳統二維平面設計，則需要用到“余弦定理”等公式進行計算，不僅時間難以掌控，連正確率都不敢保障。

　　2.6 非標件加工制作階段

　　于此階段，需要非常迅速的提供出展開圖，并提前制作出制作所需的標件。利用三維設計技術完成建模組裝后通過查詢其元件的特性數據，可以十分迅速的得出各個零部件所需

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