三维模型cad技术在电站设计中的应用

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1、三维模型CAD技术在电站设计中的应用(核电专辑)马晓东（山东核电工程公司，深圳，）[摘要]本文介绍了PDS系统及其在岭澳核电站常规岛小口径设计方面的成功实践，对在电站设计中推广使用PDS系统有一定的参考价值。[关键词]工厂设计三维模型小口径设计Applicationof3-DemensionCADTechnicalinPowerPlantDesignMaXiaodong（ShandongNuclearPowerConstructionCompany,Shenzhen,）[Keywords]plantdesign;3-demensionmodel;small-borepip

2、ingdesign随着计算机软硬件技术的飞速发展，电厂三维模型设计技术逐步从局部的可行性探索走向成熟的全面应用阶段。早在二十世纪九十年代初，美、法、英、德等发达国家的工程公司就已经采用CAD技术进行主厂房三维模型设计，取得很好的经济效益。广东岭澳核电站的设计总承包商英法合营ALSTOM公司就是采用美国INTERGRAPH公司的PDS(PLANTDESIGNSYSTEM)三维设计软件包进行常规岛安装设计，获得较好效果。山东核电公司是岭澳核电站常规岛的主要施工单位，在与ALSTOM合作中，有机会参与了部分设计工作，较深入地了解了ALSTOM公司用三维模型技术设计岭澳核电站的过

3、程。下面，就三维模型设计在岭澳核电工程的应用进行介绍。1设计组织结构要了解三维模型设计在岭澳核电站的应用，就有必要介绍一下ALSTOM设计部门的组织结构（见图1）。ALSTOM设计办公室组成十分精简，设计经理总负责，下设两名主任设计师，负责各设计组的技术协调。与主任工程师并列的是一个投标小组，该小组同时也负责系统流程图（P&ID）设计，具体设计工作分配到各设计小组完成。设计经理投标和P&ID组10人行政秘书1人主任工程师1人主任工程师1人管道组2人设计人13人应力分析2人土建协调5人支吊架组3人规范组2人图1ALSTOM设计组织结构图需要说明的是，由于三维模型设计技术对设

4、计人员的素质要求更高，与我们传统的设计人员安排不同，ALSTOM的设计任务不是按系统划分，而是根据三维模型设计的特点按工作性质安排下列专项设计人员：项目负责人、软件系统管理人、结构模型建立人、设备模型建立人、电缆托架模型建立人、通风模型建立人、管道模型建立人、组装模型及碰撞检查人、管道应力计算人、轴侧图（ISO）及材料表（ BOM）提取人、形成二维布置图及尺寸标注人、管道支吊架设计人、钢结构与平台设计人、校核人和质量工程师。各种设计技术接口和互相间的提资采用“请求问答（RequestforInformation简称RFI）方式，配合以“周报表”和“月报表”形式体现的设计进

5、度接口，各个环节互相监督。2PDS的应用下面我们来熟悉一下三维设计软件包PDS。ALSTOM采用的计算机辅助设计软件是INTERGRAPH公司软件产品。包括能产生管线列表和阀门列表的流程图设计软件，支吊架设计软件及应力分析软件，其核心产品是三维工厂设计软件PDS。通过PDS软件可以建立包括土建、钢结构、管道及支吊架、设备、电缆桥架、通风系统的三维模型,各系统模型组装后可进行碰撞检查，也可进行三维漫游。下面结合设计过程来看看PDS的应用。2.1设计准备阶段(1)明确设计范围后，用‘2DIntelligentDrawings’软件设计系统流程图，给所有设备、管线、管件编号；(

6、2)根据参考电厂布置图初步拟定三维模型方案，本工程的参考电站是大亚湾核电站；(3)根据参考电厂布置图给土建专业提重要建筑的定位、大概尺寸及孔洞、荷重资料。2.2提出质量保证要求编写质保手册和质保程序文件。(a)对三维模型提出质量保证要求。(b)对设计安全保证提出要求，制定计算机备份安全保证措施。(c)对图纸输出提出质量保证。用图纸质量保证工作流程图（图示）为例说明以上质保要求：修改，直到校核清单中所有‘x’都改正(6)签字出版(5)校核清单(4)校核，用红蓝黄绿四色标识(1)输入模型(3)未签字原件(2)PDS图2图纸质保工作流程图图纸出版步骤按上图中1-2-3-4-5-

7、6步顺序进行。（1）设计输入。（2）在PDS工作站输入模型或绘管线图。（1）从PDS工作站输出图纸原件，待校核。（2）校核人对原件校核，用红蓝黄绿四色笔标注。涂上红色的数据（图纸中的任何信息都称数据）表示需增加的数据，兰色表示需删除的数据，黄色表示正确不需修改的数据，绿色表示应修改成此数据。同时，校核人填写校核清单，逐项打‘x’或‘Ö’，校核完后，项目负责人盖‘CHECKPRINT（校核件）’印章。（3）将盖‘CHECKPRINT’印章的图纸和校核清单返回设计人，重复步骤2-3-4-5-2，直到清单中的‘x’都改正。（4）从P