Современные технологии проектирования энергетических объектов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Современные технологии проектирования энергетических объектов

Озеров А.Л.

Филиал ОАО "Инженерный центр ЕЭС" - "Институт Теплоэлектропроект" уже более 10 лет успешно применяет технологию трехмерного проектирования на базе системы комплексного 3D-проектирования PDMS (Plant Design Management System) разработки компании AVEVA.

Существенными факторами, дающим значительные конкурентные преимущества для инжиниринговых компаний, занимающихся проектными работами в электроэнергетике, являются качество и уровень проектирования.

Классическая или традиционная школа проектирования основана на взаимодействии специалистов при помощи бумажных чертежей и документов. Большая часть времени при этом тратится на разработку, оформление, изменение и согласование документов.

В конце 80-х годов прошлого века на смену кульманам и карандашам стали приходить персональные компьютеры, появились плоттеры и принтеры для вывода документации. Улучшилось качество оформления документов, но, по сути, технология проектирования осталась той же.

Необходимо отметить следующие основные проблемы при классическом проектировании:

- взаимодействие проектировщиков осуществляется с помощью чертежей, для реализации и обсуждения любой технической идеи необходимо затратить усилия и время на подготовку чертежа;

- отсутствует механизм автоматической проверки согласованности проектных данных, в том числе на предмет наличия коллизий;

- поиск необходимой информации требует времени и усилий;

- трудности с отслеживанием изменений в документах;

- стандартизация не обязательна к исполнению, отсутствует единый каталог стандартных изделий.

При комплексном трехмерном проектировании достигаются следующие преимущества:

- многовариантное проектирование с реализацией наилучшего решения;

- ранее выполненные проекты являются базой для использования в текущей работе;

- менее 1% ошибок в проектной документации достигается с помощью проверки на коллизии и проверки на соответствие данных в трехмерной модели;

- высокая точность проектных решений.

При работе в трехмерной среде PDMS основными задачами проектировщика являются: поиск и реализация наилучших способов решения технических задач, многовариантное проектирование, проведение расчетов, моделирование возможных ситуаций, оценка проектных рисков.

Вывод документации на бумагу производится по мере необходимости.

Уместно сравнить трудозатраты на реализацию проекта при классическом и комплексном трехмерном проектировании.

На начальных стадиях выполнения проекта трудозатраты при работе в трехмерной модели выше, чем при традиционном проектировании, из-за более раннего старта работ и большей вовлеченности проектировщиков разных специальностей, но на более поздних стадиях проектирования ситуация меняется из-за того, что внесение изменений в проект при традиционном проектировании требует изменения большого количества документов. Этого не требуется при трехмерном проектировании, достаточно внести необходимые изменения в модель.

Проектная документация, получаемая из трехмерной модели PDMS, генерируется автоматически по мере необходимости, требуется минимальное дооформление. Чертежи автоматически обновляются вслед за изменением модели, т.е. всегда ей соответствуют.

В настоящее время для проектирования крупных энергетических объектов важное значение приобретает территориально-распределенное проектирование, что объясняется следующими обстоятельствами:

- выполнение больших проектов требует привлечения к работе субподрядных организаций

- необходимо перераспределение загрузки офисов в ходе выполнения проектов для более эффективного использования ресурсов

- более эффективное управление географически удаленными офисами в рамках одной компании

- часть проектных работ производится в месте реализации проекта, необходимо координировать эти работы.

Для этих целей может применяться решение AVEVA Global

Выполнение проекта ведется всеми офисами в единой трехмерной модели. Географическое положение офиса значения не имеет, достаточно иметь канал связи. К проекту в любой момент времени может быть привлечен новый участник, так же как и исключен из проекта. Управление проектом централизовано.

Так, например, компания Foster Wheeler использует технологию Global для выполнения проектов более 5 лет. Количество субподрядных компаний по одному проекту может превышать 25.

"Институт Теплоэлектропроект" планирует в ближайшее время приступить к реализации процесса проектирования по технологии Global совместно с Нижегородским филиалом.

Использование результатов лазерного сканирования при трехмерном проектировании

Данную технологию можно применять при проведении сложных реконструкций, получения исполнительной документации "как построено", создания электронной модели существующего производства.

Модель, полученная в результате лазерного сканирования, может быть подгружена в систему PDMS и использоваться при проектировании. При этом все коллизии между отсканированной моделью и моделью PDMS отслеживаются.

Интеграция проектных данных

Примерно 40% рабочего времени инженеров при разработке проектов затрачивается на поиск актуальной документации и ее согласование.

Обычно информация по проектируемому объекту поступает из разных источников, имеет абсолютно разный формат. Это могут быть и трехмерные модели, и чертежи в формате AutoCAD, и текстовые документы, а также отсканированные документы, фотографии, и т.д. Вся эта информация носит разрозненный характер, проследить связи между документами невозможно. Собрать все эти данные воедино, причем увязав эти разнотипные данные, позволяет технология AVEVA NET Portal.

Преимущества использования технологии A VEVA NET Portal следующие:

- быстрый доступ к информации портала с любого компьютера, подключенного к Интернету.

- простота использования

- интуитивно понятный механизм поиска необходимых данных и документов

- возможность взаимодействия через портал с другими участниками проекта. проектирование трехмерный энергетический технический

В "Институте Теплоэлектропроект" такой портал уже существует, на нем размещается проектная информация. Каждый элемент модели имеет свой уникальный код KKS, который позволяет его однозначно идентифицировать в модели и во всех связанных с ней документах.

Система позволяет вносить комментарии в модель с помощью "красного карандаша", эти комментарии после публикации становятся доступны всем участникам проекта.

Размещенная на портале информация представляет огромный интерес не только на стадии проектирования, она может быть с успехом использована также и на стадиях строительства и эксплуатации.

Особо актуален такой подход на стадии эксплуатации по следующим причинам:

- наличие полной и актуальной трехмерной модели построенного объекта

- наличие и доступность всего комплекта выпущенной проектной документации (электронный архив) в структурированном виде

- вся информация взаимосвязана, поиск необходимых сведений не представляет особого труда и доступен обычным пользователям персональных компьютеров;

- код KKS является уникальным идентификатором каждого элемента на портале;

- существует возможность добавления необходимой информации;

- информация может быть интегрирована с системами технического обслуживания и ремонта (ТОиР).

Подготовка кадров для проектных компаний

Использование таких серьезных инструментов, к которым относятся системы комплексного трехмерного проектирования, в том числе система PDMS, требует наличия у инженера специальных знаний, специальной подготовки. Сегодня молодые специалисты, приходящие на работу в инжиниринговые компании после окончания ВУЗа, такими навыками не обладают. Тратится достаточно много времени и усилий для того, чтобы эти навыки привить. Наиболее правильно было бы давать такие знания студентам еще во время обучения в институте. К тому же такие примеры уже есть. В Российском государственном университете нефти и газа создан технологический центр, где студенты в рамках учебной программы достаточно глубоко изучают систему PDMS и другие решения компании AVEVA. Такую практику следует применять и в электроэнергетике.

Размещено на Allbest.ru