摘要：簡(jiǎn)要介紹目前國(guó)內(nèi)新能源中垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的三維設(shè)計(jì)流程優(yōu)化，為新能源垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目三維BIM設(shè)計(jì)準(zhǔn)則規(guī)范提供指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞：垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目；BIM設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；
1 緒論
垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目是一個(gè)集合民用建筑和電力系統(tǒng)與一身的特殊項(xiàng)目，其BIM設(shè)計(jì)部分既要考慮民用建筑的規(guī)定，也要符合電力系統(tǒng)的規(guī)定。本文主要論述垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目三維設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，為新進(jìn)入該領(lǐng)域的企業(yè)提供參考。
2 三維設(shè)計(jì)參數(shù)化規(guī)定
2.1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
2.1.1 應(yīng)用軟件
建議垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目主要應(yīng)用PDMS、Revit等軟件完成全廠三維設(shè)計(jì)工作。
2.2 三維布置設(shè)計(jì)規(guī)定
2.2.1 管道布置的一般要求
1）管道布置設(shè)計(jì)應(yīng)滿足工藝系統(tǒng)以及管道和儀表流程圖的要求。
2）管道布置應(yīng)結(jié)合主廠房設(shè)備布置及建筑結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行，管道走向宜與廠房軸線一致。在水平管道交叉較多的地區(qū)，宜按管道的走向劃定縱橫走向的標(biāo)高范圍，將管道分層布置。管道布置不宜使介質(zhì)的主流在三通內(nèi)變換方向。
3）當(dāng)管道分層布置時(shí)，需盡量使每層管道的管道底部對(duì)其，可以對(duì)這些管道使用同一支吊架集中支撐。同一管層中管道的布置宜將管徑越大的管道布置在離墻壁越近的位置。
4）工藝管道應(yīng)布置在較低的位置，通風(fēng)管道應(yīng)布置于工藝管道之上，電纜橋架應(yīng)布置在工藝管道和通風(fēng)管道之上。電纜橋架之間不能布置管道，但如果這種情況不可避免，則管道和橋架間的距離應(yīng)符合布置要求。
5）存在兩相流動(dòng)的管道，宜先垂直走向，后水平布置，且應(yīng)短而直。汽輪機(jī)旁路閥前后應(yīng)有一定的直管段，其尺寸和布置要求應(yīng)與制造廠協(xié)商確定。
6）管道宜集中成排布置，地上的管道應(yīng)敷設(shè)在管架或管墩上。在管架、管墩上布置管道時(shí)，宜使管架或管墩所受的垂直載荷、水平載荷均衡。
7）沿墻布置的管道不應(yīng)影響門窗的開閉。
8）管道布置應(yīng)滿足安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)合理方面的要求。管道的布置應(yīng)能滿足調(diào)試、運(yùn)行、維修的要求，為設(shè)備安裝、拆卸等預(yù)留足夠的空間。管道的布置應(yīng)確保實(shí)際管道長(zhǎng)度最短、管件最少并符合膨脹柔性的規(guī)定，同時(shí)還必須滿足能源最優(yōu)化、工藝性能、可操作性的要求。
9）管道布置不應(yīng)影響人員的正常通行。在人員通行區(qū)域上方，管道和支吊架的底部應(yīng)高于地面至少2000mm。為便于工作人員攜帶工具或進(jìn)行必要?jiǎng)幼?，主要人員通道寬度不應(yīng)小于900mm，次要通道的寬度不應(yīng)小于600mm。如果不能滿足上述要求，可將管道布置在靠近地面的位置，但應(yīng)滿足下述兩個(gè)條件：
a）管道應(yīng)該配有金屬覆蓋物保護(hù)；
b）管道不能對(duì)人員通行或設(shè)備維修產(chǎn)生影響。
10）應(yīng)在管道規(guī)劃的同時(shí)考慮其支撐點(diǎn)設(shè)置，盡量使管道的形狀能夠達(dá)到自然補(bǔ)償。具有熱脹和冷縮的管道，布置中應(yīng)進(jìn)行柔性計(jì)算以保證管道系統(tǒng)具有必要的柔性。在保證管道柔性以及管道對(duì)設(shè)備、機(jī)泵管口作用力和力矩不超過(guò)允許值的情況下，應(yīng)使管道最短、組成件最少，以降低管道消耗量。
11）蒸汽或可凝氣體管道的支管宜從主管的上方引出。蒸汽冷凝液支管應(yīng)從回收總管上方接入。
12）管道除與閥門、儀表、設(shè)備等需要法蘭或螺紋連接者外，應(yīng)盡量采用焊接連接。下列情況應(yīng)考慮法蘭、螺紋或其他可拆卸連接：
a）因檢修、清洗、吹掃需拆卸的場(chǎng)合；
b）管道由兩段異種材料組成且不宜焊接連接者；
c）焊縫現(xiàn)場(chǎng)熱處理有困難的管道連接點(diǎn)；
d）設(shè)置盲板或者八字盲板的位置。
13）需要保溫或隔熱的管道周圍應(yīng)留有足夠的空間，以便于安裝保溫層或隔熱層。有隔熱層的管道，在管墩、管架處應(yīng)設(shè)管托。管托設(shè)置要求如下：
a）隔熱層厚度小于或等于80mm時(shí)，選用高100mm的管托；
b）隔熱層大于80mm時(shí)，選用高150mm的管托；
c）隔熱層厚度大于130mm時(shí)，選用高200mm的管托。
14）布置設(shè)備應(yīng)留有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備維修、操作和設(shè)備內(nèi)填充物裝卸等所需空間。吊裝孔范圍內(nèi)不應(yīng)布置管道，在設(shè)備內(nèi)件抽出區(qū)域及設(shè)備法蘭拆卸區(qū)內(nèi)不應(yīng)布置管道。
15）儀表接口的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）就地指示儀表接口的位置應(yīng)設(shè)在操作人員容易觀察的高度；
b）管道上儀表接口應(yīng)按照儀表專業(yè)的要求設(shè)置，滿足元件拆卸所需的空間；
2.2.2 管道間距
1）平行布置的管道，不保溫管道外表面間的凈空距離不小于200mm，保溫管道外表面間的凈空距離不小于150mm。
2）不保溫管道，管道外壁與墻之間的凈空距離不小于200mm。保溫管道，保溫表面與墻之間的凈空距離不小于150mm。管道與梁、柱、設(shè)備之間的局部距離，可按管道與墻之間的凈空距離減少50mm。
3）不保溫管道，管道外壁與地面的凈空距離不小于350mm；保溫管道，保溫表面與地面的凈空距離不小于300mm。管道靠地面?zhèn)葲](méi)有焊接要求時(shí)，上述凈空距離可適當(dāng)減小。
4）當(dāng)管道有熱位移時(shí)，上述各項(xiàng)間距，在考慮管道位移后應(yīng)不小于50mm。
5）閥門手輪外面表與構(gòu)架（包括梁、柱、墻壁）的間距最小為100mm。相鄰閥門手輪的間距最小為100mm。
2.2.3 閥門布置
2.2.3.1 閥門布置的一般要求
1）閥門應(yīng)設(shè)在容易接近、便于操作、維修的地方。成排管道上的閥門應(yīng)集中布置，必要時(shí)可設(shè)置操作平臺(tái)及梯子。地面以下管道上閥門應(yīng)設(shè)在閥井內(nèi)，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置閥門延伸桿。
2）垂直管道上閥門的安裝高度（閥門手輪中心與操作面的距離）宜為1.2m，不宜超過(guò)1.8m。當(dāng)閥門手輪中心的高度超過(guò)操作面2m時(shí)，可采取下列措施：
a）不經(jīng)常操作的閥門可利用梯子、活動(dòng)平臺(tái)、延伸桿等進(jìn)行操作；
b）經(jīng)常操作的閥門或集中布置的成組閥門應(yīng)設(shè)操作平臺(tái)。
3）布置在操作平臺(tái)周圍的閥門的手輪中心距操作平臺(tái)邊緣不宜大于450mm，當(dāng)閥桿和手輪伸入平臺(tái)上方且高度小于2m時(shí)，應(yīng)使其不影響操作人員的操作和通行。
4）不同方位上閥門的安裝高度和距離見圖5.1.
圖2.2.3.1管道閥門安裝位置選擇圖
5）閥門的拆卸不應(yīng)影響人員通道。
6）如果在手動(dòng)調(diào)節(jié)閥門的同時(shí)，還需觀察儀表讀數(shù)，則該閥門與有關(guān)就地儀表的位置應(yīng)互相靠近。
7）對(duì)所有閥門均應(yīng)為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、操作手輪等留有必須的空間。閥桿（尤其是電動(dòng)閥的閥桿）不應(yīng)提升到人員活動(dòng)的區(qū)域。
8）大型閥門（尤其是帶有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的重閥門）應(yīng)在閥門的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置支架，該支架不應(yīng)設(shè)在檢修時(shí)需要拆卸的短管上，并考慮拆下閥門時(shí)不應(yīng)影響管道的支承。一般支架與閥門法蘭的距離應(yīng)大于300mm。
9）避免將閥門安裝在彎頭處，尤其是高流速流體的彎頭附近。
10）對(duì)于控制閥（尤其是截止閥），入口前的直管段應(yīng)滿足下列要求：
a）入口直管段長(zhǎng)度應(yīng)≥5倍管徑，在特殊情況下可減小為3倍管徑；
b）壓降大的閥門（例如壓力控制閥和節(jié)流閥），其上游應(yīng)有一段長(zhǎng)度為10倍管徑的直管段，下游應(yīng)有一段5倍管徑的直管段，并應(yīng)安裝成能使背壓達(dá)到最大值（即盡可能是閥門位于工藝管路上游），以消除閥門內(nèi)部的急驟蒸發(fā)和氣蝕。
2.3 設(shè)計(jì)圖繪制規(guī)定
2.3.1 圖幅及比例
2.3.2 設(shè)備布置圖的比例
1）采用1：100 或1：200（局部放大圖除外）；
2）當(dāng)整張圖只用一種比例時(shí)，比例標(biāo)注在標(biāo)題欄內(nèi)；
3）當(dāng)圖中有多種比例時(shí)，主體圖形或大多數(shù)圖形所采用的比例標(biāo)注在標(biāo)題欄內(nèi)，少數(shù)不同的比例標(biāo)注在該圖名橫線下方的居中位置。
2.3.3 管道布置圖的比例
4）生產(chǎn)裝置采用1：25、1：30 或1：50，輔助設(shè)施采用1：50 或1：100。
5）整張圖只用一種比例時(shí)，比例標(biāo)注在標(biāo)題欄內(nèi)；當(dāng)圖中有多種比例時(shí)，主體圖形或大多數(shù)圖形所采用的比例標(biāo)注在標(biāo)題欄內(nèi)，少數(shù)不同的比例標(biāo)注在該圖名橫線下方的居中位置；不嚴(yán)格按比例繪制的圖形，比例可不表示或用“~”符號(hào)表示。
2.3.4 設(shè)備布置圖的圖層、顏色及字體
設(shè)備布置圖的圖層、顏色及字體見表7.3。
表7.7.3 設(shè)備布置圖的圖層、顏色及字體
2.3.5管道布置圖的圖層、顏色及字體
管道布置圖的圖層、顏色及字體見表7.3.3。
表7.7.3 管道布置圖的圖層、顏色及字體
2.3.6 設(shè)備布置圖的尺寸標(biāo)注
6）尺寸數(shù)字宜標(biāo)注在尺寸線的上方，且不應(yīng)與尺寸界線交叉；尺寸線起止點(diǎn)用箭頭；當(dāng)尺寸界線間的空間窄時(shí)，箭頭可用“.”來(lái)代替；
7）尺寸線和尺寸數(shù)字應(yīng)標(biāo)注在圖形輪廓線以外，尺寸數(shù)字不可被任何線所通過(guò)，當(dāng)無(wú)法避免時(shí)，應(yīng)將標(biāo)注正文處的圖線斷開；
8）尺寸的排列應(yīng)將分尺寸排在里面，總尺寸排在外面，同時(shí)各個(gè)尺寸均應(yīng)與中心線或軸線發(fā)生關(guān)聯(lián)。
2.3.7 管道布置圖的尺寸標(biāo)注
9）尺寸標(biāo)注時(shí)，以能確定位置為原則，不宜重復(fù)標(biāo)注；
10）尺寸標(biāo)注時(shí)，應(yīng)以建、構(gòu)筑物軸線為基準(zhǔn)；
11）對(duì)稱圖面時(shí)，僅需標(biāo)注一側(cè)的尺寸，不宜重復(fù)標(biāo)注；
12）若管件與管件連接時(shí)，不需標(biāo)注尺寸，但需按比例繪制；
13）尺寸數(shù)字宜標(biāo)注在尺寸線的上方，且不應(yīng)與尺寸界線交叉；尺寸線起止點(diǎn)用箭頭或向右上45°傾斜并粗于尺寸線的短劃線表示；
14）當(dāng)一組標(biāo)注對(duì)象共用一條尺寸界線時(shí)，尺寸界線應(yīng)貫穿組內(nèi)全部需標(biāo)注的對(duì)象；
15）尺寸的排列應(yīng)將分尺寸排在里面，總尺寸排在外面，同時(shí)各個(gè)尺寸均應(yīng)與中心線或軸線發(fā)生關(guān)聯(lián)。
2.3.8 管道標(biāo)高的標(biāo)注
16）CL EL —表示管道的中心標(biāo)高；
17）BOP EL —表示管道的管底標(biāo)高；
18）TOP EL —表示管道的管頂標(biāo)高；
19）WP EL —表示帶坡度管道基準(zhǔn)點(diǎn)的中心標(biāo)高；
20）WP BOP EL —表示帶坡度管道基準(zhǔn)點(diǎn)的管底標(biāo)高；
21）WP TOP EL —表示帶坡度管道基準(zhǔn)點(diǎn)的管頂標(biāo)高。
2.3.9 單管圖的繪制
單管圖的繪制不按比例。
單管圖全部采用單線繪制。
2.3.9.1 線型的規(guī)定見表7.3.7.1。
表7.3.7.1 線型規(guī)定
3 總結(jié)
根據(jù)垃圾發(fā)電項(xiàng)目的特點(diǎn)，三維設(shè)計(jì)準(zhǔn)則應(yīng)該有別于常規(guī)的新能源項(xiàng)目，以實(shí)用性為主要依據(jù)，通過(guò)合理的團(tuán)隊(duì)組織和分工，最終達(dá)到提高設(shè)計(jì)效率，將準(zhǔn)確的三維模型交付業(yè)主的目的。
