摘要:近年来,随着国内第三代核电逐步批复建设,核电建设市场竞争日趋激烈。在核岛安装中,特别是对于固定总价项目,施工单位需采用新技术来降本增效,提高项目建设精益化管理水平。本文将主要介绍在核岛临时特殊装置安装中,如何通过PDMS从设计、材料管理、施工等方面对临时特殊装置施工进行全过程精益化建造管理,以降低成本,提高效率。
关键词:PDMS 临时特殊装置 精益化管理
1.临时特殊装置现行施工模式
临时特殊装置,英文描述为“Temporary Special Devices”,简称“TSD”,临时特殊装置是在核岛管道安装过程中,根据调试的要求而进行设计、制造和安装的临时旁通、供应管线(包括管道、阀门、接头等)、过滤器、泵、电缆,以及一些具有特殊功能的非标加工件等。在目前核岛安装招标文件中,此部分列入其他项目清单,结算原则一般采用固定总价模式,因此临时特殊装置施工成本控制效果直接影响整个核岛安装效益。
在CPR1000堆型的临时特殊装置安装过程中,设计文件仅给出布置示意图和材料总量,由现场施工班组根据现场实际情况布置管路及设备。在现行的核电设计-施工模式下,由于设计方与施工方信息交流的断层,信息传递的严重滞后,导致施工管理比较粗放,材料实际用量与设计量不符,增加了采购难度,材料浪费也比较严重,不符合精益化施工管理求。
2.PDMS 三维软件介绍
PDMS(Plant Design Management System)是英国AVERA公司开发的三维工厂设计管理软件,具有齐全的三维建模和出图功能,并能及时发现设计中出现的问题,可进行实时碰撞检查,提高设计效率,缩短设计周期,从而被广泛地应用于电力、化工以及核电等工厂设计中。
PDMS三维实体建模设计方式与传统二维方式相比,在设计阶段可节约时间和金钱达50%,实体建模完成后,其分部工程也相应确定,可同时产生各类元件、设备、材料的统计报告,直接为确定工程量清单提供了明确的依据。PDMS的开放性使得有可能通过网络技术将工程建设各参与方有机联系起来,共同对项目的工程造价进行有效控制,充分发挥网络具有的资源共享、信息传输、互动交流的优势,通过监督和制约措施,遏制工程“概算超估算,预算超概算,结算超预算”现象,在PDMS基础上形成和应用动态造价信息系统。
3.PDMS在临时特殊装置设计、采购、施工中的应用
3.1PDMS在临时特殊装置设计中的应用
设计工作作为全过程的基础工作,这一环节的控制将有效的将设计与施工相结合,实现设计指导施工,施工反馈设计,设计施工协同工作的功效。
目前国内三代核电采用具有自主知识产权的华龙一号堆型,例如中广核华龙一号采用PDMS三维软件进行三维模型设计自动出图。不管是土建结构、钢结构、各种设备、管道、电气托盘等大件物项,还是螺栓、垫片等小的物项,均在模型中按照1:1比例进行全尺寸三维建模。
临时特殊装置的设计以PDMS设计资源为载体,实现工程项目正向设计、碰撞检查、方案模拟与优化、施工进度质量安全管理、运维等工程全生命周期的可视化应用。
3.2PDMS在临时特殊装置材料管理中的应用
实体建模完成后,其分部工程也相应确定,可同时产生各类元件、设备、材料的统计报告,直接为确定采购量清单提供了明确的依据。材料采购部门通过此清单,一次性将所需的材料采购完毕,避免现场施工时材料不足导致的多次补充采购。由于材料的市场价格变化很大,一个准确的、提前的材料计划,既可以有效避免浪费,又可以在市场价格低时及时购置期货,从而大大节约成本。同时根据临时特殊装置施工进展,通过PDMS特性数据库 Property Database对各类材料、设备状态进行赋值, 实时把控各种材料设备的到货状态、入库状态、出库状态、WAS发放情况以及材料退库情况。
材料管理作为项目施工阶段最重要的环节之一,通过PDMS进行材料管理则是设计联系施工的最直观体现。采用PDMS清单导出则是利用PDMS所具备的统一数据库支持的优势,将各部门工作细化集成到一个平台,在避免上述问题的基础上同时实现了多部门间的协同工作,资源优化,提高工作效率。
3.3PDMS在临时特殊装置施工阶段应用
临时特殊装置施工大体分为车间预制、现场安装、现场试验(通水和冲洗)以及使用后的拆除四个阶段。实体建模完成后,通过建筑、结构、设备、水电等各专业三维模型,把握施工“紧前”原则,在施工前进行碰撞检查,及时优化管线、支吊架位置,加快了施工进度,避免了施工中大量的返工,用先进技术为现场施工提时增效。同时,根据PDMS三维可视化功能,可以直接展现各工序安装顺序、施工方案以及完成后的最终效果。
施工队可制定本部门的施工进度计划,包括人力投入,成本的控制等,合理调整施工逻辑,从而避免专业间施工切入点的矛盾,以及不必要的窝工、返工等。同时可将其与项目计划、管理软件进行数据交换,实现施工计划、安装过程的动态跟踪,以时间为轴,根据各个工序的实际完成量,可以实现该项目的全过程跟踪。
4.总结
PDMS软件应用于整个临时特殊装置的安装过程中,一方面可以大大提高设计与施工的结合,提高工作效率,另一方面则可以将所有信息全部集成到PDMS中,即为施工过程中各部门提供准确有效的信息参考。在实际工程应用中,若能将PDMS中所有专业包括管道、电气、仪表、通风、设备以及土建等实现同步共享,则可更大程度上实现多专业、全过程的全方位集成,从而优化资源,验证并保障各项施工逻辑,使建设工程活动流程的组织更加科学有效,并正确引导建设工程项目管理活动的开展,提高工程施工管理的自动化水平,提高工程管理的质量与效率,最终实现精益化管理目标。
参考文献
[1]RCCM 2000版+2002补遗《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》
[2]VANTAGE PDMS的多专业三维协同设计
[3]3D工厂软件——PDMS应用特点