鲁帅博 彭大鹏
抚顺矿业中机热电有限责任公司 辽宁抚顺 113001
摘要:随着国内火电行业竞争发展,机组日常维护及定期检修质量将对企业发展起到关键性作用,本文将BIM技术应用在电厂运维期设备检修及项目改造中的各项优势进行探讨和研究,为建设规范性电厂提供借鉴和参考。
关键词:BIM技术;电厂运维;可视化
引言
当前,火力发电是我国最主要的电力能源,2019年约占国内电力装机容量的60%。火电行业现处于高质量发展阶段,同时新的问题也随之产生。电厂运维管理具有周期长、专业广和人员复杂等特点,机组设备定期检修维护对于企业生存与发展起到关键性作用,如汽机、锅炉、中继泵和电气系统及换热器等供暖设备的检修质量是考验机组在供暖期安稳运行的必要因素。
1 火力发电厂项目检修特点
国内大多数火电厂机组检修采用外委施工队伍作业,业主单位通过严格招投标管理程序,确定机组大型检修工作的施工队伍。尽管能够大量减少运营资金投入,但检修队伍的更替性和技术人员的流动性会造成业主单位多次与不同的检修队伍进行沟通,来保证检修队伍提前熟悉了解系统专业设备厂家、型号和安装位置标号等信息,这样会给时间紧、任务重的检修工作带来不便。面对如今市场化专业检修队伍的发展要求,火力发电行业需加大科技创新力度,BIM技术是随着现代信息技术迅猛发展而产生的一项信息技术,它以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,已成功应用于火力发电厂工程项目施工管理,提高了项目各参建方沟通有效性,保证了项目工程顺利实施。在电厂运维管理中引入BIM技术,可为专业技术人员提供高效便捷的管理平台,能够实现设计、施工和运维阶段的信息共享。将BIM技术应用于汽机、锅炉和电气等专业系统检修工作中,检修人员可更加直观可靠面对检修任务,大大提高工作效率,进一步促进做好火电行业检修标准化建设,所以BIM技术应用于电厂中的复杂检修工作是当前的发展趋势。
2 BIM技术应用于运维管理优势
BIM技术往往参与火电项目从规划、设计、施工和运维各个阶段,包含土建、技经、汽机、锅炉、电气和热控等专业全部数据信息,可为电厂运维管理专业人员提供准确详细资料,实现信息相互独立系统之间的资源共享和业务协同。
在日常监测、消缺和调试时,技术人员要做好定位设备在建筑物空间位置、查看检修条件及配件技术材料等工作。随着设计、年份和技术更新等因素,各电厂电力设备安装位置及配件形式均不同,导致检修队伍人员对于设备的定位难度加大,进而在生产现场耗费了时间和劳动力。
通过引入BIM技术,可通过三维技术画面确定电气和热控等控制元件在热力设备中具体位置,实现了生产现场设备的可视化定位管理,同时同步显示热力设备及元件维护管理信息,如厂家型号、调校标定和使用周期及性能试验等内容,为检修队伍人员提供了全面的技术支持。
3 BIM技术应用于热控专业运维检修管理要点
热控系统控制设备和现场仪表是机组运行的神经线,是电厂运行操作发出命令的执行者,决定着机组运行的安全性、稳定性和经济性。机组大型检修中,热控专业检修任务有开工迟、时间紧、交叉作业多、配合工作频繁等特点。检修队伍专业人员要充分做好检修技术准备,熟练掌握炉膛安全监视系统、主机保护系统、小汽机保护系统和DEH系统等,要对热力设备执行机构、温度仪表、差压变送器等控制元件及相关图纸和资料设备制造厂提供的说明书进行学习。以配套300MW机组型号为HG-1025/17.5-LYY5循环流化床锅炉为例,锅炉本体温度和压力测点较多,安装位置复杂,如测温点共34个,其中下部18个、中部8个和上部8个,安装位置位于燃烧密相区及风室等,特别是测量床温热电偶元件,其所处环境温度高、磨损大,寿命一般较短。外委单位在进行热电偶元件维护更换时,因锅炉受热面保温材料封闭、现场方位难以辨别等原因,通常会给更换工作带来不必要麻烦。BIM技术可将一次元件与主设备准确直观展示在3D画面中,并且将热工测点位置、数量、型式规范及安装方式等复杂信息更全面体现出来,更易于技术人员安装维护,降低错误率。集散控制系统通常包含各阀门组态画面,其作用在于运行人员集中进行调节操控,但检修技术人员所需信息往往不全面。BIM技术可将阀门位置、控制方式、电压等级以及控制器和现场仪表等检修信息完全引入到设备模型中,更加形象生动方便查询,同时为配件管理、技术培训以及检修标准化作业等工作提供了技术保障。
随着火电行业激烈竞争以及新材料、新工艺和新技术的快速发展,为使运营经济效益最大化,蓄热调峰电极炉等技改项目在不断进行。在敷设光缆和安装电缆桥架工程开工前,通过Revit软件可将改造增加线缆的起始、终点、长度、位置和尺寸等信息融入原系统模块,保证在原基础上消除线缆之间交叉敷设问题,优化走向和路径,以避免发生施工碰撞。
4 BIM技术在项目工程计量和成本控制上的作用
BIM技术对于项目工程计量及成本控制也具有十分重要作用。项目工程量往往依据工作经验和施工组织设计等材料进行计算得到,工程量计算准确性难以保证。通过建立BIM模型,以通讯电缆为例,内芯数量、长度、直径和生产厂家等信息通过软件功能可直接生成工程量统计表,为单项工程的预算及结算提供便利,并且保证数据的准确性,能够为业主及施工方间的协调提供保证。BIM技术系统可将工程量更加直观体现出来,有利于检修项目招投标工作,进一步提升业主招投标管理水平,进而保证检修过程中进度工期顺利完成。
5结束语
在电厂运维期间日常维护及大型检修工作中引入BIM技术,能够为专业技术人员及外委施工队伍提供更为高效便捷的应用平台,并实现了设计、施工和运维阶段的信息共享。同时BIM数据信息一体化,?可构建三维可视化生产现场,达到电厂设备定期维护规范化,提高检修质量水平。
参考文献
[1]苏玲.BIM技术在电厂建设与管理中的应用[J].城市道桥与防洪,2016(7):350-353.