三維軟件在電纜橋架施工中的應(yīng)用

1、三維軟件在電纜橋架施工中的應(yīng)用摘要：時(shí)代的進(jìn)步，科技的發(fā)展推動(dòng)我國(guó)快速進(jìn)入現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。 在國(guó)內(nèi)化工建設(shè)領(lǐng)域中，設(shè)計(jì)電氣專業(yè)受固有模式的束縛，設(shè)計(jì)深度不足。因而 在電纜橋架施工時(shí)，更多的是依靠施工單位中有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員和施工人員，進(jìn) 行臨時(shí)性的“設(shè)計(jì)，這勢(shì)必造成施工后期的大量整改。關(guān)鍵詞：三維軟件；電纜橋架施工；應(yīng)用引言我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展離不開各行業(yè)的支持，經(jīng)過不斷努力，改革創(chuàng) 新，已經(jīng)取得了非常不錯(cuò)的成就。數(shù)字化設(shè)計(jì)是基于協(xié)同設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)模式，各專 業(yè)均在三維設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)協(xié)同軟件平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過傳遞及共享的數(shù)據(jù)流，按照 從工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)開始，至布置設(shè)計(jì)、專業(yè)設(shè)計(jì)、詳圖設(shè)計(jì)及內(nèi)容

2、集成、數(shù)字化移 交的工作流程，進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計(jì)。目前，應(yīng)用工程三維布置設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)工 具，在電纜橋架設(shè)計(jì)過程中，三維建模的目的主要是協(xié)同設(shè)計(jì)、互提資料、碰撞 檢查、電纜敷設(shè)、繪制傳統(tǒng)二維電纜橋架布置圖指導(dǎo)施工，并沒有實(shí)現(xiàn)利用三維 模型直接完成電纜橋架施工圖。1電氣設(shè)備的三維建模建立電氣設(shè)備的三維模型時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在裝置模型中按照相應(yīng)比例建立電 氣設(shè)備模型，并對(duì)其進(jìn)行組合，這些設(shè)備主要包括燈具、開關(guān)箱（柜）、接線箱、 各種變送器、就地盤等。在創(chuàng)建接線箱模型時(shí)，安置在立柱上的接線箱與地面的 接線箱形態(tài)有所不同，因此至少需要兩種接線箱設(shè)備的模塊，并對(duì)設(shè)備模塊分別 命名，以便后期檢查。首先測(cè)量?jī)蓚€(gè)模

3、塊之間在各方位的距離與高度差，然后將 距離與高度差數(shù)據(jù)輸入到PDMS軟件中并進(jìn)行計(jì)算，最后根據(jù)計(jì)算結(jié)果明確各設(shè) 備的合理位置，對(duì)設(shè)備進(jìn)行拷貝，快速建立起電氣設(shè)備的三維模型。2電纜橋架的概念及組成我國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T10216-2013電控配電用電纜橋架的術(shù)語和定義規(guī) 定：電纜橋架是由電纜托盤或電纜梯架的直線段、彎通、附件和支吊架等構(gòu)成， 具有支撐電纜的鋼性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)之全稱。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了電纜橋架的主要類型為： 無孔托盤、有孔托盤、網(wǎng)狀托盤、組合式托盤、雙邊無孔托盤、雙邊有孔托盤、 梯架、雙邊梯架。中國(guó)工程建設(shè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)T/CECS31-2017鋼制電纜橋架工程技 術(shù)規(guī)程的術(shù)語規(guī)定：電纜橋架是由

4、主體（托盤或梯架）、附件和支吊架等部件 構(gòu)成，用于支承電纜線路且具有一定剛度的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定常用電纜橋 架主體包括類型為：無孔托盤、有孔托盤、網(wǎng)格式托盤、梯架。從以上兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 的術(shù)語或定義可以看出，電纜橋架是一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)體系，不是單一部件。 通常所說的電纜橋架包括托盤、梯架等是不太準(zhǔn)確的說法，綜合看應(yīng)是電纜橋架 的主體類型包括托盤、梯架等多種形式。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50303-2015建筑電氣工 程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范沒有引用電纜橋架的術(shù)語，而是直接采用電纜梯架、電纜 托盤和槽盒的術(shù)語。需要說明的是GB50303-2015中電纜托盤是指沒有蓋子的那 一種托盤，而槽盒是JB/T10216-

5、2013和T/CECS31-2017中有蓋的無孔托盤。3電氣橋架的三維建模在建立橋架模型之前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該設(shè)計(jì)并明確電氣設(shè)備橋架的安裝位置， 按照實(shí)物的規(guī)格尺寸將電氣設(shè)備制作成三維模型并體現(xiàn)在發(fā)電廠的整體三維模型 中。設(shè)計(jì)人員需要以模型中結(jié)構(gòu)的立柱中心位置為基準(zhǔn)點(diǎn)，根據(jù)電纜截面及根數(shù) 衡量橋架的寬度和高度。在建立三維模型的過程中，設(shè)計(jì)人員需要明確模型參照 物，從而提高建模的速度。例如，設(shè)計(jì)時(shí)可以選擇立柱作為參照物，然后依照立 柱測(cè)量出橋架與立柱在各個(gè)方位的距離和高度差；之后利用三維模型確定某一段 橋架的準(zhǔn)確位置，在發(fā)電廠中的規(guī)定設(shè)計(jì)范圍內(nèi)找出電氣橋架的終點(diǎn)坐標(biāo)，并將 始點(diǎn)與終點(diǎn)連接。這條直線便

6、是橋架的延伸方向，之后再根據(jù)相應(yīng)規(guī)范要求的間 距對(duì)已建立的橋架進(jìn)行復(fù)制、粘貼，最終建立規(guī)定數(shù)量的橋架三維模型。4電纜自動(dòng)敷設(shè)以及統(tǒng)計(jì)模型材料通過對(duì)整個(gè)電廠發(fā)電項(xiàng)目三維模型的建立，參考工藝和土建設(shè)備布置文件， 運(yùn)用PDMS軟件，對(duì)電纜橋架、控制柜和其他電氣設(shè)備的建模，導(dǎo)入電纜型號(hào)庫(kù)， 并建立設(shè)備電氣連接點(diǎn)。通過建立橋架的路徑和埋管及槽盒，進(jìn)行電纜敷設(shè)，自 動(dòng)統(tǒng)計(jì)電纜長(zhǎng)度和可視化電纜三維模型。項(xiàng)目中利用三維設(shè)計(jì)軟件能夠進(jìn)行電纜 的自動(dòng)敷設(shè)和強(qiáng)制敷設(shè)，采用分層電纜布置，優(yōu)化電纜路徑和自動(dòng)敷設(shè)進(jìn)入點(diǎn)的 范圍，節(jié)省設(shè)計(jì)人員敷設(shè)電纜的時(shí)間，減少了設(shè)計(jì)變更。5碰撞檢查PDMS可在虛擬的空間內(nèi)來展示三維模型。

7、電氣橋架與電氣設(shè)備建模完成后， 需通過PDMS軟件進(jìn)行碰撞檢查，檢查的內(nèi)容包括電氣專業(yè)的橋架和設(shè)備模型、 結(jié)構(gòu)專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)模型、管道專業(yè)中的各類管道模型、設(shè)備專業(yè)的各類設(shè)備模型 等。通過對(duì)整個(gè)模型進(jìn)行碰撞檢查，來演示其在真實(shí)環(huán)境中是否設(shè)計(jì)合格，是否 方便施工與檢修。各專業(yè)的建模都是根據(jù)圖紙進(jìn)行的等比例設(shè)計(jì)，通過真實(shí)的三 維模擬，來檢測(cè)模型間的設(shè)計(jì)狀況，避免在實(shí)際過程中發(fā)生不應(yīng)有的設(shè)計(jì)問題。 如果通過軟件發(fā)現(xiàn)碰撞，可以根據(jù)情況作出調(diào)整與改動(dòng)，并修改設(shè)計(jì)圖紙，保證 模型不再發(fā)生碰撞，完美的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型對(duì)裝置的整體仿真。6繪圖效率現(xiàn)階段電纜橋架軸測(cè)圖在繪制過程中相對(duì)耗時(shí)較長(zhǎng)，一張傳統(tǒng)的電纜橋架布 置

8、圖，需將橋架按區(qū)域拆分成各段來精細(xì)化表示，增加了圖紙的數(shù)量；傳統(tǒng)電纜 橋架布置圖中不會(huì)對(duì)支吊架詳圖定位。在電纜橋架軸測(cè)圖中，橋架拆分抽圖后， 增加了支吊架的軸測(cè)定位表示，支吊形式也更加明確清晰，繪圖效率比傳統(tǒng)橋架 圖增加5%10%，在后期的研究開發(fā)中會(huì)形成可供設(shè)計(jì)人員直接進(jìn)行格式套用 的三維電纜橋架布置圖標(biāo)準(zhǔn)圖模板，將大幅度提高繪圖效率。7電氣橋架建模的優(yōu)點(diǎn)利用PDMS軟件進(jìn)行發(fā)電廠電氣電纜橋架三維建模時(shí)，其設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)設(shè) 計(jì)方法有所不同，設(shè)計(jì)過程可總結(jié)為：在設(shè)計(jì)計(jì)算完成后，經(jīng)過空間規(guī)劃，在 PDMS中對(duì)各種電氣專業(yè)設(shè)備、橋架的位置進(jìn)行設(shè)計(jì)；同時(shí)可以實(shí)時(shí)檢查模型與 其他專業(yè)設(shè)備、管道的碰撞，

9、進(jìn)而及時(shí)協(xié)調(diào)并解決碰撞問題；最后從三維模型中 獲得可以精確施工的平面布置圖和各種支架的加工圖。8結(jié)論與建議在電纜橋架三維軸測(cè)繪圖中，由于投影反映實(shí)際模型，高度上的差異會(huì)產(chǎn)生 一定的視覺差，例如在高度過高且橋架邊緣離需標(biāo)注的軸網(wǎng)過近時(shí)，視覺上橋架 邊緣在軸網(wǎng)的東側(cè)，而實(shí)際中在軸網(wǎng)的西側(cè)。遇到這種情況需要調(diào)整標(biāo)注方向和 軸網(wǎng)高度來解決；在標(biāo)注時(shí)抓取電纜橋架中可更新點(diǎn)的效率問題上仍需后期繼續(xù) 開發(fā)研究。結(jié)語PDMS在裝置電氣施工中的應(yīng)用，可使各專業(yè)的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)人員協(xié)同 辦公、默契配合，從而降低設(shè)計(jì)失誤率，有效避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的產(chǎn)生，減少修改和 返工的幾率，提高出圖效率，進(jìn)而保證了施工質(zhì)量，使得裝置施工效率大幅提升。 將PDMS軟件應(yīng)用在裝置的電氣施工中，能夠使設(shè)計(jì)及管理工作實(shí)現(xiàn)一體化，從 而在工程設(shè)計(jì)施工中建立起更加完善的數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)工程施工管理向更高效的 方向發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)電氣專業(yè)委員會(huì)，中船第九設(shè)計(jì)研究院工程 有限公司，等.T/CECS31-2017鋼制電纜橋