Применение AVEVA PDMS для проектирования цементных заводов

В настоящее время на мировом рынке оборудования для цементной промышленности имеется несколько крупных игроков – POLYSIUS AG (Германия), FLSmidth (Дания), Sinoma (Китай), KHD Humboldt Wedag (Германия) и др. Все эти компании производят оборудование для всех технологических этапов производства цемента. Для возможности предоставить заказчику услугу “завод под ключ” каждая компания имеет собственную проектную организацию. Её работа начинается после того, как компания-заказчик объявит тендер на строительство завода. Для этого рассылается техническое задание на проектирование в компании производители технологического оборудования.

Проектная документация в иностранных фирмах делится на два типа: документация стадии «Проект» (Project) и документация стадии «Контракт» (Contract).

Первый тип документации разрабатывается для предоставления заказчику на тендере. В ней отражены технологические решения, цеха завода и их расположение относительно друг друга, технологический транспорт, и другое.

Второй тип документации разрабатывается после победы на тендере и подписания контракта на поставку оборудования. В этой документации есть все необходимое для строительства нового цементного предприятия.

Разработку документации обоих типов существенно ускоряет использование систем автоматизированного проектирования. Одной из таких систем является система трехмерного проектирования PDMS от компании AVEVA. Благодаря ей можно проработать детальную 3D модель завода, на основе которой выполняются все 2D чертежи цехов. Также трехмерная модель позволяет увидеть различные ошибки проектирования.

Plant Design Management System (PDMS) – это среда проектирования, САПР для всех проектных дисциплин c централизованным хранением данных, предназначенных для трехмерного проектирования промышленных предприятий. Система включает в себя модули для проектирования оборудования, трубопроводов, систем отопления, вентиляции и кондиционирования, металлоконструкций и кабельных трасс. Проектирование выполняется на основе каталога и спецификаций, стандартных изделий в трехмерной среде с помощью инструментов, которые обеспечивают отсутствие коллизий. Из модели можно автоматически получить полный набор чертежей, в том числе изометрические чертежи трубопроводов.

PDMS включает в себя несколько модулей: Design, Draft, Isodraft, Monitor, Pipework, Diagrams, Schematic 3D Integrator и другие.

Для проектирования цементных заводов в основном используются модули Design и Draft.

Модуль Design используется непосредственно для создания трехмерной модели завода. В нем компонуется технологическое оборудование, системы аспирации мест пыления, технологический транспорт, контрольно-измерительные приборы, автоматика; выполняется прокладка трасс различных трубопроводов, трасс кабелей; показываются железобетонные и металлоконструкции, автомобильные дороги и железнодорожные пути. На создание 3D модели в модуле Design тратится до 80% времени, требующегося на проектирование завода. На рисунке 1 представлена модель цементного завода стадии «Проект».

На основании выполненной в модуле Design 3D модели при помощи модуля Draft изготавливаются чертежи завода. Проектировщик задает плоскость, направление взгляда на плоскость и её границы, и получает необходимый 2D вид. Таким образом, можно, например, получить генеральный план (плоскость параллельна горизонту, взгляд вниз, границы – весь завод), либо различные виды (главный, сбоку и др.) цехов, любые изометрические виды. Для получения самого вида уходит совсем немного времени, большее количество времени уходит на нанесение размеров, всевозможных подписей, вспомогательных линий, высотных отметок и прочего.

В качестве примера 2D вида на рисунке 2 показан чертеж генерального плана, выполненный на основе модели показанной на рисунке 1. На чертеже можно увидеть все производственные отделения, склады, галереи технологического транспорта, автомобильные дороги, горизонтали рельефа, основные размеры.

Рисунок 1 – Трехмерная модель цементного завода

На рисунке 3 показан чертеж разреза по печному агрегату цементного завода. На нем можно увидеть этажерку циклонных теплообменников, печь, клинкерный холодильник, основной технологический фильтр, вертикальную мельницу помола сырьевой муки. Для основных площадок указаны их высотные отметки, также указаны необходимые размеры. На чертежах хорошо видно насколько детально прорисовано технологическое оборудование. Выполнение таких чертежей при отсутствии трехмерной модели очень трудоемкий процесс, требующий больших затрат времени.

Рисунок 2 – Фрагмент чертежа генерального плана

Рисунок 3 – Чертеж разреза по печному агрегату

Таким образом, использование системы трехмерного моделирования PDMS от компании AVEVA по сравнению с работой с плоскими чертежами при проектировании цементных заводов дает следующие преимущества:

• –    уменьшение количества ошибок в выходных документах за счет минимизации воздействия человеческого фактора;

• –    уменьшение времени оформления документации при определенной степени автоматизации;

• –    у инженера освобождается время непосредственно для проектирования, что позволяет принимать более продуманные решения;

• –    повышение прозрачности процесса проектирования, ГИПу или заказчику значительно проще отслеживать ход реализации проекта в 3D виде, чем в проектной документации;

• –    упрощение процесса выдачи заданий между отделами при работе в едином пространстве 3D модели;

• –    уменьшение количества коллизий несоответствий;

• –    получение 3D модели как нового продукта, на базе которого могут строиться системы эксплуатации цементного завода.