摘要：簡要介紹目前國內新能源中垃圾焚燒發(fā)電項目的三維設計流程優(yōu)化，為新能源垃圾焚燒發(fā)電項目三維BIM設計準則規(guī)范提供指導。

關鍵詞：垃圾焚燒發(fā)電項目；BIM設計；設計準則；

1 緒論

垃圾焚燒發(fā)電項目是一個集合民用建筑和電力系統(tǒng)與一身的特殊項目，其BIM設計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)電項目三維設計的設計準則，為新進入該領域的企業(yè)提供參考。

2 三維設計參數(shù)化規(guī)定

2.1 設計準則

2.1.1 應用軟件

建議垃圾焚燒發(fā)電項目主要應用PDMS、Revit等軟件完成全廠三維設計工作。

2.2 三維布置設計規(guī)定

2.2.1 管道布置的一般要求

1）管道布置設計應滿足工藝系統(tǒng)以及管道和儀表流程圖的要求。

2）管道布置應結合主廠房設備布置及建筑結構情況進行，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高范圍，將管道分層布置。管道布置不宜使介質的主流在三通內變換方向。

3）當管道分層布置時，需盡量使每層管道的管道底部對其，可以對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）工藝管道應布置在較低的位置，通風管道應布置于工藝管道之上，電纜橋架應布置在工藝管道和通風管道之上。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符合布置要求。

5）存在兩相流動的管道，宜先垂直走向，后水平布置，且應短而直。汽輪機旁路閥前后應有一定的直管段，其尺寸和布置要求應與制造廠協(xié)商確定。

6）管道宜集中成排布置，地上的管道應敷設在管架或管墩上。在管架、管墩上布置管道時，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影響門窗的開閉。

8）管道布置應滿足安全生產、經濟合理方面的要求。管道的布置應能滿足調試、運行、維修的要求，為設備安裝、拆卸等預留足夠的空間。管道的布置應確保實際管道長度最短、管件最少并符合膨脹柔性的規(guī)定，同時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高于地面至少2000mm。為便于工作人員攜帶工具或進行必要動作，主要人員通道寬度不應小于900mm，次要通道的寬度不應小于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，但應滿足下述兩個條件：

a）管道應該配有金屬覆蓋物保護；

b）管道不能對人員通行或設備維修產生影響。

10）應在管道規(guī)劃的同時考慮其支撐點設置，盡量使管道的形狀能夠達到自然補償。具有熱脹和冷縮的管道，布置中應進行柔性計算以保證管道系統(tǒng)具有必要的柔性。在保證管道柔性以及管道對設備、機泵管口作用力和力矩不超過允許值的情況下，應使管道最短、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。蒸汽冷凝液支管應從回收總管上方接入。

12）管道除與閥門、儀表、設備等需要法蘭或螺紋連接者外，應盡量采用焊接連接。下列情況應考慮法蘭、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)場熱處理有困難的管道連接點；

d）設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、管架處應設管托。管托設置要求如下：

a）隔熱層厚度小于或等于80mm時，選用高100mm的管托；

b）隔熱層大于80mm時，選用高150mm的管托；

c）隔熱層厚度大于130mm時，選用高200mm的管托。

14）布置設備應留有轉動設備維修、操作和設備內填充物裝卸等所需空間。吊裝孔范圍內不應布置管道，在設備內件抽出區(qū)域及設備法蘭拆卸區(qū)內不應布置管道。

15）儀表接口的設置應符合下列規(guī)定：

a）就地指示儀表接口的位置應設在操作人員容易觀察的高度；

b）管道上儀表接口應按照儀表專業(yè)的要求設置，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]有焊接要求時，上述凈空距離可適當減小。

4）當管道有熱位移時，上述各項間距，在考慮管道位移后應不小于50mm。

5）閥門手輪外面表與構架（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）閥門應設在容易接近、便于操作、維修的地方。成排管道上的閥門應集中布置，必要時可設置操作平臺及梯子。地面以下管道上閥門應設在閥井內，必要時應設置閥門延伸桿。

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1.8m。當閥門手輪中心的高度超過操作面2m時，可采取下列措施：

a）不經常操作的閥門可利用梯子、活動平臺、延伸桿等進行操作；

b）經常操作的閥門或集中布置的成組閥門應設操作平臺。

3）布置在操作平臺周圍的閥門的手輪中心距操作平臺邊緣不宜大于450mm，當閥桿和手輪伸入平臺上方且高度小于2m時，應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）閥門的拆卸不應影響人員通道。

6）如果在手動調節(jié)閥門的同時，還需觀察儀表讀數(shù)，則該閥門與有關就地儀表的位置應互相靠近。

7）對所有閥門均應為傳動機構、操作手輪等留有必須的空間。閥桿（尤其是電動閥的閥桿）不應提升到人員活動的區(qū)域。

8）大型閥門（尤其是帶有傳動機構的重閥門）應在閥門的一側或兩側設置支架，該支架不應設在檢修時需要拆卸的短管上，并考慮拆下閥門時不應影響管道的支承。一般支架與閥門法蘭的距離應大于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）對于控制閥（尤其是截止閥），入口前的直管段應滿足下列要求：

a）入口直管段長度應≥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），其上游應有一段長度為10倍管徑的直管段，下游應有一段5倍管徑的直管段，并應安裝成能使背壓達到最大值（即盡可能是閥門位于工藝管路上游），以消除閥門內部的急驟蒸發(fā)和氣蝕。

2.3 設計圖繪制規(guī)定

2.3.1 圖幅及比例

2.3.2 設備布置圖的比例

1）采用1：100 或1：200（局部放大圖除外）；

2）當整張圖只用一種比例時，比例標注在標題欄內；

3）當圖中有多種比例時，主體圖形或大多數(shù)圖形所采用的比例標注在標題欄內，少數(shù)不同的比例標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）生產裝置采用1：25、1：30 或1：50，輔助設施采用1：50 或1：100。

5）整張圖只用一種比例時，比例標注在標題欄內；當圖中有多種比例時，主體圖形或大多數(shù)圖形所采用的比例標注在標題欄內，少數(shù)不同的比例標注在該圖名橫線下方的居中位置；不嚴格按比例繪制的圖形，比例可不表示或用“~”符號表示。

2.3.4 設備布置圖的圖層、顏色及字體

設備布置圖的圖層、顏色及字體見表7.3。

表7.7.3 設備布置圖的圖層、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 設備布置圖的尺寸標注

6）尺寸數(shù)字宜標注在尺寸線的上方，且不應與尺寸界線交叉；尺寸線起止點用箭頭；當尺寸界線間的空間窄時，箭頭可用“.”來代替；

7）尺寸線和尺寸數(shù)字應標注在圖形輪廓線以外，尺寸數(shù)字不可被任何線所通過，當無法避免時，應將標注正文處的圖線斷開；

8）尺寸的排列應將分尺寸排在里面，總尺寸排在外面，同時各個尺寸均應與中心線或軸線發(fā)生關聯(lián)。

2.3.7 管道布置圖的尺寸標注

9）尺寸標注時，以能確定位置為原則，不宜重復標注；

10）尺寸標注時，應以建、構筑物軸線為基準；

11）對稱圖面時，僅需標注一側的尺寸，不宜重復標注；

12）若管件與管件連接時，不需標注尺寸，但需按比例繪制；

13）尺寸數(shù)字宜標注在尺寸線的上方，且不應與尺寸界線交叉；尺寸線起止點用箭頭或向右上45°傾斜并粗于尺寸線的短劃線表示；

14）當一組標注對象共用一條尺寸界線時，尺寸界線應貫穿組內全部需標注的對象；

15）尺寸的排列應將分尺寸排在里面，總尺寸排在外面，同時各個尺寸均應與中心線或軸線發(fā)生關聯(lián)。

2.3.8 管道標高的標注

16）CL EL —表示管道的中心標高；

17）BOP EL —表示管道的管底標高；

18）TOP EL —表示管道的管頂標高；

19）WP EL —表示帶坡度管道基準點的中心標高；

20）WP BOP EL —表示帶坡度管道基準點的管底標高；

21）WP TOP EL —表示帶坡度管道基準點的管頂標高。

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

根據(jù)垃圾發(fā)電項目的特點，三維設計準則應該有別于常規(guī)的新能源項目，以實用性為主要依據(jù)，通過合理的團隊組織和分工，最終達到提高設計效率，將準確的三維模型交付業(yè)主的目的。