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探析選煤廠(chǎng)設計中三維設計技術(shù)的綜合應用論文
摘 要：隨著(zhù)改革開(kāi)放的蓬勃發(fā)展，我國各行各業(yè)的各項事業(yè)都呈現出一片欣欣向榮的大發(fā)展大繁榮景象。我國的選煤行業(yè)在這場(chǎng)云譎波詭的經(jīng)濟大潮中脫穎而出，進(jìn)入了一個(gè)蓬勃發(fā)展的階段。選煤場(chǎng)的建設是一項發(fā)展緩慢較為復雜的綜合性系統工程，而現今國內的選煤廠(chǎng)行業(yè)大都是采用二維的平面設計，這種方式已經(jīng)遠遠無(wú)法滿(mǎn)足當代社會(huì )的需要了，其暴露的一系列問(wèn)題越來(lái)越為現代社會(huì )所詬病，使得工作效率的提升變得困難無(wú)比。反觀(guān)三維協(xié)同設計技術(shù)在很大程度上提升了選煤廠(chǎng)行業(yè)的設計效率，有效的解決了選煤廠(chǎng)設計中所產(chǎn)生的一系列復雜的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：三維 協(xié)同設計計算 選煤廠(chǎng)設計
傳統的二維平面設計一般稱(chēng)為CAD，譯為“計算機輔助設計”(Computer aided Design)，利用二維平面設計時(shí)設計人員的大部分工作只是單純的將原先的圖紙上的工作套搬到了電腦上，利用多個(gè)視圖來(lái)呈現還原被設計物品的空間形狀及尺寸，其細節是通過(guò)一些個(gè)剖面圖、局部放大圖等來(lái)表現的。這種繪圖方式只是用軟件加快了畫(huà)圖的速度，視圖之間并沒(méi)有完全實(shí)現相關(guān)聯(lián)的意圖，而且當視圖出現紕漏時(shí)，做出的修改則會(huì )牽一發(fā)而動(dòng)全身，對于圖紙的改動(dòng)的工程量是相當大的。在此基礎上，三維設計技術(shù)橫空出世，彌補了這一系列傳統二維平面設計技術(shù)所產(chǎn)生的不足[1]。
1 三維設計技術(shù)與傳統二維平面設計技術(shù)的不同
針對這一情況，隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步，技術(shù)的革新，三維設計技術(shù)在各行各業(yè)的普遍應用，這一現象有了明顯好轉。這一應用使得設計的精準度和效率大幅度提升。針對傳統的二維平面設計技術(shù)，三維設計技術(shù)又有哪些提升呢，對比如下。
首先在視圖的讀圖上，三維設計則更為直觀(guān)，反觀(guān)傳統二維平面設計技術(shù)則只能夠平面投影，效果并不直觀(guān)。對比參數驅動(dòng)的可行性與各專(zhuān)業(yè)的協(xié)同工作，三維設計技術(shù)對于前者是很容易實(shí)現的，對于后者，三維設計技術(shù)也是可以實(shí)現的。但是傳統的二維平面設計技術(shù)則是均不易實(shí)現的。在三維設計技術(shù)快速對造價(jià)、土建技術(shù)提供技術(shù)支持上在建模后即可得到數據結果，而傳統二維平面設計技術(shù)則不能自由自動(dòng)的獲得體積和重力。利用設備在三維空間的任意角度擺放(設計有空間角的溜槽、管道等)上，三維設計技術(shù)是可以很輕易就做到的，而傳統二維平面設計技術(shù)則會(huì )顯得視圖表達不夠清楚。關(guān)于三維設計技術(shù)與傳統二維平面設計技術(shù)的對比則一目了然。
2 三維設計技術(shù)在項目各階段的應用
在選煤廠(chǎng)設計項目的不同階段里，對于三維設計技術(shù)來(lái)說(shuō)所有的項目要求都是很容易實(shí)現的，而且隨著(zhù)項目不斷累積，庫文件標準件的完善，未來(lái)的設計效率會(huì )朝著(zhù)越來(lái)越高的良性發(fā)展方向發(fā)展下去。但若采用傳統的二維平面設計，則往往很難滿(mǎn)足項目的要求。
2.1 篩選方案階段
在最初的方案篩選階段，項目要求快速查詢(xún)儲煤場(chǎng)、煤倉、收煤坑體積及儲量。通過(guò)三維設計技術(shù)設計的項目，則能夠輕松實(shí)現查詢(xún)儲煤場(chǎng)、煤倉、收煤坑體積等數據。為設計決策提供快速的支持，若采用傳統二維平面設計的項目，只能根據平面圖紙上的線(xiàn)條、標注等圖元及其他特定的符號，還要經(jīng)過(guò)讀圖工作人員的精心計算、思考后才能夠得到有關(guān)的數據，并且存在著(zhù)或多或少的誤差。
2.2 投標階段
在此階段，需要迅速的獲得非標質(zhì)量和鋼結構質(zhì)量，利用傳統的二維平面設計，則根據造價(jià)單位匯總。計算出的結果，采用“類(lèi)比估算”的方法予以提供。但是此方法得出的結果不夠準確，工作人員在進(jìn)行投標的同時(shí)往往在此基礎上乘以一個(gè)大于1的系數。而這個(gè)數值取值若是偏大，又將直接導致投標不中，致使項目流失，因此采取這種方式進(jìn)行投標，投標的單位則需要有一定的心理準備接受一定的風(fēng)險。若是采用三維設計技術(shù)，可根據投標車(chē)間的布置圖，于三維空間內迅速建模(參數驅動(dòng))，而且利用軟件可以快速自動(dòng)的發(fā)現并更新轉換所需要的查詢(xún)結果[2]。
2.3 施工圖設計階段
于此階段，為保障設計的質(zhì)量和進(jìn)度，需要各專(zhuān)業(yè)在同一平臺上協(xié)同工作。采取三維設計技術(shù)來(lái)做施工圖設計時(shí)，則可以滿(mǎn)足各專(zhuān)業(yè)在同一服務(wù)器平臺上的公投工作，選煤廠(chǎng)廠(chǎng)房的每一個(gè)組成部分都可以隨時(shí)的展開(kāi)更新，會(huì )使問(wèn)題得以提前發(fā)現，提前解決，這樣可以減少返工率。
2.4 設備布置階段
這一階段是受很多條件所限制的，根據業(yè)主的要求需要參考一期的布置，在二期中采用三維設計技術(shù)，精礦溢流可以很輕松流長(cháng)的流入兩臺精煤脫介篩中，矸石也直接流入矸石脫介篩中。是有利于降低廠(chǎng)房高度和管道設計的，對二期項目廠(chǎng)房的長(cháng)寬高度受到限制、物料堵塞的難題有了一個(gè)很好地解決。
2.5 非標件詳圖設計階段
在進(jìn)行選煤廠(chǎng)溜槽等非標件設計時(shí)，為了使煤流順暢得到保障，除了要考慮溜槽的斷面大小，其最小空間角也是值得注意的。利用三維設計技術(shù)，則會(huì )很輕松的計算出所需的最小空間，若使用傳統二維平面設計，則需要用到“余弦定理”等公式進(jìn)行計算，不僅時(shí)間難以掌控，連正確率都不敢保障。
2.6 非標件加工制作階段
于此階段，需要非常迅速的提供出展開(kāi)圖，并提前制作出制作所需的標件。利用三維設計技術(shù)完成建模組裝后通過(guò)查詢(xún)其元件的特性數據，可以十分迅速的得出各個(gè)零部件所需
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