加载中…利用SolidWorks进行选煤厂车间三维设计
(2021-02-24 13:51:43)
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solidworks三维设计选煤厂车间三维设计 |
分类： SolidWorks技巧 |
随着时代的发展，选煤厂设计行业的竞争日益激烈，传统的二维计算机辅助设计已经不能满足设计者在选煤厂管道设计和复杂碰撞问题上的需求。据统计，77%的企业在设计阶段会因为图纸不清晰或混乱而导致项目失败或投资损失。二维设计极大地限制了设计效率，增加了设计成本。近年来，随着计算机技术的发展，计算机硬件在三维辅助设计中的瓶颈问题得到了解决。计算机三维辅助设计发展迅速，已广泛应用于建筑和化工行业。3D辅助设计中“你所见即所得”的独特概念直接在电脑屏幕上生动地反映出设计师头脑中的模型图像。此外，利用三维辅助设计可以有效避免设计中的碰撞问题，降低管道设计难度，提高工程图纸质量和绘制速度，有效提高设计人员的设计效率，降低设计和施工成本，帮助企业在激烈的竞争中赢得一席之地。
介绍了基于SolidWorks的选煤厂车间三维设计的方法和步骤，为选煤厂的三维设计提供了基本思路和方案。
1、选煤厂车间工艺布置三维设计的步骤
1．1 选煤设备三维图库构建
选煤设备三维图库在实现选煤厂三维设计过程中起到至关重要的作用，一个合适、全面的三维设备图库，可以极大地提升设计人员的工作效率。
在SolidWorks三维设计模式下利用设备的二维图纸和设备图片完成三维轮廓构建，在此基础上通过SolidWorks三维设计软件接口创建设备图库，实现图库与设计平台的无缝连接，如图2所示。
三维设备图库构建完成后，设计人员通过简单的鼠标单击即可完成设备的查找，不需要进行图库与设计软件之间的切换和复杂的导人操作；利用鼠标拖拽设备即可实现设备的调用以及设备位置的固定。
1．2 选煤厂三维管道图库构建
选煤厂的管道主要用于输送重介质、煤泥水、循环水、清水、高压空气和化学品等介质。它们是连接过程的桥梁和纽带，在整个过程中发挥着重要作用。目前，设计人员主要利用自己的想象力绘制管道的二维和三维或轴测图。但是，由于选煤车间管道数量多，管道交错，这种方法不仅过程复杂，而且效率低，误差大。然而，三维设计的使用可以有效降低管道设计的难度，减少设计过程中的碰撞问题，而“你所见即所得”的三维表达也为后续工程施工提供了极大的便利，有效减少了因图纸表达不清而造成的施工损失。虽然许多三维设计软件都有相应的管道图形库，但这些图形库一般都是按照国外标准构建的，不能直接使用。因此，有必要建立一个符合中国国家标准的三维管道廊道。
管道三维零件库主要包括管道、法兰、闸门等不同直径的部件。利用SolidWorks三维设计软件程序界面，批量建立管道零件的三维模型，并根据国家标准对建立的零件进行分类命名。根据国家标准，对软件中的管道设计模块进行重新配置，完成管道组件的重新定位。利用三维管廊进行管道设计，设计人员只需根据设计要求完成连接端口的法兰配置，即可通过管道模块中的自动布线功能完成管道连接，也可通过改变路径来改变管道的位置。软件中调用管道三维图库的界面如图3所示。
1．3 选煤厂车间工艺布置三维设计
选煤厂车间是选煤厂的核心，车间工艺布置是否合理直接影响选煤厂能否长期稳定运行。选煤厂车间设计涉及选煤工艺、土建、自动控制等多个学科，并与选煤厂所处理煤炭的品质息息相关。本文根据宁鲁煤电有限责任公司任家庄选煤厂的车间工艺布置，用SolidWorks进行车间布置的三维设计。
首先进行选煤厂建筑构件的三维模型构建，完成车间主体框架的构建；利用三维设备图库进行主体设备的调用和位置安放，并通过“配合”命令完成设备的精确定位，保证煤流的顺畅；通过软件的多屏显示与实时更新功能，完成设备问的溜槽设计，保证煤流通道的完整性；使用SolidWorks管道模块配合选煤厂三维管道零件图库对相关设备进行管道链接，进一步完善选煤厂系统的完整性。设计完成后的选煤厂三维模型如图4所示。
1．4 选煤厂工程图生成
工程图纸在选煤厂建设过程中发挥着不可替代的作用。工程图中的详细参数标注可以有效提高施工速度和工程精度。然而，在修改传统工程图纸的过程中，设计人员需要修改设计图纸，不仅工作量大，而且容易出错。目前，利用三维模型直接生成工程图的技术和研究已经比较成熟，三维建模软件支持三维视图和工程图的方程驱动和严格关联。利用SolidWorks软件进行选煤厂的三维设计只需修改三维模型，相应的工程图纸会自动修改，从而节省了大量的时间。自动生成的B-C概要如图5所示。
结论：通过实践发现，选煤厂三维设计比传统的二维设计有以下优点:
1)选煤厂三维设计能有效解决当前管道设计面临的碰撞和工程图纸问题。管道设计、设备碰撞检查、管道修改和工程图生成所需时间仅为传统设计所需时间的五分之一。
2
)三维选煤厂的设计能有效提高工程图的准确性和绘图效率。三维软件中的工程图自动与三维模型关联，图纸的尺寸可以根据三维模型的参数变化自动调整。
3)选煤厂三维的设计人员可以通过协同工作进行同步设计，协同解决问题，缩短设计周期，提高设计效率。
4)选煤厂三维设计模型可以方便用户直观理解工艺设计和设备布置。通过对全厂的软件检查，用户可以快速了解选煤厂建成后的具体情况。
选煤厂三维的设计是选煤厂设计行业即将到来的设计工具革命。它集成了技术、土木工程、水电等设计部门。协同设计和解决问题。选煤厂的设计是选煤厂实现4D模拟和5D模拟的基础。通过4D和5D的模拟，可以控制项目的施工周期，实现整个项目施工的精确设计和控制，模拟整个项目的施工步骤。
AutoCAD
2D设计在选煤厂设计程中存在效率低、管道设计困难等缺点。三维辅助设计将设计师头脑中的模型形象地直接反映在电脑屏幕上，具有“所见即所得”的特点。可以降低管道设计的难度，提高工程图纸的质量和绘制速度。以宁鲁煤电气有限公司为例，论述了基于SolidWorks的三维选煤厂车间的设计思路和步骤，以及三维选煤厂设计的优势和技术难点，并简要阐述了三维选煤厂设计的发展趋势。
选煤厂设计是选煤厂建设的重要环节。设计是工程建设的灵魂，是基本实现煤炭建设计划的必由之路。我国选煤厂的设计逐渐从用直尺手工绘图发展到用AutoCAD软件进行计算机辅助设计。计算机二维辅助设计的广泛应用不仅极大地提高了选煤厂的设计效率，而且使设计人员从繁重的绘图工作中解脱出来，促进了设计改进和技术创新。
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