基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法与流程

专利2022-06-30  54


本发明尤其是涉及一种基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法。



背景技术:

目前冷冻机房的施工是大型建筑冷冻技术的后期组装施工,在很多大型的建筑楼体中,需要安装大型的冷冻机房,以满足大型建筑楼梯冷冻设备安装的需求。

现有的冷冻机房的施工方法一般采用将零配件现场加工组装,并且管路设计方案有待改进。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷:采用陈旧的管路设计方案以及将零配件现场加工组装成本较高,效率较低。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种低成本高效率的一种基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:一种基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法,所述施工方法包括:将管道设计图和结构实测图导入建模软件中;对管路设计进行优化,并将直角管节变更为钝角管节;设计装配组件单元,并生成管道预制图纸;将管道预制图纸导入数控切割机,将管道按图纸进行自动切割,并将管道组队进行全自动焊接成管段;将管段焊缝进行无损检测,并进行环氧保护加工;将管段运输到现场进行整个冷冻机房组装。

通过采用上述技术方案,所述冷冻机房的施工更加低成本高效率。

本发明进一步设置为:所述对管路设计进行优化,并将直角管节变更为钝角管节的一种实现过程包括:将支管和主管之间的角度设计成为钝角。

通过采用上述技术方案,减少水流阻力,支管与主管水流同向。

于本发明的一个实施例中:将所述支管和所述主管之间的角度设计成为135度。

通过采用上述技术方案,更加好的减少水流阻力,支管与主管水流同向

于本发明的一个实施例中:所述对管路设计进行优化的一种实现过程包括:将所述冷冻机房的多台并联的水泵设计优化成为单管制。

通过采用上述技术方案,所述冷冻机房的施工更加便于优化设计,便于加工,便于组装,从而降低成本,提高效率。

于本发明的一个实施例中:将所述冷冻机房的空调水泵的位置调高,使得所述冷冻机房的冷水机组出口与与水泵直接对接。

通过采用上述技术方案,所述冷冻机房的施工更加便于优化设计,便于加工,便于组装,从而降低成本,提高效率。

于本发明的一个实施例中:在所述冷冻机房的空调水泵的底部设置减震台。

通过采用上述技术方案,所述冷冻机房的施工更加便于优化设计,更加安全可靠。

于本发明的一个实施例中:所述数控切割机包括phm六轴数控全自动切割机。

通过采用上述技术方案,能够精准快速的切割所述管道。

于本发明的一个实施例中:所述施工方法还包括:在所述管道上设置二维码标记,所述二维码标记用于工人扫码按照所述二维码链接内容进行施工。

通过采用上述技术方案,工人在安装的时候能够通过所述二维码链接内容很方便的清楚应该怎么安装,从而降低了时间成本,提高了效率。

于本发明的一个实施例中:所述施工方法还包括:在所述将管道焊缝进行无损检测,并进行环氧保护加工之后还包括:对所述管道进行保温。

通过采用上述技术方案,所述管道更加便于加工,便于安装,从而降低成本,提高了效率。

于本发明的一个实施例中:所述将管段运输到现场进行整个冷冻机房组装的一种实现过程包括:将所述冷冻机房的各个配件模块利用所述管段和连接件进行组装。

通过采用上述技术方案,降低了时间成本,提高了施工效率。

综上所述,本发明的有益技术效果为:本发明通过对整个施工方法进行优化具有成本更低和效率更高的效果。

附图说明

图1是本发明于一个实施例中的流程示意图。

图2是本发明于一个实施例中将管道设为钝角并在管道上设置二维码时的结构示意图。

图3是本发明于一个实施例中进行核图时的示意图。

图4是本发明于一个实施例中进行建模和优化时的示意图。

图5是本发明于一个实施例中进行分解模型和模拟组模时的示意图。

图6是本发明于一个实施例中采用建模技术进行空间管控以及虚拟建造时的示意图。

图7是本发明于一个实施例中采用建模技术进行空间管控以及虚拟建造时的示意图。

图8是本发明于一个实施例中管件专业组队器的结构示意图。

附图标记:

s101-s106步骤;10管道;20钝角;30管件专业组队器;50二维码标记。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参照图1-8所示,为本发明公开的一种基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法,所述施工方法包括:将管道设计图和结构实测图导入建模软件中;对管路设计进行优化,并将直角管节变更为钝角管节;设计装配组件单元,并生成管道预制图纸;将管道预制图纸导入数控切割机,将管道10按图纸进行自动切割,并将管道10组队进行全自动焊接成管段;将管段焊缝进行无损检测,并进行环氧保护加工;将管段运输到现场进行整个冷冻机房组装。通过采用上述技术方案,所述冷冻机房的施工更加低成本高效率。

本实施例的实施原理为:将管道设计图和结构实测图导入建模软件bim中,对原有的管路设计进行优化,该优化以降低成本提高效率为目标,其中包括:并将直角管节变更为钝角管节,将管道设计为钝角20;然后,设计装配组件单元,并生成管道预制图纸;接着,将管道预制图纸导入数控切割机,将管道按图纸进行自动切割,并将管道10组队进行全自动焊接成管段;将管段焊缝进行无损检测,并进行环氧保护加工;最后,将管段用运输车运输到现场让工人利用螺栓等链接件进行整个冷冻机房组装。

于本发明的一个实施例中更为具体的实施细节为:通过打通设计、安装、调试以及运行各个环节的壁垒,在安全方面,通过工厂预制以及高效生产和运输杜绝安全隐患;在质量方面,通过标准化、模块化、减少传统手工作业误差从而提高施工质量;在进度方面,通过缩短工序,优化流程以及高效施工从而提升速度;通过精确定位、精细调试以及降低损耗达到绿色施工和节能运维。

装配式机房指以工厂预制、安装以及组模后,云弟项目现场后按照组件进行场地内装配的机房安装方式,与传统的机房安装方式相比,其具有以下优点:

工厂预制质量高:项目现场进行组件及模块装配,大量的现场管道10切割,焊接工作均在工厂的自动生产线完成,切割及焊接质量及精度要优于现场手动切割与焊接,传统施工管道10由人工下料焊接,质量不稳定,项目通过bim高精度深化设计和全自动工厂化预制,实现了现场零焊接,利用管件专业组队器30装配和安装精度均大大提升。

电脑模拟安装精度高:采用bim建模优化,在计算机内模拟安装无误后,再到现场按照模拟情况安装,确保安装精度及合理性,可以建立数字加工中心,各个模块实现标准化生产,哪个项目需要哪个模块,可以快速生产,并且快速组装,真正实现机房施工的“工业化”。

现场施工周期短并速度快:数字加工厂采用机器加工作业,效率远高于手工作业,有效避免了土建施工导致的工期延误,项目现场仅仅进行法兰连接的装配工作,且只是管道10、设备以及阀门之间的连接装配,施工速度快并且周期短。

现场装配安全环保:现场装配工作基本不再进行焊接,切割等产生大量污染,火花的工作,较传统的施工方式更环保,更安全,减少火灾等发生率。

焊接后自动退枪,节省辅助时间,可编程多成多道续焊,节省更多辅助时间,tig弧长跟踪功能,工人更轻松,焊接质量更可靠,工件自动自定心夹紧,防止工件窜动和跳动,法兰内外同时焊接。

装配便捷:运到现场后,安装人员根据装配图,结合二维码标识系统,利用管段和螺栓连接起各个模块,就像“搭积木”一样,实现全程无焊作业。

成本更低:在设计、生产、运输以及施工各个环节的成本都有所降低。

请参阅图2所示,本发明进一步设置为:所述对管路设计进行优化,并将直角管节变更为钝角20管节的一种实现过程包括:将支管和主管之间的角度设计成为钝角20。通过采用上述技术方案,减少水流阻力,支管与主管水流同向。于本发明的一个实施例中:将所述支管和所述主管之间的角度设计成为135度。通过采用上述技术方案,更加好的减少水流阻力,支管与主管水流同向。

本实施例的实施原理为:在对管路进行优化的过程中,所述对管路设计进行优化,并将直角管节变更为钝角管节的一种实现过程包括:将支管和主管之间的角度设计成为钝角20。该钝角20优选为:120度到135度之间,通过采用上述技术方案,减少水流阻力,支管与主管水流同向。于本发明的一个实施例中:将所述支管和所述主管之间的角度设计成为135度。通过多次重复的实验发现当将所述支管和所述主管之间的角度设计成为135度时能够获得较好的实验效果。

本实施例更为具体的实施细节过程为:管路优化管道10设计以减少水流阻力,对于支管与主管连接部分,应该尽量沿着水流方向,使支管与主管成135度汇入,以减少三通处的局部阻力。具有冷水机组高效、水泵扬程合理、工作运行高效,冷却、冷冻水管路阻力优化,减小不必要的阻力损失,以及控制策略合理,能满足不同工况下的运行需求,以及末端能适应负荷变化要求,以及必要时可采用小流量大温差的设计策略。

如图2所示,于本发明的一个实施例中:所述施工方法还包括:在所述管道10上设置二维码标记50,所述二维码标记50用于工人扫码按照所述二维码链接内容进行施工。

通过采用上述技术方案,工人在安装的时候能够通过所述二维码链接内容很方便的清楚应该怎么安装,从而降低了时间成本,提高了效率。

本实施例的实施原理为:在现场组装过程中,如果没有人专业的人指导,工人也没有经验,将会导致工人不知道怎么组装,在所述管道10上设置二维码标记50,让工人在组装前扫码进行组装说明,能够帮助工人快速熟练安装,从而提高效率,降低成本。

于本发明的一个实施例中装配式机房实施流程更为具体的实施过程为:

请参阅图3所示,核图:机房图纸与现场测绘,土建施工过程中会存在有些误差,机房土建结构是机房设备的载体,因此需要确保机房土建的墙、板、梁以及建模情况一致,才能保证机电管线在工厂预制后安装贴服。

请参阅图4所示,bim建模及优化:对机房图纸进行bim建模,并对管道系统进行优化设计,确保安装合理,管道10走向通顺。

请参阅图5所示,继续,分解模型:模拟组模,根据机房安装口,出入通道情况,对模型进行模块化分解,合理组织机房模块,确保运输便利,能顺利进入机房,且现场安装工作量最少。再继续,机房模组加工生产。继续,进行机房模组表面处理,包括镀膜,防锈刷漆,涂环氧层以及保温等。接着,将模组打包运抵项目现场。最后,进行现场装配调试。

于本发明的一个实施例中:所述对管路设计进行优化的一种实现过程包括:将所述冷冻机房的多台并联的水泵设计优化成为单管制。通过采用上述技术方案,所述冷冻机房的施工更加便于优化设计,便于加工,便于组装,从而降低成本,提高效率。

本实施例更具体的实施细节为:水泵并联运行时,流量有所衰减,当并联台数超过3台时,衰减尤为厉害;水管单管制时,水泵流量不易衰减,管道10简单,阻力小,保证机组流量以及机组高效率,水泵效率高,节能,水泵互为备用以及系统可靠性高。

本实施例的实施原理为:大部分冷冻机房采用多台并联的水泵,为了对整个设计更加优化,所述对管路设计进行优化的一种实现过程包括:将所述冷冻机房的多台并联的水泵设计优化成为单管制。通过采用上述技术方案,所述冷冻机房的施工更加便于优化设计,同时,单管制也便于运输。

请参阅图6-7所示,采用建模技术进行空间管控进行虚拟建造。

于本发明的一个实施例中:将所述冷冻机房的空调水泵的位置调高,使得所述冷冻机房的冷水机组出口与与水泵直接对接。通过采用上述技术方案,所述冷冻机房的施工更加便于优化设计,便于加工,便于组装,从而降低成本,提高效率。

本实施例的实施原理为:让所述冷冻机房的冷水机组出口与与水泵直接对接。施工过程为将所述冷冻机房的空调水泵的位置调高。对整个冷冻机房更加高效优化。

于本发明的一个实施例中:在所述冷冻机房的空调水泵的底部设置减震台。通过采用上述技术方案,所述冷冻机房的施工更加便于优化设计,更加安全可靠。

本实施例的实施原理为:减震台能够有效地保护装置的安全和稳定性,在所述冷冻机房的空调水泵的底部设置减震台能够有效地保护所述空调水泵的稳定性和安全性。

于本发明的一个实施例中:所述数控切割机包括phm六轴数控全自动切割机。通过采用上述技术方案,能够精准快速的切割所述管道10。

本实施例的实施原理为:在实际操作过程中,采用phm六轴数控全自动切割机对所述管道10进行切割,图纸导入后,可实现管道10按照长度或者角度自动开孔、定长切断以及坡口一次成型。phm六轴数控全自动切割机的切割效率是传统切割方式的46倍左右,操作人员使用切断坡口一体机与传统下料方式在操作工人数量上有很大的优势,另外,在场地上更加节省,场地使用上可以实现与原来3个场地实现的功能,易损件整体使用是原来消耗的三分之一左右,坡口精度相对于原来大大提高,最后充分实现自动排烟以及残渣收集机构,从而最大程度保证车间整洁,在传统水泵输配机组上止回阀主要阻力点之一。而容积式止回阀是我公司专门研制压力容器和水泵的降阻配套产品。采用阀芯滑道行程室,流量大、损失小,密封性能好,消声静音。容积式止回阀即可以当缓冲稳压罐用,又可以替代分集水器使用。多台水泵并联时衰减极小。在传统水泵输配系统上过滤器是阻力点之一。而容积式过滤器是专门研制压力容器和水泵的降阻配套产品。采用π型过滤网的通水截面积大,是普通过滤器的14倍,不易堵塞,流量大,阻力小。液体中的杂物通过护网全部落在滤芯内,由底部的排污阀排放掉,也可以做为集水器。加上进水口阀门、软连接、槽钢底座等组成一体化泵组。若在水泵上加上微机变频控制器和控制中心构成一体化智能泵组,可实现远程管控等功能,如果根据外线管网配套使用开普尔导流器和利用运用分析软件根据温度和压力的变化自动调节是单泵运行或双泵运行及频率,可降低20%-40%左右运行能耗,节约投资、维护成本更低。也可以和多种类水泵配合使用,有力诠释了压力容器和节能水泵的最佳匹配。

于本发明的一个实施例中:所述施工方法还包括:在所述将管道10焊缝进行无损检测,并进行环氧保护加工之后还包括:对所述管道10进行保温。通过采用上述技术方案,所述管道10更加便于加工,便于安装,从而降低成本,提高了效率。在对所述管道10进行焊缝后,还要进行无损检测,以确保施工安全。

请参阅图8所示,于本发明的一个实施例中:所述将管段运输到现场进行整个冷冻机房组装的一种实现过程包括:将所述冷冻机房的各个配件模块利用所述管段和连接件进行组装。通过采用上述技术方案,降低了时间成本,提高了施工效率。

于本发明的其中一个实施例中,把现场产生的噪声,废弃物的焊接等污染环节转移到工厂,进行标准化,无害化加工;通过机械化的预制化生产把危险的高空作业放到地面,减少高空作业量;把切割、焊接以及打磨等危险性比较大的工作交给自动化生产线,从而使得产品质量更高以及可靠性更强。

本发明通过设备代替人,减少技术人员依赖,大大减少现场技术工人的数量,空调冷水机组行业的管道10预制作为装配式冷冻机房安装生产的重中之重,在管道10预制过程中,经过bim三维设计,部件机械工艺设计之后,采用精准生产方式,利用自动化生产设备可实现自动定长,自动切割,自动组对及自动焊接功能,预制管道10可灵活装拆,尺寸精度高,接缝严密,操作简单便捷,从而可以使得工程质量提升,工程进度加快,减少现场污染及材料损耗。一栋建筑面积20万平米的冰蓄冷冻机房,如果用工人传统现场施工需要工人45人60-90天,在车间预制加工管道106人花费10-15天即可加工完毕。

在新的工艺流程中,在初期,设计团队先进行图纸深化设计,接着bim图纸绘制,然后将bim图纸根据安装需要进行分析,接着管道10预制图纸导入,接着进行数控相贯线切割机按图纸自动切割,然后进行管件组队,接着进行管道10全自动焊接,然后管道10焊缝无损检测,接着运输到环氧长内外图环氧,最后运输到工地现场组装。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法,其特征在于:所述施工方法包括:

将管道设计图和结构实测图导入建模软件中;

对管路设计进行优化,并将直角管节变更为钝角管节;

设计装配组件单元,并生成管道预制图纸;

将管道预制图纸导入数控切割机,将管道按图纸进行自动切割,并将管道组队进行全自动焊接成管段;

将管段焊缝进行无损检测,并进行环氧保护加工;

将管段运输到现场进行整个冷冻机房组装。

2.根据权利要求1所述的基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法,其特征在于:所述对管路设计进行优化,并将直角管节变更为钝角管节的一种实现过程包括:将支管和主管之间的角度设计成为钝角。

3.根据权利要求2所述的基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法,其特征在于:将所述支管和所述主管之间的角度设计成为135度。

4.根据权利要求1所述的基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法,其特征在于:所述对管路设计进行优化的一种实现过程包括:将所述冷冻机房的多台并联的水泵设计优化成为单管制。

5.根据权利要求1所述的基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法,其特征在于:所述对管路设计进行优化的一种实现过程还包括:将所述冷冻机房的空调水泵的位置调高,使得所述冷冻机房的冷水机组出口与与水泵直接对接。

6.根据权利要求5所述的基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法,其特征在于:在所述冷冻机房的空调水泵的底部设置减震台。

7.根据权利要求1所述的基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法,其特征在于:所述数控切割机包括phm六轴数控全自动切割机。

8.根据权利要求1所述的基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法,其特征在于:所述施工方法还包括:在所述管道上设置二维码标记,所述二维码标记用于工人扫码按照所述二维码链接内容进行施工。

9.根据权利要求1所述的基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法,其特征在于:所述施工方法还包括:在所述将管道焊缝进行无损检测,并进行环氧保护加工之后还包括:对所述管道进行保温。

10.根据权利要求1所述的基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法,其特征在于:所述将管段运输到现场进行整个冷冻机房组装的一种实现过程包括:将所述冷冻机房的各个配件模块利用所述管段和连接件进行组装。

技术总结
本发明涉及一种基于建模软件技术的装配式冷冻机房的施工方法,所述施工方法包括:将管道设计图和结构实测图导入建模软件中;对管路设计进行优化,并将直角管节变更为钝角管节;设计装配组件单元,并生成管道预制图纸;将管道预制图纸导入数控切割机,将管道按图纸进行自动切割,并将管道组队进行全自动焊接成管段;将管段焊缝进行无损检测,并进行环氧保护加工;将管段运输到现场进行整个冷冻机房组装。本发明通过对施工方法进行优化具有成本更低和效率更高的效果。

技术研发人员:陈科;王瑞杰;石伟
受保护的技术使用者:北京方能机电有限公司
技术研发日:2019.10.21
技术公布日:2020.06.05

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