威达环保｜三维软件在设备设计安装中的应用-北极星大气网

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威达环保提供专业的工业烟气除尘脱硫脱硝一体化解决方案，从设计制作到安装维护，无不体现着专业团队的规范标准和精湛工艺。公司不仅能与客户一起共同设计施工新建配套工程，还能在复杂的情况下进行工程项目的后期改造升级。

优秀的设计师全程把控整套生产工艺流程，结合现场实际情况预留空地、打叉，甚至将下角料产生利用情况、组焊件制作工艺、运输、现场吊装、后期维护拆换等方面进行综合细致的考量与核算。

“工欲善其事，必先利其器”，威达环保工程设备设计师，利用三维软件进行主体设计，再依据建立的三维模型编排工程施工方案及措施文件，把原来在现场进行的部分工作搬到会议室，群策群力，降低施工期间的失误率。

我们以威达环保某项目为例，简要说明三维设计软件SOLIDWORKS2015在该工程中的应用。

一、设计阶段

SCR设备主要分三层，上层为烟气收集分布器，含吊装葫芦等附属结构；下层主要为支柱钢结构，为整个SCR设备提供支承，也是灰仓与集气排气口的位置；中层为放置催化剂的仓室，也是SCR设备中的主要结构，整个设备尺寸的确定依据。其它如楼梯平台等附属结构依需排布。

整体效果图（部分简化）

1.下层设计

依据初步SCR设计方案，根据仓室长、宽、层数，确定钢结构支腿分布。

在图中钢结构中所用筋板，垫板，支撑等均能体现，各部件之间的尺寸配合也能通过整体把控的方式进行调整契合，避免干涉。在此初期，可确定SCR基础分布情况，再依据其它工艺设备安装示意图，排布出设备基础分布图。此外，相应结构构建完成之后，可利用三维中的“质量属性”直接查询到构件体积，并利用密度计算出整个构件的重量，加工费用。

如图，该下层构件直接用软件查询到体积1.951m3,则重量为：

1.951m3*7.85t/m3=15.32t

2.中层设计

中层是整台SCR外形的设计依据，主要作用是放置催化剂模块。如图所示，分为钢结构、侧板、中间壁板、催化剂格栅、灰斗与出风口等。设备较大，需要把部件分别加工并运抵现场进行组装或焊接。而组焊后，自身的重量与尺寸会给吊装带来较大困难，我们可以依照三维设计图纸编排出吊装顺序与过程，通过结合现场施工人员提前拟定吊装方案与措施。

如上图，在吊装前，我们需要在地面上制作完成整个中部钢结构框架，并提前把四个灰斗（仅画出一个示意）焊接到框架上整体吊装，当然如果吊车允许，也可以把仓室格栅与边壁，中间壁一并焊接后吊装，节约整个吊装次数与吊装时间，节约吊装费用。

3.上层设计

soliworks相对于较大型构件，小型构件的三维设计更能说明三维设计的优越性，如下图。三维设计的优点就是以真实的造型体现零件的内部结构，在设计阶段对尺寸进行调整后，相关联的尺寸会随着改变，“牵一发而动全身”，而二维设计在更改一个零件的尺寸时，所有相关联的尺寸与视图均要作相应改变，严重影响设计出图效率。

以该手动阀为例，零件装配后的部件，可以实现运动仿真，动画，模拟真实的翻板开合，观察各部分的运转干涉情况，出现问题随时进行调整。

手动阀的任意剖面及细节放大图

装配体干涉检查

4.同步分工设计

为提高设计效率，该SCR设计可分开同步进行，由总工进行整体装配图的架构，再进行任务分发，如上层、中层、下层分别交由分项设计师进行设计，同步设计会节约大量交叉时间，然后由总工进行几大部件的装配与调整，再由各分项设计完成工程图纸的生成，标注，最后由总工把控整体工作进度。

5.设计流程

整个设计过程遵循以下流程：整体工艺流程图——基础图——各设备模型的建立——各设备部件图建模——各设备部件装配——各部件零件图纸的生成与绘制完善（含BOM表，材料明细清单等）——后期生产制作跟进调整

整个设计过程穿插多项串并联同步进行，这需要一个设计团队的默契协作，更需要有总体的协调与调度，物尽其用，合理工作安排，设计团队才能高效运转。

二、制作与运输过程简述

前期设计完成后，工程图纸下发，由工程部门协调采购、制作、生产、装配等部门进行生产制作，一般制作部件主要分为以下几个部分：

1.结构型钢件，通常由工字钢，H型钢，槽钢，角钢，管等组成；

2.机加工件，由轴、底座、加强筋板、销套等需要车铣钻刨镗热处理等工艺加工的件；

3.外购标准件，如螺栓，密封条，轴承，轴承座，法兰，阀门，垫等；

4.焊件与钣金件，需要把型钢切割下料进行再组焊或铁板等进行弯折、冲压加工出的件，如仓室侧壁与中间壁板，楼梯踏板等。

以上部分在设计阶段皆可确定样式及尺寸，除部分必须在本厂进行加工组装的部件外，其余部件均可在当地进行外协加工。此项可节约运输成本，部分大型构件也可加工完直接短途运输抵达现场进行吊装。

三、现场吊装

采用三维设计，在设计阶段即可预知吊装方案、施工措施，需要运抵现场进行再次组焊的件，如可以合并焊接吊装的件，吊装件的先后次序如何排布。仅管这些安装方案是有相当经验现场施工经理的必备技能，但有了三维设计，在设计阶段即能依据电脑三维模型由团队拟定出合理的施工措施与方案，对施工经理的整体素质将不再有过高要求。

随着时间发展，任何行业秘密都将透明化，“外练技能内控成本”对外不断学习新技能、新知识，对内严控成本支出，三维设计的合理应用，定会为威达内控成本、设计与制安专业化的管理助力。

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