李闖++韋興潔++呂瑞婷

摘 要：本文以某在建的電廠汽輪機(jī)主廠房設(shè)計(jì)為例，介紹了設(shè)備安裝及檢修空間的設(shè)計(jì)理念和原則，以及三維平臺(tái)在設(shè)計(jì)當(dāng)中所起的作用，還指出了在上述空間設(shè)計(jì)中常見的細(xì)節(jié)問題，為設(shè)計(jì)人員進(jìn)行廠房設(shè)計(jì)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：設(shè)備安裝 檢修空間 三維設(shè)計(jì)

中圖分類號：TK284 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0067-02

廠房布置設(shè)計(jì)人員需要綜合考慮廠房工藝設(shè)備、土建結(jié)構(gòu)、電纜橋架等所有相關(guān)內(nèi)容的綜合布置設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)成果的好壞決定了工藝功能的實(shí)現(xiàn)以及在運(yùn)行維修過程中是否滿足機(jī)組安全高效運(yùn)行的要求。設(shè)備的安裝及維修的可行性作為布置設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)，是驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案是否可行的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。良好的設(shè)計(jì)可以避免在廠房施工及設(shè)備安裝過程中出現(xiàn)的碰撞，同時(shí)使電廠運(yùn)行后的運(yùn)行維修工作便捷通暢。

本文以某在建電廠汽輪機(jī)廠房布置設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，分析設(shè)備安裝及檢修在設(shè)計(jì)過程中的考慮方法，使用三維平臺(tái)對設(shè)備安裝及檢修空間的模擬方法進(jìn)行介紹。

1 設(shè)計(jì)過程中對設(shè)備安裝及檢修維修通道等的要求

1.1 國內(nèi)設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)要求

國家標(biāo)準(zhǔn)《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50660-2011）[1]中6.8.3條規(guī)定“主廠房區(qū)域檢修起吊設(shè)施的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）起重量為1 t及以上的設(shè)備、需要檢修的管件和閥門應(yīng)設(shè)置檢修起吊設(shè)施。（2）起重量為3 t及以上并經(jīng)常使用設(shè)備宜設(shè)置電動(dòng)起吊設(shè)施。（3）起重量為10 t及以上的設(shè)備應(yīng)設(shè)置電動(dòng)起吊設(shè)施。（4）主廠房內(nèi)，在不便設(shè)置固定維護(hù)檢修平臺(tái)的地方可設(shè)置移動(dòng)式升降檢修設(shè)施。（5）露天布置的設(shè)備可根據(jù)周圍的條件設(shè)置移動(dòng)或固定式起吊設(shè)施。”6.8.5條規(guī)定“主廠房內(nèi)各主、輔機(jī)應(yīng)有必要的檢修空間、安放場地、運(yùn)輸通道、運(yùn)行和檢修通道?！?9.3.11條中規(guī)定“主廠房內(nèi)主要通道宜通暢，寬度不應(yīng)小于1.5 m，凈高不應(yīng)低于2.0 m?！?/p>

鑒于國內(nèi)暫無核電廠常規(guī)島廠房設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，對于核電廠汽輪機(jī)廠房的布置設(shè)計(jì)可以參考火電廠主廠房的設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范要求。在目前進(jìn)行的核電項(xiàng)目汽輪機(jī)廠房布置設(shè)計(jì)中，一般對于大平臺(tái)主通道考慮2～3 m寬、凈高3 m的環(huán)形通道，以滿足小型叉車的通行要求；對于其他不通行叉車的樓層，考慮至少1.5 m寬的主通道。

1.2 國外設(shè)計(jì)行業(yè)的規(guī)定

西方電力行業(yè)內(nèi)部一般規(guī)定，對重量大于30 kg的設(shè)備應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中考慮其安裝檢修方法（行車、吊裝用單軌、手動(dòng)或電動(dòng)葫蘆等），對重量小于100 kg的設(shè)備可以考慮使用便攜式吊裝設(shè)備。在進(jìn)行布置初步設(shè)計(jì)過程中對于主要設(shè)備的安裝檢修空間需進(jìn)行設(shè)計(jì)考慮。

對于廠房通道空間設(shè)計(jì)，一般項(xiàng)目技術(shù)輸出方有明確的最低設(shè)計(jì)要求：

2 設(shè)計(jì)方法研究

本節(jié)簡述上述項(xiàng)目通過三維設(shè)計(jì)工具進(jìn)行設(shè)備安裝、檢修以及廠房通道設(shè)計(jì)的方法。

2.1 設(shè)備安裝及檢修空間設(shè)計(jì)

設(shè)備安裝及檢修空間的三維設(shè)計(jì)有兩部分內(nèi)容：

（1）以設(shè)備實(shí)體模型為基礎(chǔ)，按照設(shè)備的安裝檢修（一般考慮整體更換設(shè)備的情況，因?yàn)榇藭r(shí)與安裝時(shí)相比難度更大）路徑對設(shè)備進(jìn)行逐個(gè)拖運(yùn)過程片段的模型顯示，此設(shè)計(jì)的目的是初步分析設(shè)備安裝檢修的可行性，并通過三維平臺(tái)抽取設(shè)備安裝圖作為安裝招標(biāo)文件附件，配合設(shè)備安裝招標(biāo)的整個(gè)過程進(jìn)行方案的調(diào)整及圖紙的升版。通過設(shè)計(jì)人員對于安裝招標(biāo)的參與，將設(shè)備的安裝方案固化，之后設(shè)計(jì)人員通過固化的安裝方案提供準(zhǔn)確的安裝荷載給土建專業(yè)。這樣做的好處是可以避免由于設(shè)備安裝施工單位安裝方案變化對土建結(jié)構(gòu)造成影響，同時(shí)通過信息全面的綜合土建接口圖設(shè)計(jì)，簡化了土建的接口（以往安裝單位提供安裝方案圖給土建專業(yè)，明確安裝荷載），便于布置設(shè)計(jì)人員對于廠房布置設(shè)計(jì)的全面把握。

下面以高壓加熱器的安裝檢修為例，介紹三維平臺(tái)在安裝檢修空間設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。

以設(shè)備三維模型為基礎(chǔ)，制作設(shè)備安裝或檢修拖運(yùn)過程片段，以高壓加熱器為例，如圖1所示。

根據(jù)以上拖運(yùn)空間模型制作安裝及檢修方案圖，通過三維軟件抽取出設(shè)備在廠房內(nèi)各個(gè)區(qū)域安裝過程的平面圖紙。此圖紙終版將作為廠房安裝合同的技術(shù)附件，并作為廠房土建接口圖中設(shè)備安裝荷載的設(shè)計(jì)輸入依據(jù)。

（2）建立設(shè)備的安裝檢修路徑空間，此路徑空間依照第一點(diǎn)完成的設(shè)備安裝路徑建立一個(gè)完整的拖運(yùn)空間模型，此空間參與三維碰撞檢查，確定在檢修需要設(shè)備整體更換的情況下對廠房其它設(shè)備和管道的影響，通過分析及調(diào)整將可能出現(xiàn)的影響降低到最低。

高加安裝及檢修空間設(shè)計(jì)模型如圖2所示。

2.2 廠房運(yùn)行人員通道設(shè)計(jì)

以三維軟件為設(shè)計(jì)工具能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行廠房人行通道的規(guī)劃設(shè)計(jì)，主要及次要通道隨著布置設(shè)計(jì)的深入，循序漸進(jìn)地在三維平臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，建立通道空間模型，參與整個(gè)廠房的碰撞檢查，通過布置設(shè)計(jì)及通道的調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)不出現(xiàn)任何其他模型與人行通道空間模型的碰撞。

參考項(xiàng)目主廠房中間層的通道空間模型示意見圖3。

3 檢修空間及人行通道設(shè)計(jì)中需要注意的一些問題

在進(jìn)行檢修空間及人行通道設(shè)計(jì)時(shí)，需注意以下問題：

考慮叉車通行的通道至少應(yīng)考慮3 m的凈高，普通的人行通道考慮2.2 m凈高即可。

在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮到所有設(shè)備人孔和閥門操作檢修的可達(dá)性，并按需要設(shè)置用于閥門和設(shè)備人孔的操作檢修通道的二次鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)，相近位置的閥門宜共用平臺(tái)。

應(yīng)充分考慮主輔行車、單軌吊等的運(yùn)行范圍，確保設(shè)備在吊裝范圍內(nèi)。設(shè)備可以通過吊裝設(shè)備吊到空地位置檢修和運(yùn)出，吊運(yùn)空間應(yīng)參與碰撞檢查。

需要在檢修中打開的人孔門、活動(dòng)蓋板打開空間、閥門的操作空間等應(yīng)建立空間模型并參與碰撞檢查，并應(yīng)確保運(yùn)行檢修人員的可達(dá)性。

應(yīng)注意帶有旁路閥的閥門旁路所在方向，確保足夠的操作檢修空間。

模型中的設(shè)備閥門等模型應(yīng)及時(shí)按照廠家最新資料進(jìn)行更新，同時(shí)應(yīng)更新相應(yīng)的操作檢修空間模型并進(jìn)行碰撞檢查。

4 結(jié)論

發(fā)電廠主廠房空間設(shè)計(jì)是否合理對今后電站的運(yùn)行維護(hù)是否方便至關(guān)重要，目前尚無針對這些方面設(shè)計(jì)的相關(guān)細(xì)化規(guī)范。本文對發(fā)電廠汽輪機(jī)廠房布置設(shè)計(jì)中設(shè)備安裝檢修及維護(hù)通道的設(shè)計(jì)要求提出了參考意見，并闡述了使用三維設(shè)計(jì)軟件對設(shè)備安裝檢修空間設(shè)計(jì)，及運(yùn)行維護(hù)通道空間設(shè)計(jì)的方法，供類似項(xiàng)目廠房設(shè)計(jì)參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范[S].GB50660-2011.endprint

摘 要：本文以某在建的電廠汽輪機(jī)主廠房設(shè)計(jì)為例，介紹了設(shè)備安裝及檢修空間的設(shè)計(jì)理念和原則，以及三維平臺(tái)在設(shè)計(jì)當(dāng)中所起的作用，還指出了在上述空間設(shè)計(jì)中常見的細(xì)節(jié)問題，為設(shè)計(jì)人員進(jìn)行廠房設(shè)計(jì)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：設(shè)備安裝 檢修空間 三維設(shè)計(jì)

中圖分類號：TK284 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0067-02

廠房布置設(shè)計(jì)人員需要綜合考慮廠房工藝設(shè)備、土建結(jié)構(gòu)、電纜橋架等所有相關(guān)內(nèi)容的綜合布置設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)成果的好壞決定了工藝功能的實(shí)現(xiàn)以及在運(yùn)行維修過程中是否滿足機(jī)組安全高效運(yùn)行的要求。設(shè)備的安裝及維修的可行性作為布置設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)，是驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案是否可行的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。良好的設(shè)計(jì)可以避免在廠房施工及設(shè)備安裝過程中出現(xiàn)的碰撞，同時(shí)使電廠運(yùn)行后的運(yùn)行維修工作便捷通暢。

本文以某在建電廠汽輪機(jī)廠房布置設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，分析設(shè)備安裝及檢修在設(shè)計(jì)過程中的考慮方法，使用三維平臺(tái)對設(shè)備安裝及檢修空間的模擬方法進(jìn)行介紹。

1 設(shè)計(jì)過程中對設(shè)備安裝及檢修維修通道等的要求

1.1 國內(nèi)設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)要求

國家標(biāo)準(zhǔn)《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50660-2011）[1]中6.8.3條規(guī)定“主廠房區(qū)域檢修起吊設(shè)施的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）起重量為1 t及以上的設(shè)備、需要檢修的管件和閥門應(yīng)設(shè)置檢修起吊設(shè)施。（2）起重量為3 t及以上并經(jīng)常使用設(shè)備宜設(shè)置電動(dòng)起吊設(shè)施。（3）起重量為10 t及以上的設(shè)備應(yīng)設(shè)置電動(dòng)起吊設(shè)施。（4）主廠房內(nèi)，在不便設(shè)置固定維護(hù)檢修平臺(tái)的地方可設(shè)置移動(dòng)式升降檢修設(shè)施。（5）露天布置的設(shè)備可根據(jù)周圍的條件設(shè)置移動(dòng)或固定式起吊設(shè)施?！?.8.5條規(guī)定“主廠房內(nèi)各主、輔機(jī)應(yīng)有必要的檢修空間、安放場地、運(yùn)輸通道、運(yùn)行和檢修通道?！?9.3.11條中規(guī)定“主廠房內(nèi)主要通道宜通暢，寬度不應(yīng)小于1.5 m，凈高不應(yīng)低于2.0 m。”

鑒于國內(nèi)暫無核電廠常規(guī)島廠房設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，對于核電廠汽輪機(jī)廠房的布置設(shè)計(jì)可以參考火電廠主廠房的設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范要求。在目前進(jìn)行的核電項(xiàng)目汽輪機(jī)廠房布置設(shè)計(jì)中，一般對于大平臺(tái)主通道考慮2～3 m寬、凈高3 m的環(huán)形通道，以滿足小型叉車的通行要求；對于其他不通行叉車的樓層，考慮至少1.5 m寬的主通道。

1.2 國外設(shè)計(jì)行業(yè)的規(guī)定

西方電力行業(yè)內(nèi)部一般規(guī)定，對重量大于30 kg的設(shè)備應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中考慮其安裝檢修方法（行車、吊裝用單軌、手動(dòng)或電動(dòng)葫蘆等），對重量小于100 kg的設(shè)備可以考慮使用便攜式吊裝設(shè)備。在進(jìn)行布置初步設(shè)計(jì)過程中對于主要設(shè)備的安裝檢修空間需進(jìn)行設(shè)計(jì)考慮。

對于廠房通道空間設(shè)計(jì)，一般項(xiàng)目技術(shù)輸出方有明確的最低設(shè)計(jì)要求：

2 設(shè)計(jì)方法研究

本節(jié)簡述上述項(xiàng)目通過三維設(shè)計(jì)工具進(jìn)行設(shè)備安裝、檢修以及廠房通道設(shè)計(jì)的方法。

2.1 設(shè)備安裝及檢修空間設(shè)計(jì)

設(shè)備安裝及檢修空間的三維設(shè)計(jì)有兩部分內(nèi)容：

（1）以設(shè)備實(shí)體模型為基礎(chǔ)，按照設(shè)備的安裝檢修（一般考慮整體更換設(shè)備的情況，因?yàn)榇藭r(shí)與安裝時(shí)相比難度更大）路徑對設(shè)備進(jìn)行逐個(gè)拖運(yùn)過程片段的模型顯示，此設(shè)計(jì)的目的是初步分析設(shè)備安裝檢修的可行性，并通過三維平臺(tái)抽取設(shè)備安裝圖作為安裝招標(biāo)文件附件，配合設(shè)備安裝招標(biāo)的整個(gè)過程進(jìn)行方案的調(diào)整及圖紙的升版。通過設(shè)計(jì)人員對于安裝招標(biāo)的參與，將設(shè)備的安裝方案固化，之后設(shè)計(jì)人員通過固化的安裝方案提供準(zhǔn)確的安裝荷載給土建專業(yè)。這樣做的好處是可以避免由于設(shè)備安裝施工單位安裝方案變化對土建結(jié)構(gòu)造成影響，同時(shí)通過信息全面的綜合土建接口圖設(shè)計(jì)，簡化了土建的接口（以往安裝單位提供安裝方案圖給土建專業(yè)，明確安裝荷載），便于布置設(shè)計(jì)人員對于廠房布置設(shè)計(jì)的全面把握。

下面以高壓加熱器的安裝檢修為例，介紹三維平臺(tái)在安裝檢修空間設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。

以設(shè)備三維模型為基礎(chǔ)，制作設(shè)備安裝或檢修拖運(yùn)過程片段，以高壓加熱器為例，如圖1所示。

根據(jù)以上拖運(yùn)空間模型制作安裝及檢修方案圖，通過三維軟件抽取出設(shè)備在廠房內(nèi)各個(gè)區(qū)域安裝過程的平面圖紙。此圖紙終版將作為廠房安裝合同的技術(shù)附件，并作為廠房土建接口圖中設(shè)備安裝荷載的設(shè)計(jì)輸入依據(jù)。

（2）建立設(shè)備的安裝檢修路徑空間，此路徑空間依照第一點(diǎn)完成的設(shè)備安裝路徑建立一個(gè)完整的拖運(yùn)空間模型，此空間參與三維碰撞檢查，確定在檢修需要設(shè)備整體更換的情況下對廠房其它設(shè)備和管道的影響，通過分析及調(diào)整將可能出現(xiàn)的影響降低到最低。

高加安裝及檢修空間設(shè)計(jì)模型如圖2所示。

2.2 廠房運(yùn)行人員通道設(shè)計(jì)

以三維軟件為設(shè)計(jì)工具能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行廠房人行通道的規(guī)劃設(shè)計(jì)，主要及次要通道隨著布置設(shè)計(jì)的深入，循序漸進(jìn)地在三維平臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，建立通道空間模型，參與整個(gè)廠房的碰撞檢查，通過布置設(shè)計(jì)及通道的調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)不出現(xiàn)任何其他模型與人行通道空間模型的碰撞。

參考項(xiàng)目主廠房中間層的通道空間模型示意見圖3。

3 檢修空間及人行通道設(shè)計(jì)中需要注意的一些問題

在進(jìn)行檢修空間及人行通道設(shè)計(jì)時(shí)，需注意以下問題：

考慮叉車通行的通道至少應(yīng)考慮3 m的凈高，普通的人行通道考慮2.2 m凈高即可。

在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮到所有設(shè)備人孔和閥門操作檢修的可達(dá)性，并按需要設(shè)置用于閥門和設(shè)備人孔的操作檢修通道的二次鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)，相近位置的閥門宜共用平臺(tái)。

應(yīng)充分考慮主輔行車、單軌吊等的運(yùn)行范圍，確保設(shè)備在吊裝范圍內(nèi)。設(shè)備可以通過吊裝設(shè)備吊到空地位置檢修和運(yùn)出，吊運(yùn)空間應(yīng)參與碰撞檢查。

需要在檢修中打開的人孔門、活動(dòng)蓋板打開空間、閥門的操作空間等應(yīng)建立空間模型并參與碰撞檢查，并應(yīng)確保運(yùn)行檢修人員的可達(dá)性。

應(yīng)注意帶有旁路閥的閥門旁路所在方向，確保足夠的操作檢修空間。

模型中的設(shè)備閥門等模型應(yīng)及時(shí)按照廠家最新資料進(jìn)行更新，同時(shí)應(yīng)更新相應(yīng)的操作檢修空間模型并進(jìn)行碰撞檢查。

4 結(jié)論

發(fā)電廠主廠房空間設(shè)計(jì)是否合理對今后電站的運(yùn)行維護(hù)是否方便至關(guān)重要，目前尚無針對這些方面設(shè)計(jì)的相關(guān)細(xì)化規(guī)范。本文對發(fā)電廠汽輪機(jī)廠房布置設(shè)計(jì)中設(shè)備安裝檢修及維護(hù)通道的設(shè)計(jì)要求提出了參考意見，并闡述了使用三維設(shè)計(jì)軟件對設(shè)備安裝檢修空間設(shè)計(jì)，及運(yùn)行維護(hù)通道空間設(shè)計(jì)的方法，供類似項(xiàng)目廠房設(shè)計(jì)參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范[S].GB50660-2011.endprint

摘 要：本文以某在建的電廠汽輪機(jī)主廠房設(shè)計(jì)為例，介紹了設(shè)備安裝及檢修空間的設(shè)計(jì)理念和原則，以及三維平臺(tái)在設(shè)計(jì)當(dāng)中所起的作用，還指出了在上述空間設(shè)計(jì)中常見的細(xì)節(jié)問題，為設(shè)計(jì)人員進(jìn)行廠房設(shè)計(jì)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：設(shè)備安裝 檢修空間 三維設(shè)計(jì)

中圖分類號：TK284 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0067-02

廠房布置設(shè)計(jì)人員需要綜合考慮廠房工藝設(shè)備、土建結(jié)構(gòu)、電纜橋架等所有相關(guān)內(nèi)容的綜合布置設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)成果的好壞決定了工藝功能的實(shí)現(xiàn)以及在運(yùn)行維修過程中是否滿足機(jī)組安全高效運(yùn)行的要求。設(shè)備的安裝及維修的可行性作為布置設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)，是驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案是否可行的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。良好的設(shè)計(jì)可以避免在廠房施工及設(shè)備安裝過程中出現(xiàn)的碰撞，同時(shí)使電廠運(yùn)行后的運(yùn)行維修工作便捷通暢。

本文以某在建電廠汽輪機(jī)廠房布置設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，分析設(shè)備安裝及檢修在設(shè)計(jì)過程中的考慮方法，使用三維平臺(tái)對設(shè)備安裝及檢修空間的模擬方法進(jìn)行介紹。

1 設(shè)計(jì)過程中對設(shè)備安裝及檢修維修通道等的要求

1.1 國內(nèi)設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)要求

國家標(biāo)準(zhǔn)《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50660-2011）[1]中6.8.3條規(guī)定“主廠房區(qū)域檢修起吊設(shè)施的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）起重量為1 t及以上的設(shè)備、需要檢修的管件和閥門應(yīng)設(shè)置檢修起吊設(shè)施。（2）起重量為3 t及以上并經(jīng)常使用設(shè)備宜設(shè)置電動(dòng)起吊設(shè)施。（3）起重量為10 t及以上的設(shè)備應(yīng)設(shè)置電動(dòng)起吊設(shè)施。（4）主廠房內(nèi)，在不便設(shè)置固定維護(hù)檢修平臺(tái)的地方可設(shè)置移動(dòng)式升降檢修設(shè)施。（5）露天布置的設(shè)備可根據(jù)周圍的條件設(shè)置移動(dòng)或固定式起吊設(shè)施?！?.8.5條規(guī)定“主廠房內(nèi)各主、輔機(jī)應(yīng)有必要的檢修空間、安放場地、運(yùn)輸通道、運(yùn)行和檢修通道?！?9.3.11條中規(guī)定“主廠房內(nèi)主要通道宜通暢，寬度不應(yīng)小于1.5 m，凈高不應(yīng)低于2.0 m。”

鑒于國內(nèi)暫無核電廠常規(guī)島廠房設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，對于核電廠汽輪機(jī)廠房的布置設(shè)計(jì)可以參考火電廠主廠房的設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范要求。在目前進(jìn)行的核電項(xiàng)目汽輪機(jī)廠房布置設(shè)計(jì)中，一般對于大平臺(tái)主通道考慮2～3 m寬、凈高3 m的環(huán)形通道，以滿足小型叉車的通行要求；對于其他不通行叉車的樓層，考慮至少1.5 m寬的主通道。

1.2 國外設(shè)計(jì)行業(yè)的規(guī)定

西方電力行業(yè)內(nèi)部一般規(guī)定，對重量大于30 kg的設(shè)備應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中考慮其安裝檢修方法（行車、吊裝用單軌、手動(dòng)或電動(dòng)葫蘆等），對重量小于100 kg的設(shè)備可以考慮使用便攜式吊裝設(shè)備。在進(jìn)行布置初步設(shè)計(jì)過程中對于主要設(shè)備的安裝檢修空間需進(jìn)行設(shè)計(jì)考慮。

對于廠房通道空間設(shè)計(jì)，一般項(xiàng)目技術(shù)輸出方有明確的最低設(shè)計(jì)要求：

2 設(shè)計(jì)方法研究

本節(jié)簡述上述項(xiàng)目通過三維設(shè)計(jì)工具進(jìn)行設(shè)備安裝、檢修以及廠房通道設(shè)計(jì)的方法。

2.1 設(shè)備安裝及檢修空間設(shè)計(jì)

設(shè)備安裝及檢修空間的三維設(shè)計(jì)有兩部分內(nèi)容：

（1）以設(shè)備實(shí)體模型為基礎(chǔ)，按照設(shè)備的安裝檢修（一般考慮整體更換設(shè)備的情況，因?yàn)榇藭r(shí)與安裝時(shí)相比難度更大）路徑對設(shè)備進(jìn)行逐個(gè)拖運(yùn)過程片段的模型顯示，此設(shè)計(jì)的目的是初步分析設(shè)備安裝檢修的可行性，并通過三維平臺(tái)抽取設(shè)備安裝圖作為安裝招標(biāo)文件附件，配合設(shè)備安裝招標(biāo)的整個(gè)過程進(jìn)行方案的調(diào)整及圖紙的升版。通過設(shè)計(jì)人員對于安裝招標(biāo)的參與，將設(shè)備的安裝方案固化，之后設(shè)計(jì)人員通過固化的安裝方案提供準(zhǔn)確的安裝荷載給土建專業(yè)。這樣做的好處是可以避免由于設(shè)備安裝施工單位安裝方案變化對土建結(jié)構(gòu)造成影響，同時(shí)通過信息全面的綜合土建接口圖設(shè)計(jì)，簡化了土建的接口（以往安裝單位提供安裝方案圖給土建專業(yè)，明確安裝荷載），便于布置設(shè)計(jì)人員對于廠房布置設(shè)計(jì)的全面把握。

下面以高壓加熱器的安裝檢修為例，介紹三維平臺(tái)在安裝檢修空間設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。

以設(shè)備三維模型為基礎(chǔ)，制作設(shè)備安裝或檢修拖運(yùn)過程片段，以高壓加熱器為例，如圖1所示。

根據(jù)以上拖運(yùn)空間模型制作安裝及檢修方案圖，通過三維軟件抽取出設(shè)備在廠房內(nèi)各個(gè)區(qū)域安裝過程的平面圖紙。此圖紙終版將作為廠房安裝合同的技術(shù)附件，并作為廠房土建接口圖中設(shè)備安裝荷載的設(shè)計(jì)輸入依據(jù)。

（2）建立設(shè)備的安裝檢修路徑空間，此路徑空間依照第一點(diǎn)完成的設(shè)備安裝路徑建立一個(gè)完整的拖運(yùn)空間模型，此空間參與三維碰撞檢查，確定在檢修需要設(shè)備整體更換的情況下對廠房其它設(shè)備和管道的影響，通過分析及調(diào)整將可能出現(xiàn)的影響降低到最低。

高加安裝及檢修空間設(shè)計(jì)模型如圖2所示。

2.2 廠房運(yùn)行人員通道設(shè)計(jì)

以三維軟件為設(shè)計(jì)工具能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行廠房人行通道的規(guī)劃設(shè)計(jì)，主要及次要通道隨著布置設(shè)計(jì)的深入，循序漸進(jìn)地在三維平臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，建立通道空間模型，參與整個(gè)廠房的碰撞檢查，通過布置設(shè)計(jì)及通道的調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)不出現(xiàn)任何其他模型與人行通道空間模型的碰撞。

參考項(xiàng)目主廠房中間層的通道空間模型示意見圖3。

3 檢修空間及人行通道設(shè)計(jì)中需要注意的一些問題

在進(jìn)行檢修空間及人行通道設(shè)計(jì)時(shí)，需注意以下問題：

考慮叉車通行的通道至少應(yīng)考慮3 m的凈高，普通的人行通道考慮2.2 m凈高即可。

在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮到所有設(shè)備人孔和閥門操作檢修的可達(dá)性，并按需要設(shè)置用于閥門和設(shè)備人孔的操作檢修通道的二次鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)，相近位置的閥門宜共用平臺(tái)。

應(yīng)充分考慮主輔行車、單軌吊等的運(yùn)行范圍，確保設(shè)備在吊裝范圍內(nèi)。設(shè)備可以通過吊裝設(shè)備吊到空地位置檢修和運(yùn)出，吊運(yùn)空間應(yīng)參與碰撞檢查。

需要在檢修中打開的人孔門、活動(dòng)蓋板打開空間、閥門的操作空間等應(yīng)建立空間模型并參與碰撞檢查，并應(yīng)確保運(yùn)行檢修人員的可達(dá)性。

應(yīng)注意帶有旁路閥的閥門旁路所在方向，確保足夠的操作檢修空間。

模型中的設(shè)備閥門等模型應(yīng)及時(shí)按照廠家最新資料進(jìn)行更新，同時(shí)應(yīng)更新相應(yīng)的操作檢修空間模型并進(jìn)行碰撞檢查。

4 結(jié)論

發(fā)電廠主廠房空間設(shè)計(jì)是否合理對今后電站的運(yùn)行維護(hù)是否方便至關(guān)重要，目前尚無針對這些方面設(shè)計(jì)的相關(guān)細(xì)化規(guī)范。本文對發(fā)電廠汽輪機(jī)廠房布置設(shè)計(jì)中設(shè)備安裝檢修及維護(hù)通道的設(shè)計(jì)要求提出了參考意見，并闡述了使用三維設(shè)計(jì)軟件對設(shè)備安裝檢修空間設(shè)計(jì)，及運(yùn)行維護(hù)通道空間設(shè)計(jì)的方法，供類似項(xiàng)目廠房設(shè)計(jì)參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范[S].GB50660-2011.endprint