D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1994.s3.052 第16卷增刊 北京科技大学学报 Vol.16 1994年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.1994 PDS在高炉设计中的应用 俞兴扬 (首钢设计院动力部) 摘要本文介绍了当前工厂设计软件的种类和应用情况及PDS软件的适用范围。通过介绍 一号高炉的PDS建模过程，叙述了如何对PDS数据库进行增补，使之适合高炉工艺的特点，并 通过实体模型的建立，解决高炉设计中存在的问题。 关键词工厂设计，模型，高炉 Application of PDS Software in the Blast Furnace Designing Yu Xingyang ABSTRACT This arcticle first introduces the sort and application of the present software on plant design.The applicable range of PDS software produced by Intergraph corporation.The paper explains:The establishment of PDS model;How to make supplement to a PDS database to apply to the blast furnace;How to settle the problem in designing of a blast furnace. KEY WORDS plant design,mode,blast furnace 目前我院所用的工厂设计软件是INTERGRAPH公司的PDS系统。我们运用PDS软 件建立了首钢新一号高炉的模型，并成功地进行了碰撞检查，解决了工程中存在的许多实 际问题。 1首钢新一号高炉概况 首钢新一号高炉是一座炉容2500m3的大型现代化高炉。它采用矮胖炉形和圆形出铁 场以及其它30多项具有国际先进水平的专利技术，因而在高炉的总体设计和工艺布置上具 有相当大的难度。由于炉址选在老厂区，既要求公用系统和厂区现有设施相联，又要求新 高炉的设计不影响现有的设施工作运行，并尽量减少拆迁，因此场地布置也具有相当大的 1994-07-11收稿第一作者男，工程师
第 卷增刊 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 生 在高炉设计 中的应用 俞 兴 扬 首钢设计院动力部 摘 要 本文介绍 了 当前工 厂设计软件的种类和应用情况及 软件的适用 范围 。 通过介绍 一号高炉 的 建模过程 ， 叙述 了如何对 数据库进行增补 ， 使之适合高炉工艺的特点 ， 并 通过实体模型 的建立 ， 解决高炉设计中存在 的问题 。 关键词 工厂设计 ， 模型 ， 高炉 动 ， ， 目前我 院所用 的工厂设计软件是 公 司 的 系统 。 我们运用 软 件建立 了首钢新一号高炉 的模型 ， 并成功地进行 了碰撞检查 ， 解 决了工程 中存在的许多实 际 问题 。 首钢新一号高炉概况 首钢新 一号高炉是一 座 炉容 的大型 现代化高炉 。 它采用 矮胖炉形 和 圆形 出铁 场 以及其它 多项具有 国际先进水平 的专利技术 ， 因而在高炉的总体设计和 工艺布置上具 有相 当大的难度 。 由于 炉址选在老 厂 区 ， 既要求公用 系统和厂 区现有设施相联 ， 又要求新 高炉 的设计不影 响现有的设施工作运行 ， 并尽量减少拆迁 ， 因此场地布置也具有相 当大 的 寮 一 一 收稿 第一作者 男 ， 工程师 DOI ：10．13374／j ．issn1001－53x．1994．s3．052
俞兴扬：PDS在高炉设计中的应用 ·79· 难度。在以往高炉设计中，尽管工程技术人员在方案和施工图设计中精心设计，但由于传 统的手工设计局限在二维平面上，所以在施工时仍发现很多场地布置和空间布置不合理的 地方，以至于出现这样或那样的碰撞问题造成返工。 2PDA软件在高炉设计中的应用 为了避免出现上述情况，在一高炉的设计中我们使用了PDS软件。高炉的炉壳、热风 炉、无料钟炉顶等设备是石化行业中没有的设备，利用PDS软件时我们用设备模块逐一地 进行构造。INTERGRAPH公司的PDS数据库中，没有直径为Im以上的大口径管道及管 件，也可根据高炉设计的实际需要进行了增补。建模工作分专业进行，各专业之间的模型 又相互参考，这样在建模过程中就能随时发现设计中管道之间、管道和设备之间的碰撞以 及专业之间衔接不上等问题。工程师在从不同角度对实体模型进行观察以后，提出对空间 管道布置的修改方案，通过专业之间的协商或工程室的决定及时对设计进行修改，使设计 成品更加合理完善。 在高炉模型整体组装完成后，我们可以看到高炉建成之后的真实效果。虽然真正的一 号高炉还在设计阶段，但借助于Design Review软件的漫游功能，工程师可以看到整个高炉 的任何一个位置，对自已的设计进行整体的综合性检查，对设计成品形成清晰的感性认识。 用PDS的碰撞检查功能对整个高炉区进行碰撞检查，生成报告，可以发现了几十个在 传统的二维设计中无法发现的碰撞点，通过及时协调、修改设计避免了返工，节约了几十 万元的资金。 3PDS软件的优点 用PDS进行高炉设计，解决了一些常规设计无法解决或很难解决的问题： (1)建立起真实的三维实体模型，为进行更合理的空间布置和管道布置提供了方便。 (2)高炉的设备及管道和管件，大多是重达几吨的庞然大物，精确的计算机设计可以 提高设计精度，最大限度地减少误差，这样在施工时可以增加预装量，减少场地组对量，为 现场组装和空中吊装提供了一次成功的保障。 (3)设计过程中及时发现碰撞，再加上整体或区域的碰撞检查，使得碰撞减少到最低 限度，极大地减少了配合施工的工作量和设计变更量，节约投资。 (4)高炉设计是多专业的分工协作，设计周期长，在此过程中由于资料有误或不详细 造成的专业之间衔接问题也是时有发生。用PDS设计，各专业之间的衔接一目了然，基本 不会出现衔接问题
俞兴扬 在高炉设计 中的应用 难度 。 在 以往高炉设计中 ， 尽管工程技术人员在方案和施工 图设计中精心设计 ， 但由于传 统的手工设计局 限在二维平 面上 ， 所 以在施工 时仍发现很多场地布置和空 间布置不合理的 地方 ， 以 至于 出现这样或那样的碰撞 问题造成返工 。 软件在高炉设计 中的应用 为 了避免出现上述情况 ， 在一高炉 的设计中我们使用 了 软件 。 高炉 的炉壳 、 热风 炉 、 无料钟炉顶等设备是石 化行业 中没有 的设备 ， 利用 软件时我们用设备模块逐一地 进行构造 。 公司的 数据库中 ， 没有直径 为 以上 的大 口 径管道及管 件 ， 也可根据高炉设计的实际需要进行 了增补 。 建模工作分专业进行 ， 各专业之间的模型 又相互参考 ， 这样在建模过程 中就能随时发现设计 中管道之间 、 管道和设备之 间的碰撞 以 及专业之间衔接不上等问题 。 工程师在从不 同角度对实体模型进行观察 以后 ， 提 出对空间 管道布置的修改方案 ， 通过专业之间的协商或工程室的决定及时对设计进行修改 ， 使设计 成品更加合理完善 。 在高炉模型 整体组装完成后 ， 我们可 以看到高炉建成之后 的真实效果 。 虽然真正 的一 号高炉还在设计阶段 ， 但借助于 氏 电 软件的漫游功能 ， 工程师可 以看到整个高炉 的任何一个位置 ， 对 自已的设计进行整体的综合性检查 ， 对设计成品形成清晰的感性认识 。 用 的碰撞检查功能对整个高炉 区进行碰撞检查 ， 生成报告 ， 可 以发现 了几 十个在 传统的二维设计中无法发现的碰撞点 ， 通过及时协调 、 修改设计避免了返工 ， 令约了几 十 万元的资金 。 软件的优点 用 进行高炉设计 ， 解决 了一些常规设计无法解决或很难解决的问题 建立起真实的三维实体模型 ， 为进行更合理的空 间布置和管道布置提供 了方便 。 高炉 的设备及管道和 管件 ， 大多是重达几吨的庞然大物 ， 精确 的计算机设计可 以 提高设计精度 ， 最大限度地减少误差 ， 这样在施工 时可 以增加预装量 ， 减少场地组对量 ， 为 现场组装和空 中吊装提供 了一次成功 的保障 。 设计过程 中及时发现碰撞 ， 再加上整体或 区域的碰撞检查 ， 使得碰撞减少到最低 限度 ， 极大地减少 了配合施工 的工作量和设计变更量 ， 节约投 资 。 高炉设计是多专业 的分工协作 ， 设计周期长 ， 在此过程 中由于 资料有误或不详细 造成 的专业之间衔接问题也是时有发生 。 用 设计 ， 各专业之间的衔接一 目了然 ， 基本 不会 出现衔接问题