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“可以说,‘华龙一号’综合协同设计平台改变了传统设计方式”,“将核电工程设计智能化水平提升到新的高度”,“实现了‘数字化电站’的设计梦想,让设计成果可直接对接核电工程的采购、建安、制造以及项目管理环节”……多年的核电设计与工程管理经验让工程公司三维中心副主任刘俊祥的每一句表述都打上了逻辑缜密、客观冷静的“工科思维”标签。但谈起这个平台,不经意间,他的自豪之情溢于言表。
“华龙一号”综合协同设计平台,将核电设计与信息技术进行了深度融合,充分利用互联网、数据加密、仿真与虚拟现实等技术,实现了核电站设计研发的全面升级,达到国际先进水平。
32岁的许花早上8:30准时步入办公室,打开电脑,开始一天的工作。他目前负责着“华龙一号”设备冷却水热交换器的三维设计工作,这一设备在核电站中的作用是将多余的热量导出到海水中,是核电站上万台套设备系统中的万分之一——这间办公室中,其他的40多位同事也在同时开展着“华龙一号”其它系统、设备的设计工作——每个人都对着自己的屏幕,静悄悄的,没有讨论,也没有交流。同时,身在成都中国核动力研究设计院“华龙一号”设计部门的数十名工程师们也在做着“华龙一号”的相关三维设计工作——同样,他们也对着各自的屏幕,敲击键盘,拖拽鼠标。然而,现实中他们面对的看似“割裂”的一块块屏幕,在虚拟的网络世界中却是一个统一的平台——“华龙一号”综合协同设计平台。“这里完全可以实现数据的实时交换。”刘俊祥告诉记者,对于庞杂的核电站系统设计而言,“综合”、“协同”这两个词组带来的意义是巨大的,“它实现了核电站设计研发的全面升级,达到国际先进水平。”
“对于涉及多达60多个专业,有上千设计人员共同参与的核电站设计而言,‘碰撞问题’是核电站设计中难以避免的顽疾。一个核电站的设计中出现上万个碰撞问题也不足为奇。三维协同设计是解决这一顽疾的根本方法。”刘俊祥介绍。“华龙一号”在采用三维综合设计平台后,除包括中国核电工程有限公司、中国核动力研究设计院两院四地协同设计外,还与核电业主、项目管理、工程采购、设备制造厂以及土建与安装施工等单位连接,提供相关设计数据支持,互联单位共约20余家。这些单位分布在北京、上海、成都、福建、西安、石家庄、郑州等地,协同设计平台的终端数量达到500个,并可以根据需要进行扩充。“设计人员随时可以了解相关信息与其它专业设计情况,随时协调设计接口;同时,平台提供了自动‘碰撞检查’功能,快速准确,使‘零碰撞’成为可能,大幅提升设计质量。可以说,综合设计平台改变了传统设计方式,真正实现了多专业异地协同设计。”刘俊祥说。
同时,这还是一个综合性平台。它集成了工厂三维设计、电缆敷设、力学分析计算等多种功能。基于这个平台,已经建立了一个数字化的“华龙一号”核电厂三维设计模型及完整的数据库,其中包含了5万多台套设备、165公里管道、2200公里电缆等。这些数据可应用于设备采购与加工制造。因此,它形成的设计成果是“数字化电站”,包含了核电站完整的设计数据,可直接对接核电工程的采购、建安、制造以及项目管理环节,能有力支撑各个环节提高工作效率和管理水平。“可直接生成设备清单及性能参数表用于采购,直接抽取施工图纸用于建安单位的预制与施工,直接发布下厂图纸到制造企业用于设备生产,数字化模型与进度计划匹配可作为建安工程的精细化管理工具,等等。”
“数字化电站”还是为业主和核电站运行单位提供全寿期服务的重要基础数据库,它在工程建设及核电站运维,直至核电站退役的全寿期内,都将发挥重要作用。
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