探析选煤厂设计中三维设计技术的综合应用论文

　摘 要：随着改革开放的蓬勃发展，我国各行各业的各项事业都呈现出一片欣欣向荣的大发展大繁荣景象。我国的选煤行业在这场云谲波诡的经济大潮中脱颖而出，进入了一个蓬勃发展的阶段。选煤场的建设是一项发展缓慢较为复杂的综合性系统工程，而现今国内的选煤厂行业大都是采用二维的平面设计，这种方式已经远远无法满足当代社会的需要了，其暴露的一系列问题越来越为现代社会所诟病，使得工作效率的提升变得困难无比。反观三维协同设计技术在很大程度上提升了选煤厂行业的设计效率，有效的解决了选煤厂设计中所产生的一系列复杂的问题。

　关键词：三维 协同设计计算 选煤厂设计

传统的二维平面设计一般称为CAD，译为“计算机辅助设计”(Computer aided Design)，利用二维平面设计时设计人员的大部分工作只是单纯的将原先的图纸上的工作套搬到了电脑上，利用多个视图来呈现还原被设计物品的空间形状及尺寸，其细节是通过一些个剖面图、局部放大图等来表现的。这种绘图方式只是用软件加快了画图的速度，视图之间并没有完全实现相关联的意图，而且当视图出现纰漏时，做出的修改则会牵一发而动全身，对于图纸的改动的工程量是相当大的。在此基础上，三维设计技术横空出世，弥补了这一系列传统二维平面设计技术所产生的不足[1]。

　　1 三维设计技术与传统二维平面设计技术的不同

针对这一情况，随着时代的进步，技术的革新，三维设计技术在各行各业的普遍应用，这一现象有了明显好转。这一应用使得设计的精准度和效率大幅度提升。针对传统的二维平面设计技术，三维设计技术又有哪些提升呢，对比如下。

首先在视图的读图上，三维设计则更为直观，反观传统二维平面设计技术则只能够平面投影，效果并不直观。对比参数驱动的可行性与各专业的协同工作，三维设计技术对于前者是很容易实现的，对于后者，三维设计技术也是可以实现的。但是传统的二维平面设计技术则是均不易实现的。在三维设计技术快速对造价、土建技术提供技术支持上在建模后即可得到数据结果，而传统二维平面设计技术则不能自由自动的获得体积和重力。利用设备在三维空间的任意角度摆放(设计有空间角的溜槽、管道等)上，三维设计技术是可以很轻易就做到的，而传统二维平面设计技术则会显得视图表达不够清楚。关于三维设计技术与传统二维平面设计技术的对比则一目了然。

　　2 三维设计技术在项目各阶段的应用

在选煤厂设计项目的不同阶段里，对于三维设计技术来说所有的项目要求都是很容易实现的，而且随着项目不断累积，库文件标准件的完善，未来的设计效率会朝着越来越高的良性发展方向发展下去。但若采用传统的二维平面设计，则往往很难满足项目的要求。

2.1 筛选方案阶段

在最初的方案筛选阶段，项目要求快速查询储煤场、煤仓、收煤坑体积及储量。通过三维设计技术设计的项目，则能够轻松实现查询储煤场、煤仓、收煤坑体积等数据。为设计决策提供快速的支持，若采用传统二维平面设计的项目，只能根据平面图纸上的线条、标注等图元及其他特定的符号，还要经过读图工作人员的精心计算、思考后才能够得到有关的数据，并且存在着或多或少的误差。

2.2 投标阶段

在此阶段，需要迅速的获得非标质量和钢结构质量，利用传统的二维平面设计，则根据造价单位汇总。计算出的结果，采用“类比估算”的方法予以提供。但是此方法得出的结果不够准确，工作人员在进行投标的同时往往在此基础上乘以一个大于1的系数。而这个数值取值若是偏大，又将直接导致投标不中，致使项目流失，因此采取这种方式进行投标，投标的单位则需要有一定的心理准备接受一定的`风险。若是采用三维设计技术，可根据投标车间的布置图，于三维空间内迅速建模(参数驱动)，而且利用软件可以快速自动的发现并更新转换所需要的查询结果[2]。

2.3 施工图设计阶段

于此阶段，为保障设计的质量和进度，需要各专业在同一平台上协同工作。采取三维设计技术来做施工图设计时，则可以满足各专业在同一服务器平台上的公投工作，选煤厂厂房的每一个组成部分都可以随时的展开更新，会使问题得以提前发现，提前解决，这样可以减少返工率。

2.4 设备布置阶段

这一阶段是受很多条件所限制的，根据业主的要求需要参考一期的布置，在二期中采用三维设计技术，精矿溢流可以很轻松流长的流入两台精煤脱介筛中，矸石也直接流入矸石脱介筛中。是有利于降低厂房高度和管道设计的，对二期项目厂房的长宽高度受到限制、物料堵塞的难题有了一个很好地解决。

2.5 非标件详图设计阶段

在进行选煤厂溜槽等非标件设计时，为了使煤流顺畅得到保障，除了要考虑溜槽的断面大小，其最小空间角也是值得注意的。利用三维设计技术，则会很轻松的计算出所需的最小空间，若使用传统二维平面设计，则需要用到“余弦定理”等公式进行计算，不仅时间难以掌控，连正确率都不敢保障。

2.6 非标件加工制作阶段

于此阶段，需要非常迅速的提供出展开图，并提前制作出制作所需的标件。利用三维设计技术完成建模组装后通过查询其元件的特性数据，可以十分迅速的得出各个零部件所需