基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管方法及装置

技术领域

本文件涉及管路安装技术领域，尤其涉及一种基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管方法及装置。

背景技术

常规水电站配管往往是根据设计蓝图，在现场进行测量、下料、组装、焊接。此方式若不通过三维设计，提前对管路走向进行预判，容易造成管路的错、漏、碰等情况，影响现场美观；另外常规水电站机电安装期间厂房通风条件差、湿度大。采用一般的管路安装方法时，管路由安装单位下料、配割、制作，运至安装部位后现场焊接，受人员技术水平、焊接环境影响大，焊接应力大，外表成形差，焊缝质量无法保证，如管道切口局部凹凸度、管端切口平面与中心线的垂直偏差、管路对口错边、管路对口检查平直度、焊缝咬边深度。为解决上述问题，提出了基于精细化BIM管路模型的智能配管技术，可先通过BIM模型对管道走向效果进行提前观察，再通过三维制图，工厂标准化管理、流水线生产，实现管路的提前预制，现场仅需法兰连接或只焊接组队焊缝即可。

发明内容

本说明书一个或多个实施例提供了一种基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管方法，包括：

S1.根据多个管路基础构件建立管路三维模型；

S2.对所述三维模型进行三维切图，对分割后的系统进行编码，绘制管路预制图；

S3.基于所述管路预制图，确定预制管路焊口位置；

S4.根据所述预制焊口位置对预制管路进行焊接，对预制管路焊口进行探伤检测，检测合格后对配管资料进行保存。

进一步地，步骤S1具体为：

基于OpenPlant建立全辅助系统管路三维模型。

进一步地，步骤S2所述方法具体包括：

基于所述管路三维模型和实际安装条件确定预制作业管线，并按管路系统校验、拆解管路三维模型，完成三维切图；

对分割后的管路系统进行编码，绘制并提交管路预制布置图及加工图。

进一步地，所述基于所述管路预制图，确定预制焊口位置具体包括：

基于所述管路预制图，预制单位确定各条预制管线上预制焊口位置，进行智能配管预制生产。

进一步地，所述根据所述预制焊口位置对预制管路进行焊接具体包括：

依次对三维切图后的预制件的三维模型进行三维抽图，形成预制件详图，标注智能配管预制信息；

采用数控激光下料和坡口一体机对管路进行下料及坡口加工进行管路自动切割下料、坡口加工，根据各类管型自动匹配最佳的找中方案，根据管材中心与旋转中心的偏差值自动补偿切割轨迹；

采用多功能组对机固定管件位置后，通过对焊口的间隙、错边量进行上下、左右、前后移动调节，对预制管路进行360°翻身旋转，对预制焊口实现自动全方位点焊。

进一步地，所述管件包括法兰、弯头、大小头和三通。

进一步地，所述方法进一步包括：通过智能焊接机器人进行焊接，通过转盘、焊炬部件弧长执行组件、摆动执行组件、送丝调节系统、弧长摆动调节模块进行管路的自动焊接及质量控制。

本说明书一个或多个实施例提供了一种基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管装置，包括：

模型构建模块：用于根据多个管路基础构件建立管路三维模型；

预制图绘制模块：用于对所述三维模型进行三维切图，对分割后的系统进行编码，绘制管路预制图；

焊口确定模块：用于基于所述管路预制图，确定预制管路焊口位置；

焊接检测模块：用于根据所述预制焊口位置对预制管路进行焊接，并对预制管路焊口进行探伤检测，检测合格后对配管资料进行保存。

本说明书一个或多个实施例提供了一种电子设备，包括：

处理器；以及，

被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在被执行时使所述处理器实现上述基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管方法。

本说明书一个或多个实施例提供了一种存储介质，其特征在于，用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现上述基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管方法。

本发明有益效果如下：

相比传统的管路现场配割、焊接、安装或基于二维图纸的管路预制方法，本发明通过BIM模型下的三维制图、激光下料+坡口一体机、组对机、智能焊接机器人以及探伤和物料编码等组合为一体，完成管路的提前配置，实现了三维正向设计模型到智能配管加工图纸之间的有效的转化，提高了管路预制的效率和质量，并完善了管路安装的信息管理。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管方法的流程图；

图2为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管方法的具体流程图；

图3为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管装置的组成示意图；

图4为本说明书一个或多个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。

方法实施例

根据本发明实施例，提供了一种基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管方法，图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管方法的流程图，图2为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管方法的具体流程图，如图1、图2所示，根据本发明实施例的基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管方法具体包括：

S1.根据多个管路基础构件建立管路三维模型。

根据智能配管预制生产计划书，基于BIM技术条件下，通过三维制图软件提前进行管路三维模型，本实施例中采用OpenPlant建立全辅助系统管路三维模型。

S2.对所述三维模型进行三维切图，对分割后的系统进行编码，绘制管路预制图；

基于所述管路三维模型和实际安装条件确定预制作业管线，并按管路系统校验、拆解管路三维模型，完成三维切图；

对分割后的管路系统进行编码，绘制并提交管路预制图，包括预制布置图及预制加工图。

S3.基于所述管路预制图，确定预制管路焊口位置；

基于所述管路预制加工图，预制单位确定各条预制管线上预制焊口位置，进行智能配管预制生产。

S4.根据所述预制焊口位置对预制管路进行焊接，对预制管路焊口进行探伤检测，检测合格后对配管资料进行保存。

具体的，依次对三维切图后的各预制件的三维模型进行三维抽图，形成预制件详图，在形成的预制件详图中标注智能配管预制信息；

根据智能配管预制信息，智能配管车间采用数控激光下料和坡口一体机对管路进行下料及坡口加工进行管路自动切割下料、坡口加工，并上报下料日报表，根据各类管型自动进行管路配对，匹配最佳的找中方案，根据管材中心与旋转中心的偏差值自动补偿切割轨迹；

采用多功能组对机固定管件位置后，通过对焊口的间隙、错边量进行上下、左右、前后移动调节，对预制管路进行360°翻身旋转，对预制焊口实现自动全方位点焊，并上报焊口日报表，其中，所述管件包括法兰、弯头、大小头和三通等。

进一步地，通过智能焊接机器人进行焊接，通过转盘、焊炬部件弧长执行组件、摆动执行组件、送丝调节系统、弧长摆动调节模块进行管路的自动焊接及质量控制。

对预制管路焊口按现行标准GB/T11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》规定进行PT或UT焊缝探伤检测，验收合格后按照预制管路的使用系统和安装部位进行编码，上报管段验收记录，以便于后续清洗或安装对号就位，获取下料日报表、焊口日报表和管段验收记录完成配管资料录入。

本发明有益效果如下：

相比传统的管路现场配割、焊接、安装或基于二维图纸的管路预制方法，本发明通过BIM模型下的三维制图、激光下料+坡口一体机、组对机、智能焊接机器人以及探伤和物料编码等组合为一体，完成管路的提前配置，实现了三维正向设计模型到智能配管加工图纸之间的有效的转化，提高了管路预制的效率和质量，并完善了管路安装的信息管理。

装置实施例

根据本发明实施例，提供了一种基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管装置，图3为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管装置的组成示意图，如图3所示，根据本发明实施例的基于BIM模型的水电站机电管路安装智能配管装置具体包括：

模型构建模块30：用于根据多个管路基础构件建立管路三维模型；

预制图绘制模块32：用于对所述三维模型进行三维切图，对分割后的系统进行编码，绘制管路预制图；

焊口确定模块34：用于基于所述管路预制图，确定预制管路焊口位置；

焊接检测模块36：用于根据所述预制焊口位置对预制管路进行焊接，并对预制管路焊口进行探伤检测，检测合格后对配管资料进行保存。

本发明实施例是与上述方法实施例对应的装置实施例，各个模块的具体操作可以参照方法实施例的描述进行理解，在此不再赘述。

装置实施例一

本发明实施例提供一种电子设备，如图4所示，包括：存储器40、处理器42及存储在所述存储器40上并可在所述处理器42上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器42执行时实现如下方法步骤：

S1.根据多个管路基础构件建立管路三维模型；

S2.对所述三维模型进行三维切图，对分割后的系统进行编码，绘制管路预制图；

S3.基于所述管路预制图，确定预制管路焊口位置；

S4.根据所述预制焊口位置对预制管路进行焊接，对预制管路焊口进行探伤检测，检测合格后对配管资料进行保存。

装置实施例二

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传输的实现程序，所述程序被处理器42执行时实现如下方法步骤：

S1.根据多个管路基础构件建立管路三维模型；

S2.对所述三维模型进行三维切图，对分割后的系统进行编码，绘制管路预制图；

S3.基于所述管路预制图，确定预制管路焊口位置；

S4.根据所述预制焊口位置对预制管路进行焊接，对预制管路焊口进行探伤检测，检测合格后对配管资料进行保存。

本实施例所述计算机可读存储介质包括但不限于为：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。