发电领域的数字双胞胎

通过Sharada Prahladrao

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项目的成功故事

在刚刚结束的宾利系统YII 2019萨金特和伦迪是“发电”类的决赛作品之一。ARC咨询集团总裁兼首席执行官Andy Chatha采访了来自Sargent & Lundy的团队:James Stirk,高级IT经理;结构工程经理Krunal Patel;Medhat Wagdy,高级项目专家;以及设计经理Edward Hanko。

项目背景及执行情况

2018年,Emera公司坦帕电力公司(TEC)为位于佛罗里达州阿波罗海滩附近的大本德发电站启动了一个现代化项目,将现有的燃煤机组转换为高效的燃气联合循环设施。启动该项目是为了继续向客户提供安全、可靠和具有成本效益的电力,同时满足日益增长的需求。这些改进将减少发电过程中的煤炭消耗,减少发电过程中的用水量,产生更少的废水,消除固体废物,减少空气排放。该项目预计耗资8.5亿美元,需要将现有的现场设备和设施与新的基础设施、复杂的管道系统和所有项目参与者相协调。经过仔细的评估,公司选择了Sargent & Lundy,在详细工程、设计和现场施工管理方面的专家。Sargent & Lundy团队使用Bentley软件工具开发了一个数字双胞胎,提高了设计精度,减少了现场返工,节约了约数百万的设计和施工成本。实时设计审查与改进的可视化节省了额外的项目成本。

该团队合并了现有结构的3D激光扫描,供应商提供了模型文件,Sargent & Lundy使用MicroStation和OpenBuildings Designer BIM(建筑信息建模)开发了新的设计模型,开发了数字双胞胎,提高了约20%的设计精度。一个数字双胞胎还最小化了现场返工,节省了大约100万到200万美元的建设成本。STAAD。Pro帮助开发优化设计方案,以适应复杂的400英尺的管道跨度,节省350吨钢材和约200万美元。

数字双胞胎:从设计到交付

Sargent & Lundy使用了宾利的许多产品,并在宾利软件上标准化了工厂设计项目。他们从20世纪80年代就开始使用MicroStation;MicroStation 4和BIM建模从20世纪90年代开始,所以对他们来说,数字双胞胎似乎并不是什么新概念。Andy了解到,现有基础设施的数字双胞胎是通过激光扫描物理资产创建的,并与工厂的工程数据进行了增强,允许现有和新的设计集成。设计阶段耗时约18个月完成。

目前,该公司正在完成设计,并将其移交给使用数字双胞胎的建筑。随着设计的成熟,这个数字双胞胎会不断更新,以在项目的任何时刻创建设施的虚拟副本。在整个设施的设计和建造过程中,数字双胞胎对于可视化和物理和工程数据的访问至关重要。

宾利的互操作性能力允许与工厂的多个设备供应商协作。供应商提供的图形被导入到集中的BIM模型中。根据Sargent & Lundy团队的说法,这种无缝的互操作性使得分布式项目团队的中断最小化。

发电中的数字双胞胎- MicroStation的完整站点视图

挖掘数字双胞胎的潜力

新的设计工具节省了时间,实时反馈是可靠的,而且更新现有模型要容易得多。数字双生工具提供动态视图,使模拟核电站变得更容易。

在20世纪80年代,Sargent & Lundy需要50-60名设计师来设计一个类似的项目;现在这个数字已经减少到15名左右。因此,客户的成本大幅降低。如果没有这些设计工具,就会出现更多的错误,需要更多的返工和时间。Sargent & Lundy团队使用内部服务器进行设计工作,但提供在办公室或远程访问数据和文件的权限。

目前,Sargent & Lundy有一个简化的流程来接收添加到系统中的供应商文件。Andy建议Sargent & Lundy团队为所有与项目相关的文档创建一个项目门户,供应商可以在那里上传他们的文档。

Sargent & Lundy是世界上最古老和最有经验的全方位服务建筑工程公司之一。该公司成立于1891年,是全球领先的电力和能源公司,在电网现代化、可再生能源、储能、核能和化石燃料方面拥有专业知识。

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