發電領域的數字雙胞胎

通過Sharada Prahladrao

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項目成功案例

賓利係統公司的YII 2019薩金特與藍迪在新加坡舉行的會議上入圍了發電類的決賽。ARC谘詢集團總裁兼首席執行官Andy Chatha采訪了來自Sargent & Lundy的團隊:高級IT經理James Stirk;Krunal Patel,結構工程經理;Medhat Wagdy,高級項目專家;以及設計經理愛德華·漢科。

項目背景及執行

2018年,Emera公司坦帕電力公司(TEC)啟動了位於佛羅裏達州阿波羅海灘附近的Big Bend發電站的現代化項目,將現有的煤炭機組轉換為高效的燃氣聯合循環設施。該項目旨在繼續為客戶提供安全、可靠和具有成本效益的電力,同時滿足日益增長的需求。這些改進將減少發電中的煤炭消耗,在發電過程中使用更少的水,產生更少的廢水,消除固體廢物,並減少空氣排放。該項目預計耗資8.5億美元,需要將現有的現場設備和設施與新的基礎設施、複雜的管道係統以及所有項目參與者進行協調。經過仔細評估,公司選擇了Sargent & Lundy,該公司是詳細工程、設計和現場施工管理方麵的專家。Sargent & Lundy團隊使用賓利軟件工具開發了一個數字雙胞胎,提高了設計精度,最大限度地減少了現場返工,節省了估計數百萬的設計和建造成本。實時設計評審與改進的可視化節省了額外的項目成本。

該團隊合並了現有結構的3D激光掃描,供應商提供了模型文件,Sargent & Lundy使用MicroStation和OpenBuildings Designer BIM(建築信息模型)開發了新的設計模型,開發了一個數字雙胞胎,將設計精度提高了約20%。數字雙胞胎還最大限度地減少了現場返工,估計節省了100萬至200萬美元的建設成本。STAAD。Pro公司幫助開發了優化的設計方案,以適應複雜的400英尺管道跨度,節省了350噸鋼材和約200萬美元。

數字雙胞胎:從設計到交付

薩金特&藍迪使用了許多賓利產品,並在工廠設計項目中采用賓利軟件進行標準化。他們從20世紀80年代開始使用MicroStation;MicroStation 4和20世紀90年代的BIM模型,所以數字雙胞胎對他們來說並不是什麼新概念。安迪了解到,現有基礎設施的數字雙胞胎是使用激光掃描物理資產創建的,並使用工廠的工程數據進行增強,允許現有和新的設計集成。設計階段花了大約18個月完成。

目前,該公司正在完成設計,並將其移交給正在使用數字雙胞胎的施工。隨著設計的成熟,這個數字雙胞胎會不斷更新,在項目的任何時候都可以創建一個設施的虛擬副本。在整個設施的設計和建造過程中,數字雙胞胎對於實現物理和工程數據的可視化和訪問至關重要。

賓利的互操作性能力允許與工廠的多個設備供應商合作。供應商提供的圖形被導入到集中的BIM模型中。根據Sargent & Lundy團隊的說法,這種無縫的互操作性使分布式項目團隊的中斷最小化。

發電中的數字雙胞胎- MicroStation全站視圖

挖掘數字雙胞胎的潛力

新的設計工具節省了時間,實時反饋可靠,並且更容易更新現有模型。數字孿生工具提供動態視圖,使模擬工廠變得更容易。

在20世紀80年代,Sargent & Lundy需要50-60名設計師來設計一個類似的項目;現在,這個數字已經減少到15名左右。這樣客戶的成本就大大降低了。如果沒有這些設計工具,就會出現更多的錯誤,需要更多的返工和時間。Sargent & Lundy團隊使用內部服務器進行設計工作,但也提供在辦公室或遠程訪問數據和文件的權限。

目前,Sargent & Lundy有一個簡化的流程來接收添加到係統中的供應商文件。Andy建議Sargent & Lundy團隊應該為所有與項目相關的文檔創建一個項目門戶,供應商可以在那裏上傳他們的文檔。

Sargent & Lundy是世界上曆史最悠久、經驗最豐富的全方位服務建築工程公司之一。該公司成立於1891年,是電力和能源領域的全球領導者,在電網現代化、可再生能源、能源儲存、核能和化石燃料方麵擁有專業知識。

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