一、碰撞的產(chǎn)生
在石油化工工程項目設計過程中,各類型不銹鋼管道、儀表電氣橋架、結構梁、建筑等設施同時存在,縱橫交錯,管道碰撞是不可避免的問題。要判斷管道與這些設施之間的碰撞,需要設計人員逐個區(qū)域檢查,需要配管設計人員按照設計程序仔細核對,通過碰撞檢查,修改有關專業(yè)圖紙,避免碰撞,從而提高工程設計質量,減少工程浪費。
許多碰撞在施工期間才發(fā)現(xiàn)。一個工種施工完畢,另一個工種發(fā)現(xiàn)無法通過,只能變更設計,管道繞行,特別是與結構梁發(fā)生沖突時,解決難度和代價會很大,從而造成不必要的人力物力的浪費。所以在設計階段,設計人員應嚴把設計質量關,借助分析工具,盡量避免類似情況發(fā)生。
不銹鋼管道碰撞分為硬碰撞和軟碰撞。管道布置的硬碰撞,是指管道與管道、管架、結構、建筑、儀表、電纜、橋架等設施之間的接觸碰撞。不銹鋼管道布置的軟碰撞,是指管道與管道、管架、結構、建筑、儀表、電纜、橋架等設施之間的距離小于一定的數(shù)值,管道在熱膨脹后與這些設施產(chǎn)生接觸碰撞。
二、硬碰撞
①. 不銹鋼管道與管道之間的硬碰撞:管道走向在同一標高位置交叉或重疊碰撞;管道的閥門手柄之間的碰撞;管道法蘭與鄰近管道的碰撞;管道隔熱層與鄰近管道的碰撞。如圖2.222所示,大口徑管子向斜下方拐彎時,大口徑管子彎頭與鄰近的小口徑直行管子碰撞。
②. 不銹鋼管道及其附件與結構、建筑的碰撞:管道及其附件與儀表元件、控制閥模頭、儀表電氣橋架之間的碰撞,見圖2.223、圖2.224。
三、軟碰撞
軟碰撞是指配管設計時沒有表面的碰撞發(fā)生,但是,在運行以后,由于熱脹冷縮的原因,引起了真正的碰撞發(fā)生。如圖2.225所示,不銹鋼管道下面的排凈閥門距離橫梁凈距僅30mm,但管子在此處的熱位移有60mm,使不銹鋼管道閥門與結構梁產(chǎn)生軟碰撞。在管道正常運行時,會造成閥門與結構橫梁之間的真正碰撞。
四、綜合碰撞檢查
1. 人工核對
如果是二維設計,則需要把各專業(yè)圖紙匯集在一起,從圖面上或者靠設計人員的想象力,來發(fā)現(xiàn)各種碰撞。如果是三維設計,則需要各專業(yè)在3D模型內均真實地反映各專業(yè)的實體模型,有關專業(yè)設計人員對各設施進行逐一核對碰撞就可。
2. 綜合碰撞檢查軟件
有些3D模型設計軟件,帶有綜合碰撞檢查功能,可以根據(jù)設定參數(shù),對各專業(yè)模型內容進行自動化綜合碰撞檢查,并生成碰撞檢查清單。