中国海洋石油工程质量监督渤海中心站 天津 300456
摘要：大型石油化工工程专业繁多并交叉作业、工艺技术要求高、建设周期长和运营维护复杂等特点。因此科学的管理办法和先进的工程建设理念对提高石油化工工程建设的质量和效率、节约成本等方面具有重要的作用和意义。BIM技术采用4D建模方法对建设工程的全生命周期的全部相关信息进行系统化管理，并通过统一控制和无缝交流的共享方式实现工程建设目标，结合石油化工工程项目自身特点，引入BIM技术，通过创建设计基础数据库，订制管道等级表，建立石油化工工程装置和管道的三维模型，对施工进度进行模拟，对物料进行核算，可对整个工程建设和运管过程进行优化控制，最终达到调高质量和节约成本的目的。
关键词：BIM技术项目；管理施工；进度模拟；虚拟模型
引言
大型石油化工工程，主要包含炼油工程、乙烯工程和公用工程。炼油工程包含常减压装置、渣油加氢装置、蜡油加氢装置、柴油加氢装置、催化裂化装置、双脱装置等。乙烯工程主要包含：乙烯装置等。BIM（Building Information Modeling，简写BIM）技术在建筑领域开发出来的继CAD之后又一具有划时代意义的先进管理模式。在石油化工项目建设过程中采用BIM技术，可以对石化领域的发展起到巨大的改进和提升作用。
BIM技术的核心在于就是能够使用计算机对具体的建筑物、装置或管道等实体建立三维模型数据信息库来模拟项目安装过程的真实变化，及时的把数据信息进行共享以及连接，增加施工的进度，从而降低施工成本。BIM模型具有直观化和参数化特性。
1 BIM技术简介
BIM技术就是通常所说的建筑信息模型，实际上是一种能够合理利用信息化技术、数字技术在大型项目设计前期、施工中期以及物业后期管理等方面进行协调、统一的管理过程。的进度，从而降低施工成本。
设计阶段把施工信息引入到设计全过程，利用仿真技术来优化建筑和结构设计，从而在设计阶段即可对所设计的建筑甚至构件的制作、安装进行可实现性分析-包括施工过程的工艺分析、力学分析、运动部件的运动学和动力学分析等，以及工期、成本、质量等的分析，它主要解决“设计出来的“建筑”是怎样的“建筑”的问题。
施工过程模型中融入仿真技术，以此来评估和优化施工过程，以便低费用、快速地评价不同的施工方案、材料需求规划、工期安排等，其主要目标是评价施工的合理性。
BIM技术需要专门的技术人员使用相应的配套软件才可以实现，软件类型与很多种，主要包含建筑物的设计规划、施工管理以及整个施工过程中的每一个环节都有对应的BIM软件。现阶段，BIM技术主要运用在建筑工程领域，主要运用的软件是Autodesk公司研发的软件，项目中涉及的软件非别为RevitArchitachture，RevitMEP以及Revit Structure，分别对应的是建筑、机电以及结构模型软件。而BIM技术在石油化工的机电安装领域基本还没有涉及。
实现以下五大管理目标：提高深化设计的质量和效率；提高总承包进度计划的管理能力；提高现场施工方案的合理性与科学性；提高分包协调管理能力和信息沟通效率；提高商务合约管理可靠性。
2 石油化工装置BIM深化设计
设计工程师提供的现场平面图，内容往往只涉及本专业相关图纸，各专业协调沟通差容易产生各专业图纸的干涉问题，后期产生不必要的设计变更，产生不必要的费用。
在施工深化设计的过程中，发现已有施工图纸上不易“发现的设计盲点，找出关键点，为现场的准确施工尽早地制定解决方案。例如现场安装的钢结构设计，设计工程师采用Tekla完成建模等详细设计，然后与设备、管道、电气仪表等专业进行碰撞检查，并随时进行校对检查。通过模型模拟现场施工以及时发现设计问题，具有可视化、协调性、模拟性、优化性的特点，从而达到最大限度降低出错率的目的。压缩机钢结构厂房内各专业模型协同如图1，具体的碰撞检查如图2。
炼化设备基本为塔器，压缩机，换热器，再生器为主，通过建立相应的三维模型，设置附属管道、电气仪表的参数，然后进行动态设计，设备更改后直接关联管道、电气仪表等专业。
支吊架系统的应用，大大减少了机电专业深化设计的时间，通过支吊架设计系统，快速设置并自动生成支吊架模型，实现自动分析计算，并出具计算书，如图3。
3 石油化工装置BIM质量管理
BIM是一个建设项目物理和功能特性的数字化表达；是一个共享的知识资源，是分享有关这个设备模型的信息，为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。在项目不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。可以通过管理实现以下五大管理目标：提高深化设计的质量和效率；提高总承包进度计划的管理能力；提高现场施工方案的合理性与科学性；提高分包协调管理能力和信息沟通效率；提高商务合约管理可靠性。
BIM模型三维算量：将BIM模型通过接口的方式，将Revit模型导入造价软件中，最大合理化的应用BIM模型，实现基于BIM的智能化三维算量。
不同软件平台构建的模型，整合比较困难，项目各专业使用统一的建模标准，通过软件插件使模型轻量化，解决了这一问题。从不同软件平台的模型整合来看，准备阶段的策划、统一的实施标准是非常重要的。
4 总结
石油炼化工程有别于建筑工程，涉及专业多，设计复杂。通过运用BIM技术，进行工程信息资源共享，信息化公里，整合设计、制造、安装资源，提高管理效率，降低生产成本，提高企业核心竞争力。根据BIM在某炼化工程的实践，为今后BIM技术在石化行业工程的运用提供经验和支持。
论文作者:王雷,王磊,吴刚,石测,李琦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/1
标签：模型论文; 技术论文; 石油化工论文; 装置论文; 工程论文; 软件论文; 管道论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;