钢管放样软件及其在皖电东送工程中的应用 |
| 2013-08-05 17:30 作者：王文构 郑建敏 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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主要介绍LMA钢管塔放样软件的特点，钢管塔放样流程及该软件在皖电东送工程中的应用。
“皖电东送”淮南至上海特高压输变电工程是国家电网特高压骨干网架的重要组成部分，是目前世界上最高电压等级、容量最大，且是首条同塔双回路线路工程。经4省（市）共计21个县市区。“皖电东送”工程是国家“十一五”电力发展规划的重要组成部分，是优化华东地区能源资源配置的一项重大战略。
“皖电东送”淮南至上海特高压输变电工程全线采用钢管组合塔，也是全国首例。放样作为钢管塔加工的第一道工序，其质量跟效率将直接影响整个工程的进度。目前针对钢管塔放样很多公司还是采用AUTOCAD三维建模，再拆图，效率低，错误率高，且不便于修改。我们采用LMA钢管塔放样软件是跟TMA软件一脉相承的，对于熟悉TMA放样软件的人来说，LMA非常容易上手，更可实现对钢管塔组合焊接的自动统计和出图，可为车间一次性提供样板图、角钢图和焊接图。下面我以实际应用为例介绍LMA软件的特点、钢管塔放样流程及软件在皖电东送工程中的应用。
1LMA软件简介及特点
LMA（LatticeTowerManufactoryAssistant）软件系统，是国内首家基于自主平台的三维钢管实体放样软件。该软件可用于电力行业钢管塔及变电构架，从转换设计到制造的全过程中，实现转换设计/制造一体化与自动化。该软件自始至终贯穿了当今最先进的CIMS理念，采用面向对象的设计（ODD）和组件（COM）技术，将AUTOCAD行业内的线框模型与边界表示模型融为一体，实现了二位平面出图与三位实体设计的一体化。
LMA软件具有以下特点：
1.1实现柔性设计功能
LMA软件可实现三维显示（包括螺栓）“所见即所得”，可方便观察整塔模拟组装情况。同时相比AUTOCAD三维建模功能，LMA软件是基于参数化设计，可实现柔性设计；提供的构建编辑器，可单独方便的修改任意类型构件；
1.2实现焊接图的自动输出
焊接图是钢管塔放样的最大难题，里面涉及构件多，关系复杂，而且一旦出现错误，将直接造成报废，给公司带来重大损失。而焊接图的自动输出则大大减少放样的工作量，减少错误，提高放样精度，缩短加工周期。
1.3实现纠错校验功能
设计院提供的图纸一般是经过绘图公司完成绘图后才转到加工厂，而绘图软件STW所使用的是二维平台，并不能完全解决三维的实际问题，放样人员往往会因为某些争议的数据无从下手，延误生产进度，增加制造成本。LMA软件基于整体三维建模技术，所有构件完全按照等边缩放置于三维空间当中，能很直观的得到正确结果。用户可以在利用LMA的实体建模功能，在设计放样阶段及早发现问题，以免最后试组装时造成返工报废。
1.4LMA软件其他功能
LMA软件还可以实现构件碰撞自动检测、构件连接设计、自动对构件进行切角；同时还可实现加工所需的角钢及板材大样；根据数控机床的性能导出相应的数据，实现设计制造一体化。
2钢管塔放样流程
钢管塔放样的具体流程如下：
1）认真阅读加工说明，会议纪要，联系单等；
2）应用软，件输入主要控制口宽（不包括横担），核对主体各段口宽；
3）对于共用的法兰，插接板等，先统一制作标准件模块，供统一调用；
4）确定放样段号，并确定相互间的衔接处的负责人；
5）根据各段图纸要求完成各个构件的输入，节点的连接；必要时优先生成采购所需材料表；
6）放样中如有疑问，需咨询设计人员，必要时出设计联系单；
7）在AUTOCAD中生成结构图，样板大样及角钢零件图；
8）生成钢管焊接图，图纸标注要简单，易懂，不产生歧义；
9）对样板进行标注，目的是为了检验钢管组焊图的准确度；
10）制作料单、组焊件清单、螺栓表及包装清单；
11）交由主管审核后归档；
12）根据生产过程及试组装修改相应构件，存档。
3LMA软件在皖电东送工程中的应用
3.1原材料采购
皖电东送工程采用的是高颈法兰对接焊工艺，对原材料的管理要求非常严格，每个厂家均要求准确地提供各自钢管、高颈法兰、及高强螺栓所需数据，并且是指定供应商。一旦出现问题，将打乱整个加工进度，延误交货期，给公司带来巨大损失。
LMA软件提供自定义功能，用户可根据皖电东送的所提供的高颈法兰、接头标准件、螺栓规格的图纸，制作通用模块供后续调用。
因此我们可以根据LMA进行实体建模，输入钢管规格、法兰、接头标准件及构件负头，输入完毕后根据LMA软件“文件”下拉菜单中的“材料表”，导出所需钢管、法兰、接头标准件及高强螺栓的规格数量ECXEL表格，经校核汇总后交于采购部。这样做既可以节省材料统计时间又可在此建模基础上进行后续工作，又可以核实图纸的正确性，同时确保采购需求与最终加工所需一致。
3.2输出加工所需的零件及焊接图
3.2.1输出加工角钢图及样板大样图
在材料表生成之后，继续完善模型的节点设计及相互焊接关系，经LMA软件碰撞校核、构件编号及螺栓校核无误后，即可生成角钢加工图及样板大样图，同时生成数控机床的加工程序。
图1角钢加工图图2样板大样图
3.2.2输出焊接图
在LMA软件右边的属性栏中点击“组焊件”，点击鼠标右键可自动进行组焊件的操作，包括自动统计，刷新、焊件校核、清除及添加焊件等。我们可以查看每个组焊件的各个视图是否符合要求，进行更改至所需即可。然后在AUTOCAD中生成焊接图（如图3）。
焊接图包括零部件明细表，各个视图大样，焊接尺寸图。除此之外，最重要的根据自己公司的焊接工艺，经过试验合格后给定各个焊接变形余量，使其焊接完毕后能达到图纸所需最终尺寸。
图3焊接图
3.3统计螺栓
LMA软件建模完成后，我们可以在AUTOCAD中生成全塔结构图，可以看出结构图中的螺栓是以块的形式出现，那么我们可以编制AUTOLISP程序，修改软件默认的螺栓块，用快捷命令便可准确统计各节点的螺栓规格及数量。
4结束语
我公司在皖电东送工程中加工的塔型SZC301、SZC302及SZC303，经公司内部试组装，正确率较高，且现场安装顺利，说明LMA软件能极大方便用户，安全可靠。
无论采用何种软件，我们最终的目的提高产品质量、提高工作效率、减少成本，赢得客户的认可。
作者简介：
王文构（1981-），男，浙江温州人，学历：本科，职称：工程师，主要从事角钢塔、钢管塔、钢管杆加工设计工作；董玉碧（1984-），男，浙江温州人，学历：大专职称：助理工程师，，主要从事角钢塔、钢管塔加工放样工作。
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