CN110848477A - 基于bim的内保温消音风管产品生产管理系统 - Google Patents

基于bim的内保温消音风管产品生产管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于BIM的内保温消音风管产品生产管理系统，在风管咬口制作和法兰成型后，在风管内壁粘贴保温棉，本发明中的内保温消音风管生产方法通过Autodesk Revit制作风管草图，单体直管风管和单体异形风管均在这个草图的基础上进行制作，将预制的制作信息导入Autodesk Fabrication控制系统，通过Autodesk Fabrication控制内保温消音风管生产过程。本发明的有益效果是：将风管生产过程自动化，智能化；先根据现场需求制定复合要求的草图，再将草图数据导入到BIM系统中通过对生产线机械的数据化控制，实现风管的精确下料、弯折、固定的制作过程；另外可预先对风管的制作过程进行模拟，最大限度的优化了制作工艺，降低了失误操作的可能性。

Description

基于BIM的内保温消音风管产品生产管理系统
技术领域
本发明属于风管制备领域，尤其是涉及一种基于BIM的内保温消音风管产品生产管理系统。
背景技术
风管，是用于空气输送和分布的管道系统，一般均为通过多节风管单体组装形成，由于其一般长度较大，在组装过程中其牢固性是决定风管使用寿命的关键因素。另外，为了应对在不同环境中实现合理和传输路线，各个风管单体中还会存在多种特殊结构样式，因此这种特殊结构的制作就及其需要成熟的经验和制造工艺，并且很容易出现失误，使得这种异形管体成为整个风管的薄弱环节。当建筑中需用到保温通风管道时，通常的做法是制作并吊装金属风管主体后，空中作业将保温材料粘贴到风管外表面，这种做法需要较大的制作场地和充足的操作空间，成品质量受施工人员技术水平影响较大。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于BIM的内保温消音风管产品生产管理系统。
本发明采用的技术方案是：内保温消音风管生产方法，具体制备方法如下：
步骤一制作风管草图；
步骤二根据风管草图制备单体直管风管，直管风管边缘翻边形成法兰边，用于连接其他单体风管；
步骤三根据风管草图制备单体异型管风管；
步骤四对制备好的单体直管风管和单体异形风管内壁贴附内保温材料；
步骤五通过角铁法兰或法兰角加固法兰边，组装固定一个或多个单体直管风管和一个或多个单体异型管风管形成内保温消音风管。
其中，步骤二中单体直管风管制备方法如下：
步骤A1根据风管草图信息对镀锌板进行切角剪板；
步骤A2将剪裁的镀锌板进行咬口组装；
步骤A3将边缘折弯翻边形成法兰结构，形成单体直管风管；
其中，步骤三中单体异形管风管制备方法如下：
步骤B1根据风管草图对镀锌板切割出半成品；
步骤B2对半成品镀锌板进行咬口组装；
步骤B3将边缘折弯翻边形成法兰结构，形成异形管直管风管。
其中，步骤四中通过喷胶，贴棉的顺序将内保温材料贴附在单体直管风管和单体异形风管内壁。
优选地，当风管大边尺寸大于630mm，还包括加固步骤；
当风管大边尺寸为630-1000mm，在步骤A1前设有步骤A0，
步骤A0将镀锌板压筋加固；
当风管大边尺寸大于1000mm，在步骤A3后进行步骤A4，
步骤A4采用角钢、扁钢、钢管、Z形槽、通丝螺杆中任一方法进行管内外加固；
当风管断面大于1250mm×630mm，风管内四角采用90°斜支撑加固；
优选地，角钢、扁钢、钢管或压筋高度小于法兰结构高度。
优选地，步骤五中角铁法兰安装具体为将角铁法兰套在单体风管上，再与法兰边固定连接后形成法兰结构；
步骤五中法兰角的安装具体为将法兰角放置在相邻两个翻边上，通过螺栓固定连接；
分支管与主管连接采用联合咬口或反边用拉钉与主管铆接；
主管间的连接通过螺栓固定相接触法兰角；
优选地，当风管大边尺寸超过450mm，相接触的两个翻边上安装法兰固定卡；
优选地，风管边长为0-200mm不需要安装法兰固定卡，风管边长为200-550mm在中间位置安装一个法兰固定卡，风管长度为550-1000mm等距安装两个法兰固定卡，风管长度超过1000mm则每间距250mm安装一个法兰固定卡。
优选地，还包括密封步骤，在法兰角处、支管与主管连接处的内外都进行密封，对螺栓连接处进行密封。
基于BIM的内保温消音风管产品生产管理系统，内保温消音风管生产方法通过Autodesk Revit制作风管草图，通过Autodesk Fabrication控制内保温消音风管生产过程。
具体流程如下：
步骤S1根据内保温消音风管制备需求通过Autodesk Revit建造初级BIM模型；
步骤S2对初级BIM模型进行检查和调整，确认次级BIM模型；
步骤S3制备预制产品，根据产品形成进行模型二次调整，确定最终BIM模型；
步骤S4将产品信息标准导入Autodesk Fabrication控制系统，通过交互模块产品信息标准生成BIM模型中预制产品库。
产品预制加工步骤具体如下：
步骤S5根据最终BIM模型信息生成预制产品；
步骤S6对预制产品进行长度优化，实现本企业产品规格形式与BIM模型的一致性；
步骤S7将优化的模型信息转制呈加工机台数据；
步骤S8将数据传输到配套生产设备中对镀锌板进行切割下料。
优选地，步骤S5中对生产的预制产品进行编码，编码信息与所形成管件一一对应。
本发明具有的优点和积极效果是：
1将风管生产过程自动化，智能化；先根据现场需求制定复合要求的草图，再将草图数据导入到BIM系统中通过对生产线机械的数据化控制，实现风管的精确下料、弯折、固定的制作过程；另外可预先对风管的制作过程进行模拟，最大限度的优化了制作工艺，降低了失误操作的可能性；
2生产线机械化、自动化程度高，大大提高了制作效率以及风管的制作精度，降低工程造价；风管自动压筋，强度高且外形美观整洁，无锌层破损；生产安装快捷，减轻劳动强度，提高劳动效率，满足现代化工程需要，提高安装单位竞争优势；
3采用本方案制备内保温消音风管，省去了风管现场保温施工工序，有效提高现场风管安装效率，且风管采用全自动生产流水线加工，产品质量可控
附图说明
图1是本发明压筋补强示意图；1、压筋；
图2是本发明角铁补强示意图；2、角钢；
图3是本发明固定框补强示意图；3、加固框；
图4是本发明角铁法兰连接方式示意图；41、角铁法兰，42、铆钉，43、螺栓，44、螺母；
图5是本发明共板法兰结构示意图；51、法兰角，52、法兰边；
图6是内保温消音风管结构示意图；61、单体风管，62、法兰结构，63、内保温材料。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例做出说明。
如图6所示，内保温消音风管是在单体风管61内壁粘贴内保温材料63形成，内保温消音风管生产方法，制备方法如下：
步骤一根据制作需求制作风管草图，根据施工图纸及现场实际情况(风管标高、走向及与其它专业协调情况)按风管所服务的系统绘制出加工草图，并按系统编号，通过相应数据对风管的制作过程进行数据化；
步骤二根据风管草图制备单体直管风管体，使用折弯机加工法兰边，制备法兰结构用于连接其他单体风管；
步骤三据风管草图制备单体异型管风管体，并制备法兰结构62；
步骤四对制备好的单体直管风管和单体异形风管内壁贴附内保温材料；
步骤五通过角铁法兰或法兰角加固法兰边，组装固定一个或多个单体直管风管和一个或多个单体异型管风管形成内保温消音风管。
选取冷轧板表面平整，无严重划伤、腐蚀的镀锌板，角钢无严重锈蚀、变形；单体直管风管制备方法如下：
步骤A1根据风管草图信息对镀锌板进行切角剪板，并按照草图信息进行编号；
步骤A2将剪裁的镀锌板进行咬口组装，形成闭合的管状结构，构建单体风管主体部分；
步骤A3将边缘折弯翻边形成法兰结构，形成单体直管风管；具体的，可以将角铁制作的法兰套入单体直管风管体，两个法兰套分别贴合两端的法兰边，并用铆钉42固定角铁法兰41和法兰边从而形成角铁法兰结构，连接时，如图4所示，将两个角铁法兰通过螺栓43与螺母44固定连接；或如图5所示，可通过法兰角51将相邻法兰边52连接，并通过铆钉固定，从而形成共板法兰结构。
采用上述方法制备单体风管时，当风管大边尺寸大于630mm，为了增加风管稳定性，需要对风管进行加固，当风管大边尺寸为630-1000mm，在步骤A1前设有步骤A0，将镀锌板压筋，如图1所示，排列应规则，间隔应均匀，板面不应有明显的变形，再对压筋或具有Z型槽的的镀锌板进行剪板；当风管大边尺寸大于1000mm，在步骤A3后进行步骤A4，再制作完成的单体风管外侧进行加固，采用角钢2、扁钢、钢管或Z形槽进行加强，如图2所示，或制备加固框3，如图3所示，再将加固框固定套在单体风管外侧实现加固作用，也可采用加装通丝螺杆的方式对风管进行加固，其中，角钢、扁钢、钢管或压筋高度应小于法兰结构高度，排列应整齐，间隔应均匀对称，且不大于220mm，与风管的铆接应牢固；当风管断面大于1250mm×630mm，为了保持相邻壁面互相垂直，风管内四角还需采用90°斜支撑进行加固。另外还可采用通丝螺杆进行内加固。中压和高压系统风管，其长度大于1250mm时，应采用加固框补强，对高压系统风管的单咬口缝，还应有防止咬口缝胀裂的加固或补强措施。
与单体风管制备过程相似，单体异形管风管制备方法如下：
步骤B1根据风管草图对镀锌板切割出半成品，并按照草图信息进行编号；
步骤B2对半成品镀锌板进行咬口组装，形成闭合的管状结构，构建单体风管主体部分；
步骤B3将边缘折弯翻边形成法兰结构，形成单体异形管风管；具体可与单体直管风管一致制成角铁法兰结构或共板法兰结构。
由于风管生产线与施工场地不可能在一处，应在车间先按绘制的草图加工成半成品，并按系统编号，在工地上按照编号进行风管的组装。
单体直管风管和单体异型管风管制好后，向其内壁贴附内保温材料，先环保型胶水均匀涂刷在风管镀锌板内壁，将已处理好外形的玻璃纤维板粘贴于风管内壁。
为防止保温棉被吹散，要求金属风管内壁涂胶满布率90％以上，管内气流速度不得超过20.3m/s。风管内部与内衬保温消音材料采用无甲醛专用粘合剂进行粘接，保证其牢固，风管端口采用专用材料进行封口，保证其保温消音材料不散落，并且无冷桥产生。
为了保证风管的传输作用，还需要对风管进行密封，在法兰角处、支管与主管连接处的内外都进行密封，对螺栓连接处进行密封。低压风管应在风管结合部折叠处向管内40～50mm处进行密封；高压风管还应在风管纵向咬口处及风管复合部进行密封。法兰密封条宜安装在靠近法兰外侧或法兰的中间。法兰密封条在法兰端面重合时，重合约30～40mm。角铁法兰连接处须用玻璃胶密封防漏，联合咬口离法兰角向下80mm的地方须用玻璃胶密封防漏，密封胶应设在风管的正压侧。
基于BIM的内保温消音风管产品生产管理系统，内保温消音风管生产方法通过Autodesk Revit制作风管草图，单体直管风管和单体异形风管均在这个草图的基础上进行制作，将预制的制作信息导入Autodesk Fabrication控制系统，通过AutodeskFabrication控制内保温消音风管生产过程。流程如下：
步骤S1根据内保温消音风管制备需求通过Autodesk Revit建造初级BIM模型；
步骤S2对初级BIM模型进行检查和调整，确认次级BIM模型；
步骤S3制备预制产品，根据产品形成进行模型二次调整，确定最终BIM模型；
步骤S4将产品信息标准导入Autodesk Fabrication控制系统，通过交互模块产品信息标准生成BIM模型中预制产品库。
产品预制加工步骤具体如下：
步骤S5根据最终BIM模型信息生成预制产品，对生产的预制产品进行编码，编码信息与所形成管件一一对应；
步骤S6对预制产品进行长度优化，实现本企业产品规格形式与BIM模型的一致性；
步骤S7将优化的模型信息转制呈加工机台数据；
步骤S8将数据传输到配套生产设备中对镀锌板进行切割下料。
实际操作时可概况包括下述步骤：资料收集-资料分整理分析-疑难问题答疑-BIM模型建造-整体模型碰撞检查-提交碰撞报告-设计会审-出具调整方案-BIM模型调整-整体模型碰撞检查-BIM模型确认-预制产品制作-根据产品形成进行模型二次调整-BIM模型二次确认-产品预制加工-出具产品安装图纸等资料-现场施工安装。
其中产品预制加工过程如下：
1预制加准备工作：应用软件Autodesk Fabrication CAMduct通过创新的接口和综合参数化组件库可向用户提供用于HVAC管道制造的工具。同时还可以增加作业输入站点，从而加快整个生产进程。Autodesk Fabrication CAMduct软件根据风管生产设备特性进行风管产品参数设置，分别针对板材、风管形式和连接方式进行设置。
2预制加工工步：由BIM模型进行产品预制处理；
在BIM模型中加载预制零件，选定设置好的样板，然后添加对应风管系统类型，加载预制服务；选定需要预制管路系统，生成预制产品，选择管路系统类型；对预制产品进行长度优化，实现本企业产品规格形式与BIM模型的一致性；优化后各个部件转化为产品；将处理好的模型，转制成加工机台数据；通过预制加工机台软件对数据进行处理；将预制产品进行排版，对预制产品排版进行调整后，输入机台按照图纸进行切割；为了方便以后运输和安装，需要将预制产品进行编码；出具运输和安装知道图纸，保证运输的完备性、完整性。使得安装过程有指导依据，迅速便捷的完成施工任务。
实施例：
内保温消音风管可用于工业厂房、民用建筑、商业建筑、轨道交通，主要用于对空气噪音有一定要求建筑的空调通风系统。内保温消音风管消音性能好，内衬玻璃纤维能够消除空气动力噪音。基于BIM的内保温消音风管产品生产管理方法，具体制备方法如下：
步骤1根据内保温消音风管制备需求通过Autodesk Revit建造初级BIM模型；
步骤2对初级BIM模型进行检查和调整，确认次级BIM模型；
步骤3制备预制产品，根据产品形成进行模型二次调整，确定最终BIM模型；
步骤4将产品信息标准导入Autodesk Fabrication控制系统，通过交互模块产品信息标准生成BIM模型中预制产品库；
步骤5根据最终BIM模型信息生成预制产品，对生产的预制产品进行编码，编码信息与所形成管件一一对应；
步骤6对预制产品进行长度优化，实现本企业产品规格形式与BIM模型的一致性；
步骤7将优化的模型信息转制呈加工机台数据；
步骤8将数据传输到配套生产设备中；
步骤9对镀锌板进行切割下料分别形成单体直管风管板和单体异型管风管板；
步骤10将剪裁的单体直管风管板和单体异型管风管板镀锌板进行咬口组装，并将其边缘制备成角铁法兰结构或共板法兰结构，形成单体直管风管或单体异形管直管风管；
步骤11对镀锌板进行加固框加固，采用高度不高于角铁法兰的角铁加固框固定在单体风管外壁中部；
步骤12向单体直管风管或单体异形管直管风管内壁粘附内保温材料；
步骤13通过法兰角与翻边固定，组装固定一个或多个单体直管风管和一个或多个单体异型管风管形成内保温消音风管。
采用上述方法，通过全自动流水线完成各种工序，生产效率高、尺寸准确成形质量好。密封性好，显著降低漏风量，节约能源，降低主机运行成本，并能够保持长久的稳定性。基于BIM的生产模式使得生产自动化程度高，减轻劳动强度，提高劳动效率，降低劳动成本，满足现代化工程需要；并且能够做到安装操作简便快捷，施工周期可缩短，能加快工程建设的进度，减少了工地上制作风管所产生的噪声污染有利于文明施工。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.内保温消音风管生产方法，其特征在于：具体制备方法如下：
步骤一 制作风管草图；
步骤二 根据风管草图制备单体直管风管，直管风管边缘翻边形成法兰边，用于连接其他单体风管；
步骤三 根据风管草图制备单体异型管风管；
步骤四 对制备好的单体直管风管和单体异形风管内壁贴附内保温材料；
步骤五 通过角铁法兰或法兰角加固法兰边，组装固定一个或多个单体直管风管和一个或多个单体异型管风管形成内保温消音风管。
2.根据权利要求1所述的内保温消音风管生产方法，其特征在于：所述步骤二中单体直管风管制备方法如下：
步骤A1根据风管草图信息对镀锌板进行切角剪板；
步骤A2将剪裁的镀锌板进行咬口组装；
步骤A3将边缘折弯翻边形成法兰结构，形成单体直管风管；
所述步骤三中单体异形管风管制备方法如下：
步骤B1根据风管草图对镀锌板切割出半成品；
步骤B2对半成品镀锌板进行咬口组装；
步骤B3将边缘折弯翻边形成法兰结构，形成异形管直管风管。
3.根据权利要求1所述的内保温消音风管生产方法，其特征在于：所述步骤四中通过喷胶，贴棉的顺序将内保温材料贴附在单体直管风管和单体异形风管内壁。
4.根据权利要求2所述的内保温消音风管生产方法，其特征在于：当风管大边尺寸大于630mm，还包括加固步骤；
当风管大边尺寸为630-1000mm，在步骤A1前设有步骤A0，
步骤A0将镀锌板压筋加固；
当风管大边尺寸大于1000mm，在步骤A3后进行步骤A4，
步骤A4采用角钢、扁钢、钢管、Z形槽、通丝螺杆中任一方法进行管内外加固；当风管断面大于1250mm×630mm，风管内四角采用90°斜支撑加固；
优选地，角钢、扁钢、钢管或压筋高度小于法兰结构高度。
5.根据权利要求1所述的内保温消音风管生产方法，其特征在于：所述步骤五中角铁法兰安装具体为将角铁法兰套在单体风管上，再与法兰边固定连接后形成法兰结构；
所述步骤五中法兰角的安装具体为将法兰角放置在相邻两个翻边上，通过螺栓固定连接；
分支管与主管连接采用联合咬口或反边用拉钉与主管铆接；
主管间的连接通过螺栓固定相接触法兰角；
优选地，当风管大边尺寸超过450mm，相接触的两个翻边上安装法兰固定卡；
优选地，风管边长为0-200mm不需要安装法兰固定卡，风管边长为200-550mm在中间位置安装一个法兰固定卡，风管长度为550-1000mm等距安装两个法兰固定卡，风管长度超过1000mm则每间距250mm安装一个法兰固定卡。
6.根据权利要求5所述的内保温消音风管生产方法，其特征在于：还包括密封步骤，在法兰角处、支管与主管连接处的内外都进行密封，对螺栓连接处进行密封。
7.基于BIM的内保温消音风管产品生产管理系统，其特征在于：权利要求1-6中任一所述的镀锌板内保温消音风管生产方法通过Autodesk Revit制作风管草图，通过AutodeskFabrication控制镀锌板内保温消音风管生产过程。
8.根据权利要求7所述的基于BIM的内保温消音风管产品生产管理系统，其特征在于：具体流程如下：
步骤S1根据内保温消音风管制备需求通过Autodesk Revit建造初级BIM模型；
步骤S2对初级BIM模型进行检查和调整，确认次级BIM模型；
步骤S3制备预制产品，根据产品形成进行模型二次调整，确定最终BIM模型；
步骤S4将产品信息标准导入Autodesk Fabrication控制系统，通过交互模块产品信息标准生成BIM模型中预制产品库。
9.根据权利要求8所述的基于BIM的内保温消音风管产品生产管理系统，其特征在于：产品预制加工步骤具体如下：
步骤S5根据最终BIM模型信息生成预制产品；
步骤S6对预制产品进行长度优化，实现本企业产品规格形式与BIM模型的一致性；
步骤S7将优化的模型信息转制呈加工机台数据；
步骤S8将数据传输到配套生产设备中对镀锌板进行切割下料。
10.根据权利要求9所述的基于BIM的内保温消音风管产品生产管理系统，其特征在于：
所述步骤S5中对生产的预制产品进行编码，编码信息与所形成管件一一对应。
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