CN110860579A - 基于bim的镀锌板螺旋风管产品生产管理系统 - Google Patents

基于bim的镀锌板螺旋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的镀锌板螺旋风管产品生产管理系统，镀锌板螺旋风管由条带形薄板螺旋卷绕而成的风管，再通过芯管配套连接件连接；镀锌板螺旋风管生产方法通过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控制镀锌板螺旋风管生产过程。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的镀锌板螺旋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的镀锌板螺旋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。镀锌板螺旋风管自成箍筋，相互匹配，当用于复杂地形时，风管变换较多，容易出现破漏处，手动修整即费时费力，还会影响整个风管密封程度。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于BIM的镀锌板螺旋风管产品生产管理系统。
本发明采用的技术方案是：镀锌板螺旋风管生产方法，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螺旋风管；
步骤三根据风管草图制备单体异形螺旋风管；
步骤四通过连接芯管组装固定一个或多个单体直螺旋风管和一个或多个单体异形螺旋风管形成镀锌板螺旋风管。
其中，步骤二中直螺旋风管制备方法如下：
步骤A1根据风管草图对镀锌板剪板；
步骤A2根据直螺旋风管尺寸对剪裁的镀锌板进行加固；
步骤A3通过螺旋卷管机进行咬口卷板，切割后形成直螺旋风管；
优选地，直螺旋风管长度不大于6m。
其中，步骤三中异形螺旋风管制备方法如下：
步骤B1根据风管草图对镀锌板切割出半成品；
步骤B2通过螺旋卷管机进行咬口卷板，切割后形成异形螺旋风管；
其中异形螺旋风管包括弯头、三通、变径、四通和封堵。
优选地，直螺旋风管直径为200-630mm，不需进行加固；直径为630-1000mm，通过对剪板后的镀锌板压筋进行加固；直径为1000-2000，在每两个咬缝之间再增加一道楞筋进行加固；直径超过2000mm，采用角钢、扁钢、钢管、Z形梧、通丝螺杆中任一方式进行加固。
优选地，单体螺旋风管管径小于630mm采用普通芯管进行连接，单体螺旋风管管径大于或等于630mm采用内胀芯管进行连接。
优选地，步骤五中主管与主管之间或主管与分支管之间采用联合咬口或反边拉钉铆接的方式连接，连接处涂密封胶。
基于BIM的镀锌板螺旋风管产品生产管理系统，镀锌板螺旋风管生产方法通过Autodesk Revit制作风管草图，通过Autodesk Fabrication控制镀锌板螺旋风管生产过程。
具体流程如下：
步骤S1根据螺旋风管制备需求通过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风管密封性好，显著降低漏风量，节约能源，降低主机运行成本；风管自成箍筋，强度高且外形美观整洁，无锌层破损，通风阻力小，安装方便，连接点少，节省用料。
附图说明
图1是本发明一个实施例镀锌板螺旋风管制备工艺图；
图2是本发明一个实施例单体直螺旋风管制备工艺图；
图3是本发明一个实施例单体异形螺旋风管制备工艺图；
图4是本发明一个实施例芯管连接方式示意图；1、单体螺旋风管，2、连接芯管，3、自攻螺丝；
图5是本发明一个实施例内胀芯管连接方式示意图；3、自攻螺丝，4、衬板，5、固定耳，6、螺杆，7、顶推螺母。
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。
镀锌板螺旋风管生产方法，专用机械加工窄条金屈板挤压成一体螺旋风管(由条带形薄板螺旋卷绕而成的风管)，主管与主管采用特制的芯管配套连接件，普通芯管用榔头轻击将之敲入螺旋风管中并在连接处打胶密封再用自攻螺丝拧紧，内胀芯管通过可调螺栓将芯管外胀挤密风管合成整体，分支管与主管连接采用联合咬口或反边用拉钉与主管柳接，并在连接处打胶密封以防涌风，依托吊架支撑，形成整体通风管道系统。如图1所示，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螺旋风管；首先对镀锌板进行剪板得到单体直螺旋风管板，压筋后通过螺旋卷管机咬口卷板，通过切割后形成单体直螺旋风管；
步骤三根据风管草图制备单体异形螺旋风管；与单体直螺旋风管制备相似，根据图纸剪板成单体异形螺旋风管板，再通过螺旋卷管机咬口卷板，通过切割后形成单体异形螺旋风管；
步骤四通过连接芯管组装固定一个或多个单体直螺旋风管和一个或多个单体异形螺旋风管形成镀锌板螺旋风管。
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根据风管草图对镀锌板剪板；
步骤A2根据直螺旋风管尺寸对剪裁的镀锌板进行加固；
步骤A3通过螺旋卷管机进行咬口卷板，切割后形成直螺旋风管；
具体制备方法可如图2所示。
直螺旋风管直径为200-630mm，不需进行额外加固；直径为630-1000mm，通过对剪板后的镀锌板压筋进行加固，直接在生产线压筋加固，排列应规则，间隔应均匀，板面不应有明显的变形；螺旋压制楞筋工艺使螺旋风管具有承受压力的最佳强度，增加螺旋型楞筋后，咬口潜缝厚度是管体的四倍，管道的刚性非常大，显示出坚固的优越性，能承受最大的压力负荷而无损变形，用材厚度可减小15％，降低成本。直径为1000-2000，在每两个咬缝之间再增加一道楞筋进行加固；直径超过2000mm，采用角钢、扁钢、钢管、Z形槽、通丝螺杆中任一方式进行加固；角钢或加固筋的加固，其窝度应小于或等于风管芯管商度，排列应整齐，间隔应均匀对称，且不大千500时,与风管的铆接应牢固。
采用加装通丝螺杆的方式对风管进行加固，管内用通丝螺杆支撑加固，其专用垫圈对外保温风管置于风管内壁，对不保温风管或内保温风管，则放在风管外壁，通丝螺杆宜设置在风管中心处，风管断面较大时，应在靠近法兰的两侧各加一根通丝螺杆支撑加固。
与单体风管制备过程相似，其中异形螺旋风管包括弯头、三通、变径、四通和封堵，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通过螺旋卷管机进行咬口卷板，切割后形成异形螺旋风管；
具体制备方法可如图3所示。
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。
为了保证风管的传输作用，还需要对风管进行密封，在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，密封胶应设在风管的正压侧。
单体直螺旋风管长度不大于6m，单体螺旋风管1管径小于630mm采用普通连接芯管2进行连接，通过自攻螺丝3进行固定，如图4所示，单体螺旋风管管径大于或等于630mm采用内胀芯管进行连接。经过在工程实践中发现，采用普通芯管连接对管径为630mm以内的螺旋风管进行连接安装，其连接效果能够达到预期目的；但在管径超过630mm以上，螺旋风管安装时便捷性及对漏风程度的改善上仍然差强人意，虽然采用嵌缝材料(密封胶或腻子)严格密封，但漏风率也很难达到要求。因此本工程对管径为630mm以内的螺旋风管，安装仍采用普通芯管连接；对管径为630mm以上的螺旋风管，连接的普通芯管改进成内胀芯管。內胀连接芯在芯管上开口，开口两端设固定耳5，两端的固定耳通过螺杆6和顶推螺母7连接，开口处还焊接有衬板4，用于遮挡开口，开口位置固定后，通过自攻螺丝3将衬板4与芯管固定，內胀连接芯制作工艺如下：
1、连接芯管统采用与螺旋风管冋材质的137mm宽的镀锌钢带、不锈钢带或铝合金带制作，其厚度不得低于0.75mm；
2、螺旋风管直径在
Figure BDA0002223545750000051
及以下，其连接芯管要用抱箍压筋机在中间压单箍:
Figure BDA0002223545750000054
以上要在中间压双箍，两箍中间距离不得小于50mm；
3、在距芯管两端边缘10mm处要用压筋机分别压出
Figure BDA0002223545750000052
的半圆槽作为密封档，根据设计要求所用的密封材料，内嵌两条
Figure BDA0002223545750000053
的橡晈条或石棉橡胶条；
4、密封条的材质要根据管道所输送气体的性质选用，但要保证有一定的弹性；
5、密封条可以事先计算好长度下好料，先用“O”形圈胶粘接成一个“O”形圈，绷紧在芯管密封槽内；
6、芯管压箍前要用缀缝焊机在芯管的_端内壁环周焊接一块5mm与芯管同材质的环形板作为衬板，焊缝搭接长度不小于6mm，然后同芯管另一边搭接起压棱；
7、芯管的外周长应等于螺旋风管的内周长，加工允许误差为0～-5mm；
8、外胀螺杆应釆用M10×120的镀锌螺杆，固定耳应采用M12的螺母或
Figure BDA0002223545750000061
的厚壁钢管，严禁采用电气专业穿线管代替。固定耳应点焊在芯管的凸棱上，其位置在加衬板的一侧应距芯管边缘50mm，在另側距芯管边缘20mm；
基于BIM的镀锌板螺旋风管产品生产管理系统，镀锌板螺旋风管生产方法通过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控制镀锌板螺旋风管生产过程。流程如下：
步骤S1根据镀锌板螺旋风管制备需求通过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：
镀锌板螺旋风管可用于工业厂房、民用建筑、商业建筑、轨道交通，主要用于设备排风，废气有害气体收集排放，排风，送风。例如在工业厂房中用于设备排风，厂房新排风，废气有害气体收集排放；在商业建筑或民用建筑中用于屋顶风机排风或地下室新排风；在轨道交通中用于新排风系统，圆形风管的风阻比矩形风管的风阻要小得多。基于BIM的镀锌板螺旋风管产品生产管理方法，具体制备方法如下：
步骤1根据镀锌板螺旋风管制备需求通过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根据直螺旋风管尺寸对剪裁的镀锌板进行压筋加固；
步骤11通过螺旋卷管机进行咬口卷板，切割后形成单体螺旋风管；
步骤12通过连接芯管组装固定一个或多个单体直螺旋风管和一个或多个单体异形螺旋风管形成镀锌板螺旋风管；
步骤13通过密封胶对支管与主管连接处的内外，螺栓连接处进行密封。
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.镀锌板螺旋风管生产方法，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螺旋风管；
步骤三 根据风管草图制备单体异形螺旋风管；
步骤四 通过连接芯管组装固定一个或多个单体直螺旋风管和一个或多个单体异形螺旋风管形成镀锌板螺旋风管。
2.根据权利要求1所述的镀锌板螺旋风管生产方法，其特征在于：所述步骤二中直螺旋风管制备方法如下：
步骤A1根据风管草图对镀锌板剪板；
步骤A2根据直螺旋风管尺寸对剪裁的镀锌板进行加固；
步骤A3通过螺旋卷管机进行咬口卷板，切割后形成直螺旋风管；
优选地，直螺旋风管长度不大于6m。
3.根据权利要求1所述的镀锌板螺旋风管生产方法，其特征在于：所述步骤三中异形螺旋风管制备方法如下：
步骤B1根据风管草图对镀锌板切割出半成品；
步骤B2通过螺旋卷管机进行咬口卷板，切割后形成异形螺旋风管；
其中异形螺旋风管包括弯头、三通、变径、四通和封堵。
4.根据权利要求2所述的镀锌板螺旋风管生产方法，其特征在于：直螺旋风管直径为200-630mm，不需进行加固；直径为630-1000mm，通过对剪板后的镀锌板压筋进行加固；直径为1000-2000，在每两个咬缝之间再增加一道楞筋进行加固；直径超过2000mm，采用角钢、扁钢、钢管、Z形槽、通丝螺杆中任一方式进行加固。
5.根据权利要求1所述的镀锌板螺旋风管生产方法，其特征在于：单体螺旋风管管径小于630mm采用普通芯管进行连接，单体螺旋风管管径大于或等于630mm采用内胀芯管进行连接。
6.根据权利要求1所述的镀锌板螺旋风管生产方法，其特征在于：所述步骤五中主管与主管之间或主管与分支管之间采用联合咬口或反边拉钉铆接的方式连接，连接处涂密封胶。
7.基于BIM的镀锌板螺旋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螺旋风管生产方法通过Autodesk Revit制作风管草图，通过AutodeskFabrication控制镀锌板螺旋风管生产过程。
8.根据权利要求7所述的基于BIM的镀锌板螺旋风管产品生产管理系统，其特征在于：具体流程如下：
步骤S1根据螺旋风管制备需求通过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的镀锌板螺旋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的镀锌板螺旋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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