郭 峰 鄧新敏
(中電建武漢鐵塔有限公司,湖北 武漢 430011)
TMA 也叫鐵塔制造,主要是利用軟件來進(jìn)行三維實(shí)體繪圖。 將這一技術(shù)應(yīng)用于電力鐵塔建設(shè)的過程中可以讓整個(gè)過程變得更為自動(dòng)化、便捷化,完善系統(tǒng)功能,滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,TMA放樣技術(shù)的特點(diǎn)主要包括智能化的標(biāo)注系統(tǒng)。 在傳統(tǒng)放樣設(shè)計(jì)的過程中,往往會(huì)因?yàn)闃?biāo)注過多而產(chǎn)生碰撞問題。 TMA 技術(shù)就很好地解決了這一問題,在標(biāo)注相應(yīng)的信息時(shí)系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行綜合考慮,來為用戶確定合適的標(biāo)注點(diǎn)。在對(duì)構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)注時(shí),系統(tǒng)也會(huì)自行檢測(cè)是否已存在相同的標(biāo)注,并提醒用戶,這樣能夠有效提高工作效率[1]。 其次,TMA 技術(shù)具有自動(dòng)化、智能化的腳釘布置。 該系統(tǒng)可以對(duì)登腳釘附近的螺栓進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和布置,并自動(dòng)進(jìn)行更換。 此外,用戶在設(shè)計(jì)登腳釘時(shí)需要選擇銜接較高,這樣系統(tǒng)可以自行進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在電力鐵塔建設(shè)的過程中, 利用TMA 放樣技術(shù)可以有效提高放樣效率。 在建設(shè)過程中,放樣人員可以利用TMA 軟件。 這一軟件較為簡(jiǎn)單,在設(shè)計(jì)時(shí)只需要看懂圖紙即可,將相應(yīng)的參數(shù)輸入系統(tǒng)中就可以完成放樣工作。 相比傳統(tǒng)放樣來說,能夠有效提高工作效率。其次,TMA 系統(tǒng)以三維實(shí)體呈現(xiàn),可以更好地將抽象的空間概念展示出來。 這樣一來,在建設(shè)的過程中,結(jié)合三維實(shí)體圖可以更好地進(jìn)行設(shè)計(jì)放樣,防止在放樣過程中出現(xiàn)各種失誤問題,提高放樣質(zhì)量。 與此同時(shí),這一系統(tǒng)還具備檢測(cè)、校驗(yàn)功能,可以有效提高放樣的準(zhǔn)確率,減少后續(xù)處理時(shí)間。 與傳統(tǒng)放樣技術(shù)相比,TMA 技術(shù)可以改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)加工模式,對(duì)于塔型簡(jiǎn)單、 電壓等級(jí)小的可以直接利用TMA 系統(tǒng)來進(jìn)行設(shè)計(jì)查看,從而有效縮短工期,節(jié)約人力物力[2]。 TMA 技術(shù)可以生成材料匯總表、樣板NC 數(shù)據(jù)、角鋼NC 數(shù)據(jù)、構(gòu)件明細(xì)表等,可以進(jìn)一步結(jié)合數(shù)據(jù)來改進(jìn),減少不必要的重復(fù)勞動(dòng),降低企業(yè)投資成本。這一技術(shù)在三維實(shí)體顯示和三維連接件設(shè)計(jì)的過程中也具有較大的優(yōu)勢(shì),基于三維建模,不需要進(jìn)行額外的計(jì)算和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,可以自動(dòng)完成設(shè)計(jì)。 與此同時(shí),這一技術(shù)也可以給用戶提供更為直觀的圖紙,從而讓設(shè)計(jì)者更好地把握。
在實(shí)際制造的過程中,TMA 技術(shù)在應(yīng)用的過程中主要是生成鐵塔的立體結(jié)構(gòu)。 雖然能夠更為清晰地展示出鐵塔的結(jié)構(gòu),但是在放映過程中存在明顯的技術(shù)缺陷。 通常情況下,在鐵塔搭建的過程中使用的是角鋼,其截面不對(duì)稱,這就給放樣工作帶來了較大的困難[3]。 對(duì)于人們來說,其思維系統(tǒng)仍然停留于二維平面。 在計(jì)算機(jī)處理過后,雖然以三維立體的形式呈現(xiàn)。但是, 放樣人員需要從二維思維轉(zhuǎn)換為三維思維,其中存在一定的難度。 與此同時(shí),設(shè)計(jì)人員在理解上也存在矛盾,導(dǎo)致放樣難以獲得預(yù)期的效果,制約著施工效率和質(zhì)量的提高。 對(duì)此,就需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和審視。
在鐵塔設(shè)計(jì)制造的過程中, 需要涉及很多零件。這些零件通常為鋼結(jié)構(gòu), 在TMA 系統(tǒng)中每一個(gè)零件都是一個(gè)變化元,因此系統(tǒng)的狀態(tài)種類會(huì)隨材料零件的變化而變化。因此,在建設(shè)過程中,零件連接程度也會(huì)影響整體的建設(shè)質(zhì)量。零件在連接時(shí)可以通過直接連接和過渡連接這兩種方式, 而在平面過渡區(qū)域,零件的連接方式較為隨意, 給整體零件的連接帶來影響。此外,角鋼作為重要連接零件,具有不確定的三維結(jié)構(gòu),部分零件的變化會(huì)導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)方式的變化[4]。對(duì)此,在放樣工作過程中,需要從整體考慮。 但是,由于某一部分零件的改變, 會(huì)導(dǎo)致一連串信息的變化,進(jìn)一步影響到整體結(jié)構(gòu)的分析。
在對(duì)鐵塔整體設(shè)計(jì)時(shí)涉及很多零件的構(gòu)成,若是設(shè)計(jì)的各零件都以實(shí)體的形式展現(xiàn)出來,那么會(huì)使得圖形變得雜亂復(fù)雜, 進(jìn)一步影響到設(shè)計(jì)者對(duì)圖像的理解,阻礙了放樣工作的高效開展。 對(duì)此,為了更好地解決這個(gè)問題,就可以利用單線圖來取代整體圖形,從而簡(jiǎn)化信息,將鐵塔的結(jié)構(gòu)以更為清晰的形式展現(xiàn)出來[5]。 然而,在利用單線圖的過程中,需要注意以下幾個(gè)方面。
首先,在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)型材準(zhǔn)線進(jìn)行合理利用。 型材設(shè)計(jì)能夠反映孔位和材料特性,在單線圖構(gòu)造的過程中十分重要。將其應(yīng)用于鐵塔設(shè)計(jì)的過程中,可以讓圖形變得更為簡(jiǎn)單,讓設(shè)計(jì)者更好地識(shí)別。通常情況下,線性鋼材都有其特定的型材準(zhǔn)線。因此,在設(shè)計(jì)的過程中在附近位置標(biāo)上相對(duì)應(yīng)的符號(hào)即可,進(jìn)而可以對(duì)信息進(jìn)行簡(jiǎn)化。其次,需要確定實(shí)體尺寸。在放樣工作開展的過程中,圖形尺寸是最為重要的前提,只有正確反映圖形尺寸才能夠讓放樣工作更為準(zhǔn)確地開展[6]。 對(duì)此,將數(shù)據(jù)、圖形結(jié)合起來對(duì)目標(biāo)進(jìn)行分析。 最后,在設(shè)計(jì)的過程中還需要注重輸入構(gòu)造與選型構(gòu)造的結(jié)合。 在放樣開展的過程中,需要在計(jì)算機(jī)內(nèi)儲(chǔ)存一些選型結(jié)構(gòu)來方便用戶使用。 但是,設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)涉及十分復(fù)雜的線性組合,這些選型結(jié)構(gòu)不能夠滿足設(shè)計(jì)需求。與此同時(shí),在零件設(shè)計(jì)的過程中,并沒有規(guī)范排列組合,會(huì)暴露出很多缺陷。對(duì)此,我們可以利用輸入構(gòu)造的方式來輔助技術(shù)的進(jìn)一步開展。用戶可以使用輸入方法來描述鐵塔構(gòu)造,需要注重其靈活使用。
鐵塔設(shè)計(jì)十分復(fù)雜,若是對(duì)其進(jìn)行直接的設(shè)計(jì),那么會(huì)導(dǎo)致很多不足,且技術(shù)上也會(huì)存在較大的缺陷。 為了更好地對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析, 需要對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行拆分。 在拆分的過程中需要認(rèn)識(shí)到在鐵塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中會(huì)涉及很多方面,也就組成了復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。但是,這些結(jié)構(gòu)都是由直線段形成,沒有曲面結(jié)構(gòu)。 因此,在對(duì)結(jié)構(gòu)分解的過程中可以將其分為簡(jiǎn)單的組合。例如,我們?cè)诜治鏊斫Y(jié)構(gòu)時(shí),可以將每一段都當(dāng)作是獨(dú)立的四樓臺(tái)[7]。 在分析的過程中,可以單獨(dú)拿出這些結(jié)構(gòu)來進(jìn)行分析。 接著,再將拆分過后的結(jié)構(gòu)整體拼接起來。 這樣可以更好地進(jìn)行構(gòu)建,降低設(shè)計(jì)人員的工作難度和強(qiáng)度,提高放樣技術(shù)的準(zhǔn)確性和有效性。
綜上所述,在當(dāng)前電力鐵塔放樣的過程中,可以將TMA 技術(shù)應(yīng)用于其中。在運(yùn)用的過程中,我們首先需要認(rèn)識(shí)到這一技術(shù)的特點(diǎn)以及應(yīng)用效果,并針對(duì)其應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析。 通過以單線圖取代整體圖形、將立體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫娼Y(jié)構(gòu)等方式更好地規(guī)避TMA 技術(shù)的缺陷,對(duì)整個(gè)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),從而確保電力鐵塔放樣技術(shù)的高效開展。