陳迎雷

中國核工業(yè)二三建設(shè)有限公司 北京 100000

核電站的建設(shè)不只關(guān)乎核電企業(yè)的發(fā)展，還關(guān)乎每一個(gè)人的日常生活，只有確保核電廠穩(wěn)定運(yùn)行，才能為我國居民的正常安全用電提供必要的保障。因此在進(jìn)行核電站建設(shè)的時(shí)候，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該樹立責(zé)任意識(shí)，尤其是在開展管道安裝工作的過程中，應(yīng)該不斷進(jìn)行技術(shù)上的創(chuàng)新，將可視化理論應(yīng)用于管道安裝中，保證安裝工作可以在預(yù)計(jì)的時(shí)間內(nèi)高效順利完成，安裝質(zhì)量的高低將直接影響到核電站后期的使用和利用，在施工中必須嚴(yán)加控制。

1 核電建設(shè)中管道安裝工作概述

從目前我國核電建設(shè)的實(shí)際發(fā)展來看，在進(jìn)行管道安裝工作的時(shí)候，通常以二維管理為主，三維工廠模型已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)，而在對(duì)管道安裝包進(jìn)行創(chuàng)建和發(fā)布的時(shí)候一般是以4D可視化為主，這種技術(shù)可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)管道安裝過程的直觀呈現(xiàn)，以虛擬動(dòng)畫的方式形象化地展現(xiàn)出來，在可視化的背景支撐下，核電站的所有要素之間都可以建立一定的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)有效的銜接，從而為核電廠施工提供一定的理論依據(jù)，例如人工、材料、圖紙等可以實(shí)現(xiàn)快速地連接，為核電廠資源的共享以及集中式管理創(chuàng)造了適宜的條件[1]。

2 可視化理論價(jià)值

可視化理論最早由斯坦福大學(xué)的一位學(xué)者提出，它主要是依托了計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在其支撐下能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程建設(shè)的動(dòng)態(tài)展示，具有直觀性和形象性等特征，通過對(duì)工程安裝過程全方位、無死角的具體展示，可以幫助相關(guān)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題并快速糾正，從而對(duì)工程建設(shè)起到一定的監(jiān)督和維護(hù)作用。將可視化理論應(yīng)用于核電管道安裝中，使其和傳統(tǒng)的管道安裝技術(shù)之間實(shí)現(xiàn)充分的融合，將能夠快速構(gòu)建一個(gè)綜合信息處理平臺(tái)，整個(gè)工程項(xiàng)目在開展中也可以更加精準(zhǔn)和及時(shí)，滿足施工的實(shí)際需要。通過以核電站三維工廠模型為中心，將信息作為中間的連接紐帶，使整個(gè)核電安裝的環(huán)節(jié)，從設(shè)計(jì)方案開始，到人力、材料、質(zhì)量管理等方面在信息上實(shí)現(xiàn)快速整合，并且通過對(duì)模型和圖紙等進(jìn)行數(shù)據(jù)化管理，強(qiáng)化對(duì)核電施工的各個(gè)環(huán)節(jié)的集中管理，做到管理的規(guī)范化和精細(xì)化。由于管道安裝在核電施工中占據(jù)著重要的地位，利用可視化理論，在相關(guān)技術(shù)的幫助下可以進(jìn)一步做到核電安裝的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化和規(guī)范化，從而提升核電企業(yè)整體的競爭水平。

從整個(gè)大的環(huán)境來看，可視化理論已經(jīng)在社會(huì)上實(shí)現(xiàn)了廣泛地應(yīng)用，在核電建設(shè)領(lǐng)域主要是以第三代核電建造技術(shù)為基礎(chǔ)，試圖在分析和研究中實(shí)現(xiàn)對(duì)4D可視化理論的應(yīng)用，這種理論一般是以數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，通過計(jì)算機(jī)等智能化、虛擬化技術(shù)，打造出形象直觀的工程實(shí)體模型，在管道應(yīng)用中則是借助一定的自動(dòng)化技術(shù)，通過對(duì)收集的數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行處理，生成的4D管道模型，它的仿真性可以為后期管道施工建設(shè)提供一定的參考依據(jù)，幫助管道安裝更加順利地完成[2]。

3 可視化理論在核電管道安裝中的實(shí)際應(yīng)用

隨著可視化理論在現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，其在核電管道安裝中已經(jīng)開始出現(xiàn)大范圍的應(yīng)用。在具體應(yīng)用的過程中，通過具體的設(shè)計(jì)，要實(shí)現(xiàn)對(duì)管道安裝質(zhì)量的控制以及對(duì)管道安裝過程的管理，以具體形象化的模型展示凸顯自身的價(jià)值和作用，為管道工程安裝提供新的思路。

3.1 模型的層次進(jìn)行分類

模型的層次通常情況下包括四部分，分別是物理層次、功能層次、任務(wù)層次以及應(yīng)用層次。物理層次主要指的是以可視化系統(tǒng)自身為支撐的軟硬件系統(tǒng)，比如像是計(jì)算機(jī)的設(shè)備、管理的軟件等。功能層次主要包括管理的系統(tǒng)和進(jìn)行對(duì)話交流的系統(tǒng)等，它的工作任務(wù)是滿足管理需求的各個(gè)功能所具有的小的系統(tǒng)。任務(wù)層次在實(shí)際的工作流程中，主要負(fù)責(zé)的是接收用戶所提出的問題，并通過對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行細(xì)致的分析，為用戶提出解決問題的具體措施和途徑，確保問題可以被及時(shí)消除。而在對(duì)問題實(shí)施分析的時(shí)候，又要分為問題的適應(yīng)層和問題的推理層，用戶在進(jìn)行具體操作的過程中可以借助問題和可視化系統(tǒng)之間進(jìn)行必要的溝通和交流，從而在其幫助下及時(shí)解決問題。應(yīng)用層主要是根據(jù)用戶的實(shí)際需求，為用戶提供多樣化的服務(wù)，確保用戶在接受相關(guān)服務(wù)的時(shí)候能夠達(dá)到滿意的效果，進(jìn)一步提高工作效率[3]。

3.2 系統(tǒng)功能的應(yīng)用和開發(fā)

以可視化理論為基礎(chǔ)的管道安裝，在實(shí)際工作中要想實(shí)現(xiàn)對(duì)功能和系統(tǒng)的進(jìn)一步升級(jí)和開發(fā)，需要從安裝工作的實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)內(nèi)部的工作系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和完善，使其可以滿足工作中的多樣化需求，凸顯出關(guān)鍵的和主要的功能。為了將可視化理論更好地應(yīng)用于管道安裝的實(shí)踐工作中，相關(guān)工作人員必須對(duì)管理系統(tǒng)的開發(fā)以及數(shù)據(jù)庫的建立進(jìn)行不斷地完善，只有這樣才能在最大程度上提高系統(tǒng)的工作效率，確保核電管道安裝的正當(dāng)正確。

4 核島管道安裝的特點(diǎn)分析

管道安裝作為核電建設(shè)中的基礎(chǔ)性工作，對(duì)核電的安全性和穩(wěn)定性具有重要影響，在進(jìn)行管道工作的時(shí)候，其在工作程序上具有復(fù)雜性特征，在工作要求上也相對(duì)較高。核電建設(shè)管道安裝具有周期長、系統(tǒng)復(fù)雜、環(huán)境清潔要求高以及核電標(biāo)準(zhǔn)高等特征，無論是在對(duì)其進(jìn)行安裝的時(shí)候，還是要做好各個(gè)環(huán)節(jié)的管理工作，都存在一定的難度，要想在保證安裝質(zhì)量的同時(shí)有效節(jié)約安裝成本，減少不必要的資源消耗和支出，就可以在日常的工作中將可視化理論應(yīng)用其中，使工程實(shí)體中的各個(gè)因素，主要包括設(shè)備、構(gòu)筑物和支架等，可以在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，通過三維模型清晰的展現(xiàn)，并且在之后的進(jìn)一步開展中將基礎(chǔ)性的資源和材料等運(yùn)用于設(shè)計(jì)、采購和施工等各個(gè)具體的流程中，實(shí)現(xiàn)工程實(shí)體的使用者和工程實(shí)體之間的充分融合，以立體形象化的模型予以展示，這樣就可以使得設(shè)計(jì)目標(biāo)、安裝過程等多個(gè)子項(xiàng)目共同集中于一個(gè)總項(xiàng)目的管理和指導(dǎo)之下，通過可視化、智能化以及數(shù)據(jù)化工作的開展，方便在正式進(jìn)行管道安裝之前完成對(duì)工程施工方案的設(shè)計(jì)，并做好安裝過程評(píng)估工作，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道安裝中的問題并在日后施工中不斷完善起到一定的幫助作用[4]。

根據(jù)管道安裝的特點(diǎn)，在將可視化應(yīng)用其中幫助和指導(dǎo)管道安裝的過程中，需要建立設(shè)計(jì)信息流程，例如文件接收與圖紙信息采集等，如果對(duì)這些信息進(jìn)行實(shí)際的審核的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)信息和相關(guān)要求沒有達(dá)到實(shí)際施工的規(guī)范，就要對(duì)具體的流程施工圖進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。在進(jìn)行信息采集的過程中，主要包括信息錄入、刪除、預(yù)制圖生成安裝圖等，而在正常的審核工作中，需要抓住審核工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，關(guān)鍵要對(duì)等軸圖進(jìn)行審核，在整個(gè)審核工作結(jié)束之后要進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，并且對(duì)收集和分析的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行復(fù)制和統(tǒng)計(jì)，處理焊縫加工中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。在以上所有工作全部完成之后，只需要再做好施工各方面的準(zhǔn)備，對(duì)施工中需要使用到的人力、設(shè)備和材料準(zhǔn)備完成后就可以正式開始作業(yè)?？梢暬碚撛诤穗姽艿腊惭b過程中的應(yīng)用，可以將復(fù)雜的管道安裝過程以更加直觀和形象的方式呈現(xiàn)，利用信息化的技術(shù)手段，在計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助和影響下，確保施工各個(gè)階段都能準(zhǔn)確無誤的進(jìn)行，并在此過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)管道安裝的有效監(jiān)督和管理，以此提高管道安裝的效率和水平。在可視化理論的幫助下，核電管道安裝時(shí)間將可以進(jìn)一步縮短，與此同時(shí)核電安裝企業(yè)也可以在經(jīng)濟(jì)效益上實(shí)現(xiàn)一定的提升，真正促進(jìn)我國核電事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

5 可視化技術(shù)在管道安裝中的應(yīng)用成果

可視化技術(shù)在管道安裝中的應(yīng)用，為核電施工企業(yè)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益的提高，在技術(shù)的支撐和指導(dǎo)下，安裝工作在進(jìn)行的過程中避免了意外事故的發(fā)生，而且通過信息化手段還可以對(duì)各種資源有效利用，提高資源的利用效率，防止在安裝中出現(xiàn)資源浪費(fèi)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致企業(yè)的施工成本增加。為了保障我國核電事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，在之后的生產(chǎn)建設(shè)中，仍然需要對(duì)可視化技術(shù)不斷進(jìn)行研究和開發(fā)，使其在核電管道安裝中發(fā)揮更加廣泛的作用，實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值最大化。

5.1 優(yōu)化管理模式

通過可視化技術(shù)的應(yīng)用，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)管道安裝整個(gè)過程的優(yōu)化，利用信息化手段對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，真正做到安裝的智能化和數(shù)據(jù)化。在其幫助和影響下，管道施工的管理模式以及管理方法都實(shí)現(xiàn)了一定的改進(jìn)，在利用可視化技術(shù)進(jìn)行管道安裝的時(shí)候，可以完成對(duì)不同管道的標(biāo)準(zhǔn)化以及信息化處理，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)管道安裝位置以及安裝指標(biāo)等細(xì)節(jié)的全面管理，確保安裝工作可以準(zhǔn)確無誤進(jìn)行。而且在這種系統(tǒng)中，一旦管道安裝的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)告，方便相關(guān)人員及時(shí)解決安裝中存在的問題，提升管道安裝的質(zhì)量和效率。除此之外，在利用可視化技術(shù)對(duì)核電管道安裝流程進(jìn)行管理的時(shí)候，安裝的每一個(gè)流程都有其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)指標(biāo)，這樣就可以形成兩個(gè)路徑，一個(gè)路徑代表的是以可視化技術(shù)為基礎(chǔ)的仿真技術(shù)模擬，而另一個(gè)路徑則表示的是實(shí)際的安裝。通過兩兩進(jìn)行對(duì)比，可以及時(shí)提高安裝水平，為整體工程提供必要的保障。在信息化的管理系統(tǒng)中，管理者的工作職能以及工作任務(wù)會(huì)更加的明確，無論是哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，可視化技術(shù)都可以及時(shí)的進(jìn)行反饋，在這種技術(shù)的支撐和保護(hù)下，往往能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)安裝過程的事前評(píng)估，這樣就可以對(duì)安裝方案的正確性建立一個(gè)客觀全面的認(rèn)識(shí)，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)施工方案不斷優(yōu)化調(diào)整，使其最終可以達(dá)到最佳狀態(tài)，將安裝風(fēng)險(xiǎn)降到最低[5]。

5.2 實(shí)現(xiàn)全面控制

通過可視化系統(tǒng)對(duì)管道安裝進(jìn)行一定的管理工作，可以將整個(gè)管理過程進(jìn)行不斷地細(xì)化，這樣就能在實(shí)際的安裝中，實(shí)現(xiàn)對(duì)每一個(gè)具體的安裝環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)控制。正是這種精細(xì)化的管理方式，為核電建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)，在具體的應(yīng)用中正在發(fā)揮其廣泛的價(jià)值和意義。一方面，通過這種高效的管理方式，可以在最大程度上降低錯(cuò)誤的發(fā)生幾率，從而降低用于管道安裝建設(shè)中的生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的節(jié)約。另一方面，管理范圍的全面性以及管理過程的精細(xì)化，都為施工的精準(zhǔn)化以及施工效率的提高提供了必要的保障，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益的有序提升，使得施工成本基本上和理想的狀態(tài)保持一致。在具體的管理過程中，尤其是在方案決策階段必須做好對(duì)全方位的分析，通過多角度的驗(yàn)證和證明確認(rèn)實(shí)施的準(zhǔn)確性和可操作性，特別是要保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，使其在投資和效益估算等方面能達(dá)到一個(gè)較好的平衡。而且，通過可視化的技術(shù)手段，也可以在最大范圍內(nèi)減少由于安裝錯(cuò)誤所導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)，確保安裝工作的質(zhì)量，通過數(shù)據(jù)收集和分析為預(yù)算工作的開展提供必要的參考，使管道施工可以建立在科學(xué)預(yù)算的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的特點(diǎn)以及資金上的投入等，制定具體的個(gè)性化的安裝方案，實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)最優(yōu)化，為施工階段的財(cái)務(wù)管理奠定基礎(chǔ)。

5.3 避免一定的事故

核電管道安裝施工中使用可視化技術(shù)不僅能夠提高施工單位的經(jīng)濟(jì)效益，確保施工的安全，還可以有利降低核泄漏所產(chǎn)生的幾率，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益的有效提升。在進(jìn)行核電建設(shè)的時(shí)候，本身就存在較高的危險(xiǎn)性，其中的核電一旦發(fā)生泄露不僅會(huì)阻礙工程施工的進(jìn)度，還會(huì)對(duì)人們的生命安全以及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此在日常的核電建設(shè)生產(chǎn)活動(dòng)中，必須加強(qiáng)對(duì)核電的管理，通過可視化手段做好核電管道安裝，防止由于管道缺陷所導(dǎo)致的泄露問題。利用這項(xiàng)技術(shù)，為核電運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而且也達(dá)到了技術(shù)革新和管理完善的目標(biāo)，使得核電管道安裝朝著智能化和自動(dòng)化邁進(jìn)，將管道安裝帶入了一個(gè)全新的領(lǐng)域。而且在管道安裝安全施工技術(shù)要點(diǎn)控制方面，也可以完成對(duì)設(shè)備的全面檢查，并根據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的狀態(tài)做好設(shè)備的保養(yǎng)維修工作，進(jìn)一步保障設(shè)備運(yùn)行安全。另一方面，在開展正式的施工中，根據(jù)管道的實(shí)際情況，選擇合適的設(shè)備、配套部件和安裝方法，進(jìn)一步增強(qiáng)施工的針對(duì)性和專門性，采用必要的安全防范措施避免在施工中產(chǎn)生不必要的安全事故[6]。

5.4 減少能源浪費(fèi)

從當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的總趨勢(shì)來看，在進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)的時(shí)候越來越強(qiáng)調(diào)綠色節(jié)能，為了確保資源利用得當(dāng)，促進(jìn)資源的可持續(xù)發(fā)展，在對(duì)核電管道施工的時(shí)候， 必須通過相關(guān)的方式和方法，實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的革新和創(chuàng)新，從而提高資源利用效率，真正做到對(duì)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。在核電安裝中，將可視化理論融入其中，自然會(huì)提高管道安裝效率，在最短地時(shí)間內(nèi)利用較少的材料和設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的完整安裝，不僅保障了安裝的質(zhì)量，還可以大幅度減少由于安裝失誤所造成的資源浪費(fèi)，因此隨著時(shí)代的進(jìn)步，在進(jìn)行管道安裝的過程中，仍然要不斷地使用可視化技術(shù)，并在應(yīng)用中對(duì)其功能不斷革新，使這項(xiàng)技術(shù)在其他系統(tǒng)的集成性工作中也能廣泛推廣和應(yīng)用。

6 結(jié)束語

在新的時(shí)代背景下，管道施工安裝工作應(yīng)該和可視化技術(shù)結(jié)合起來，在實(shí)際的工作過程中，充分發(fā)揮和利用可視化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，通過信息化和智能化手段，對(duì)管道施工進(jìn)行精細(xì)化管理，對(duì)各個(gè)施工流程精準(zhǔn)控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安裝中存在的弊端并及時(shí)改正，保證安裝質(zhì)量，推動(dòng)我國核電事業(yè)不斷向前發(fā)展。