在工业和信息化部刚刚公示结束的2021年度“智能制造试点示范工厂揭榜单位和优秀场景”名单中建龙川锅产品数字化设计与仿真场景获评国家级智能制造优秀场景成为四川省拥有国家级智能制造优秀场景的6家企业之一也是此次入选的唯一一家锅炉企业
建龙川锅产品数字化设计与仿真场景是耦合Tekla、StaadPRO、CASERII、PVElite、ANSYS
、西安交大热力计算软件、浩辰 CAD 和天喻 PDM
等专业软件来建立锅炉整体三维仿真模型、管道及设备三维模型进行结构、应力、流场、传热分析,以及辅助设计、产品数据管理、仿真优化和测试。
为降低锅炉钢材耗量,合理布置管道和改善设备结构问题导致的烟温偏差、流量偏差、吊架失效、爆管、设备损坏等问题,建龙川锅编制了锅炉结构有限元计算模板和三维设计流程,建立了三维标准节点库和模型选型参数、传热计算模型,并规范了相关参数的选取范围。
在技术方案的选择上,建龙川锅在传统人工计算和二维设计基础上,引入三维空间建模来准确模拟结构受力情况;在人工计算管道强度基础上引入管道三维建模,准确计算出管道在内压、自重及其他外载作用下产生的一次应力和在热涨、冷缩及位移受约束时产生的二次应力,核算出各工况的荷载和位移情况下管道对设备的推力和力矩。此外,引入流场计算软件准确模拟流体在设备内的分布。
通过锅炉结构的仿真设计、管道应力分析和流场仿真分析后降低的钢耗量,年平均创效大于300万元,设计人员人均工作效率提高 25%以上。
此外,该场景的应用还能够带动整个工厂智能化水平提升10%,使设备零件返厂率降低
6%,年平均创效大于 100
万元。除了提高产品设计的效率和准确率,在“双碳”目标驱动下,绿色低碳发展是企业的必然选择,产品数字化设计与仿真能有效推动低碳经营和低碳发展。
智能制造是推动企业高质量发展的强大引擎。近年来建龙川锅坚持“创新引领、数字赋能”。2021年建龙川锅全面建设数字驱动中心,围绕企业全价值链产品全生命周期和全资产要素打通企业营销、设计、生产交付、项目建设、运营管理、服务环节,建立“人-机-体系”一体化数字平台,完成了锅炉制造企业全流程数字驱动从0到1的转变。同时具备了从1到100的快速裂变能力。未来建龙川锅将不断加大技术创新力度优化产品和工艺结构加快服务型制造转型开创企业高质量发展的新局面。