科创中国

行业领域

新一代信息技术产业

需求背景

随着新时代新形势下石油化工等工业领域的快速发展，部分工厂无论是在功能还是在规模上都已经不能满足新时代发展的需要，如果需要扩大产能，就需要拆除、更换、新增大量的设备和管线等。

然而，由于很多石化厂装置建于70年代后，大部分工厂几经改造，现有的工厂图纸资料并不完整，不能满足工厂改造扩建的需要，给设计工作带来了很大困难。现有的比较完整的图纸只有当年的最原始装置的管道轴测图，厂里的多次技术改造和多年工厂运营维护的相关资料并不完整，并且也与实际有较大出入。而改扩建设计质量的关键取决于对现状的了解程度，已有图纸与现状不符，现场情况复杂，给设计带来了很大难度，所以如何获取到准确的工厂现状资料就是第—个要解决的问题。

需解决的主要技术难题

为了给设计工作提供基础输入资料并且为后续的运行维护和管理提供很好的基础数据平台，需要对工厂进行现状测量以获取现场设备和管道的位置关系及分布情况。原始手工测量是传统获取现场资料的比较常见并且比较经济的方法，但工厂的改造设计是在不停工的前提下进行的，运行时很多区域是人员危险区，不能靠近测量。而且人工测量的误差也往往难以避免，测量的结果不能满足设计的基本要求。现代常规测量方法是采用全站仪或GPS进行单点位置采集，但是工厂内部设备和管道分布错综复杂，极易造成测量盲点，加之厂区内部高压设备区域测量人员不能到达等不利因素的影响，使测量工作十分困难，工作效率低下。这时，我们需要将目光转向更先进和准确的测量方式。

期望实现的主要技术目标

1、仪器指标：相位式三维激光扫描仪，最高噪声精度可达0.2mm，有效测量距离可达187米，内置相机可生成8000万像素的高分辨率影像数据，角度分辨率高达水平0.0002°垂直0.0004°。

2、软件指标：点云数据处理平台，具有大数据、一站式、自动化、跨平台的处理特色，InfiPoints能够提供灵活且多样化的点云数据预处理方式，自动提取几何特征更快捷的生成三维模型，满足用户对于模型比对、干涉分析等工程需求。

需求解析

解析单位：“科创中国”中国技术经济学会产业科技服务团（中国技术经济学会） 解析时间：2022-11-22

舒大勇

四川大学科技园

副总经理

综合评价

长期以来工业厂房的竣工测绘、三维建模和重构工作，大多用传统的测绘仪器来获取厂房的空间几何数据，由于传统测量仪器、方法的局限性，使获得的测量数据精度低.现实性差，不能精准表达厂房结构的空间几何及相关构件的属性信息。三维激光扫描技术能很好解决这一难题,通过提高对现场关键数据获取的精准程度来促进工厂改建质量的提升。再应用高效的点云处理平台以一种全新的设计模式进行工厂的改扩建设计。在此模式下做出的设计能够很好的保证设计质量并缩短设计周期，准确的现状模型能够做到对材料的准确控制，大大降低了施工过程中的返工。 三维激光扫描，颠覆了传统的量测方法，并且精度得到很大的提高，短时间内帮助设计人员进行设计方案的制定，并在现有管道设备模型的基础进行合理的改扩建设计，许多设计问题在设计的初始阶段就得到解决，大大提高了工作效率及设计质量。国外研究的数据显示:传统模式下所做的改扩建设计，由于对现场状况不明，所造成的返工及材料浪费占到项目总投资的10%，使用三维激光扫描技术前期进行扫描，在投入1%—2%的基础上，可以使返工及材料浪费降低到1%，经济效益非常显著。

查看更多>

处理进度