工程界“国际通用语言”助俄罗斯大型天然气处理综合设施

项目概要 

俄罗斯天然气工业股份公司是俄罗斯的一家天然气供应商，该公司计划建造含乙烷天然气处理综合设施。综合设施将由天然气处理厂、天然气化工综合设施和道路基础设施组成，位于圣彼得堡附近列宁格勒州金吉谢普斯基区的乌斯季卢加村附近。项目规模庞大且复杂，需要分布在荷兰、韩国、中国和俄罗斯等全球多地的国际团队协同工作。

Volgogradnefteproekt, LLC 负责交付这一大型天然气处理综合设施。天然气处理厂将生产乙烷供天然气化工综合设施使用，来生产工业品聚合物。然而，这个天然气化工综合设施在原材量和产品处理量方面都比较特殊。聚乙烯生产需要大量的水，大约每天 13万立方米，因此该项目需要实现水利用率最大化。工厂所在区域经常下雨且非常潮湿，项目方需要设计用于收集和处理雨水的设施，以便在生产过程中利用这些雨水。所有工业废水和中水都需要直接送至处理设施，以补充工业用水。实施这些措施将避免向当地河流倾倒受污染的水，并将持续从外部水源取水的需求减少近 50%，有助于减轻对环境的影响。

挑战 

为了成功交付这一大规模的高科技项目，项目方意识到他们必须突破技术限制。由于团队成员分布在多个国家/地区，他们必须找到相互之间无缝且经济高效地共享数据的方法。他们需要软件来实现协作并使所有项目参与方都能开展沟通，并创建运营设施的数字孪生模型。还需要能够处理大量信息的管理系统，包括以可视化形式规划施工、采购和编制文件以及监测和把控施工进度。此外，项目方需要软件来支持设施调试、分析变更和潜在变更，并确定这些变更将对施工、采购和进度产生的影响。

为了满足信息管理目标，项目方需要涵盖4D施工建模、企业资产创建和工程数据管理的综合 BIM 解决方案。他们需要合适的软件来有效地利用这些系统和数据，同时还需要控制工作进度，分析已建成的设施，做出变更和准备必要的报告。同时还需要确保该软件具有每年生产 300 万吨工业品聚合物的设计能力，并且支持在不同国家之间的沟通。

突破 

项目方意识到 Bentley 技术可以满足颇具挑战的信息管理和协同工作要求，在设计阶段开发设施的数字孪生模型，并且考虑进设施未来运营的要求。他们创建并生成了数字孪生模型，为分布在全球各地的项目参与方提供了集成的动态环境开展协作。在项目交付阶段，项目团队使用 Bentley 的 iTwin Services 审查、对比和整合三维模型，其中包含使用 AVEVA、TEKLA 和 Bentley 等不同设计应用程序创建的元素。

ProjectWise 用于协作、工程数据管理，并作为欧洲和中国项目参与方的唯一真实的信息源。AWP 用于规划和管理施工，SYNCHRO 和 ProjectWise 创建用于工作规划和验收的单一系统。项目团队将以 iModel 形式提供设施的最终三维模型，并使用 AWP 规划和管理施工。最后，未来该项目将使用 AssetWise ALIM 创建运营阶段的数字资产。

Volgogradnefteproekt 集成设计和审计部门负责人 Sergey Golub 表示：“我们把这些流程应用到现实世界之前，会先在数字化环境里制定好所有流程。数字孪生模型的未来拥有无限可能性，将帮助我们避免物理世界中的潜在错误。无论参与方的人数多少或者在何位置，他们都可以利用数字模型在决策和决策执行过程中紧密协作。这是国际沟通的通用语言。”

成果 

项目方将先进技术用于信息管理和项目交付，取得了显著成果。施工现场所需要的材料都能及时送达，减少了 10% 到 15% 的潜在停工时间。每个施工文档包在相应工作开始时根据施工包进行准备，估计将文档制作的人工成本降低 5% 至 10%。团队根据施工包分配安装任务并验收工作，预计将进度加快 10%。这些都有助于确保分布在全球的团队实现高效的协同工作和沟通。

在设计和建造过程中生成了设施的数字孪生模型，设施完工后没有与建造相关的额外人工成本或会计核算，节省了约 550 万美元。数字孪生模型不仅是设施本身的孪生模型，还是此设施物理复制和施工组织过程的孪生模型。