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走进2025光辉大赛:中国宝武钢铁以数字孪生实践,成为全球智能建造的“领舞者”

2025-12-02 17:35:00

  图1

  在上海宝山区的工业心脏地带,中国宝武钢铁集团(简称:宝武钢铁)的宝山钢铁冷轧厂正以另一种方式吸引目光:这里没有炫目的噱头,却用一行行代码、一个个三维模型,把“钢铁”与“智能”焊接在一起。就在2025基础设施数字化光辉大奖赛揭榜之际,宝钢工程技术集团有限公司(简称:宝钢工程)凭宝山钢铁冷轧厂“冷轧彩涂基板结构优化项目”拿下能源生产类大奖!一个基于Bentley的钢厂数字化智能建造工程,让老厂房的钢筋铁骨,让高铝锌铝镁热镀锌机组,第一次拥有了可迭代、可生长的“数字孪生”。接下来,把镜头拉近,看传统产线如何在数据洪流中完成一次静默蜕变。

  图2

  一、革新序章:宝钢彩涂基板优化项目的挑战与破局

  宝山钢铁冷轧厂的彩涂基板结构优化项目,自启动之初便面临着考验。该项目核心在于引入年产能达31万吨的高铝锌铝镁热镀锌机组,这一变革性举措将彻底取代传统彩涂基板,带来产品耐腐蚀性和使用寿命的显著提升。然而,项目推进面临着诸多挑战,例如,历史数据缺失,工期紧张等。

  面对挑战,宝钢工程凭借其多年来在数字化技术领域的深厚积累,采用了一系列创新技术手段。项目团队引入Bentley平台的实景建模、数字孪生与协同设计能力;同时,积极探索人工智能与工程创新的融合应用,力求在保障项目质量的前提下,大幅提升工作效率和准确性。通过一系列举措,宝钢工程不仅成功应对了项目挑战,更为后续的智能建造和数字化转型奠定了坚实基础。

  二、数字孪生:为钢厂车间智能建设“添翼”

  想象一下,如果你能提前看到改造后的钢厂是什么样子,是不是就能避免很多错误和返工?技术团队采用数字孪生技术就做到了这一点。

  它先通过iTwin Capture28万㎡厂房进行2cm精度的实景建模,生成了2.6亿点云模型;

  采用MicroStation实现了点云与多格式BIM模型的融合,完成全线设备模型预组装,厂房钢构、管线预安装,在线检查干涉碰撞,极大程度缩减了现场返工工作,保障工程进度。

  值得一提的是,Bentley技术的兼容性成为关键。宝武钢铁重点技术创新项目技术负责人袁磊指出,在数字孪生空间建设初期,BentleyOpenPlantOpenBuildings等系列软件搭建了三维数字化模型,同时还能对不同软件产品的模型进行统一组装。“因为数字孪生,包括工业互联网,最大的特点就是进行各方面的数字融合。如果我们用的软件是封闭的,它不具备融合的功能,那它不仅仅是我们的工具,也会成为我们的障碍。”

  三、多专业协同:钢铁巨人的“交响乐”

  在宝武钢铁这个大舞台上,工艺、管道、结构等11个专业就像11个不同的乐器。得益于Bentley支持完整的数据流转,项目在ProjectWise平台上建立了11个专业的无损数据协同机制,利用iTwin和位号技术对相关数据进行封装和解析,项目数字化交付模型及文档六千余项,实现全过程细颗粒度数字化管理及交付。此时,ProjectWise平台就像一位指挥家,让所有“乐器”在同一个平台上协同工作。

  “运用Bentley的轻量化、数模分离等技术,就可以和我们的数据标准关联起来,打破数据孤岛,形成无缝的数据河流。这是实现我们整个数字孪生的关键步骤。”袁磊说。

  四、AI赋能:设计效率提升十倍的秘密

  宝钢工程与Bentley技术团队共同探索,将AI技术应用于工艺管道与仪表流程图(PID)的智能化,迈出了设计领域AI应用的关键一步。

  宝钢工程大数据中心研发工程师刘大巍描绘了这一突破性应用,“把我们原有的大量二维PID图中的管线、阀门、仪表等标定出来,然后让机器学习。之后,设计人员输入任意二维PID图甚至手绘草图,系统就能生成规范的智能PID图,并自动生成清单报表,管道三维建模时可以直接调用这些数据,无需从头开始。”

  这一应用带来的效率提升是颠覆性的。“结合宝数云的强大算力,新技术将可以帮助我们大幅提高设计效率。”宝钢工程大数据中心副主任乔建基说。

  五、绿色与可持续:钢铁巨人的“温柔心”

  宝钢工程的工程技术部副总经理何涛提到,“我们是一个城市型的钢厂,如何使它节能、绿色,并生产出绿色的产品来建设城市、创造美好生活,这是我们非常关注的话题。”因此,宝钢项目在追求效率的同时,将环保与可持续性融入数字孪生体系:

  绿色效益:废气排放低于国家超低碳排放水平,年减排二氧化碳1.2万吨,颗粒物排放强度远低于国家标准。

  结语:从光辉大奖看见钢铁业的创新未来

  从数字孪生到多专业协同,从智能建造到绿色可持续,宝钢工程致力数字化创新,取得了卓越成就,并获得了世界级认可。

  来自47个国家/地区的组织提交了近250个参赛项目,在阿姆斯特丹参与角逐2025基础设施数字化光辉大奖赛。独立评审团将能源生产类别奖颁给了宝钢工程团队。

  这场数字化奇幻之旅不仅创造了行业标杆,更证明了技术赋能传统产业的无限可能。如今,宝武钢铁已从“钢铁巨人”蜕变为智能建造的“领舞者”。未来,随着技术的深化应用,一个更智能、高效、绿色的钢铁新时代正加速到来。 

来源:中国冶金报-中国钢铁新闻网

编辑:滕珊

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