グアコルダ社石炭焚き火力発電設備(三菱重工業株式会社)

プラント建設においても、国内外を問わず、数多くの経験と実績を誇る三菱重工業株式会社では、2002年よりTekla Structuresを導入し、設計から製作までの業務の効率化を実現しています。日本国内でのプラント建設プロジェクトを中心に、鉄骨ファブリケーターと協力して設計・製作業務の工程効率化への取り組みを続けてきました。

2006年に受注した南米チリ共和国での石炭焚き火力発電設備建設では、現地最大手の鉄骨ファブリケーター、エディセ社(EDYCE)が製作を担当し、両社がTekla Structuresを活用することで国境を跨ぐプラント建設プロジェクトで成果を収めています。

 

 

 

 

 

時差、距離、異なる言語などコミュニケーションの障壁を克服

三菱重工株式会社、原動機事業本部は、発電用から産業用、船舶用、民生用まで、ディーゼル機関を含む幅広い分野で原動機器製品の設計、製作、建設据付を手がけています。近年では、省エネルギー、石油代替・新エネルギー、環境保全など新たなテーマへの取り組みを強化し、成果を収めています。
 
チリの発電・送電事業者、グアコルダ社(Empresa Electrica Guacolda S.A.)が施主であるこの石炭焚き火力発電設備は、首都サンチアゴから北方約700kmのウアスコ地区で建設中です。ボイラー、蒸気タービン、発電機、復水器などで構成されており、ボイラーや石炭燃料庫を支持する鋼構造を含め、合計2,226トンの鋼材が使用されています。2007年2月より計画を開始し、同年6月にエディセ社と図面表記や部材番号のネーミングルール等の取り決め、同年7月に工作図完了、そして2008年1月に建て方開始というスケジュールで進められています。建設完了・運転開始は2009年9月に予定されています。

製作現場となるチリは、日本からはちょうど地球の裏側に位置します。時差、地理的距離、異なる言語は、設計・製作業務とその工程管理における情報伝達の大きな妨げとなります。そこで三菱重工業株式会社は、Tekla Structuresを活用し、ひとつの3次元モデルに設計から製作までのすべての情報を蓄積・管理しました。そうすることによって日本の設計現場とチリの製作現場の間で、情報の一貫性を維持し、設計・製作業務における手戻りや不整合の削減を図りました。

 

設計・製作業務におけるコミュニケーションを改善

この石炭焚き火力発電設備(出力15万2,000kW)の建設は、設計は日本国内で、製作はチリ国内で行われました。日本とチリでの時差や異なる言語、そして異なる製作手法は、プロジェクト全体の業務効率及び業務品質に大きく影響します。工期中に繰り返し行われる設計者・図面作成者・鉄骨製作者の間での情報のやりとりや折衝がより煩雑になることで、製作段階において様々な不整合が発生します。そしてそれを解決するのが、3次元モデルをベースとするTekla Structuresです。


 
設計に関するあらゆる情報が蓄積されたTekla Structuresを共通プラットフォームとし、3次元モデルを、まるで「高度な機能を持った共通言語」のように活用することで、三菱重工業株式会社とエディセ社(EDYCE)は、設計・製作・工程管理業務間でのコミュニケーションを大幅に改善し、建設に関する全ての情報の一元管理、プロジェクト全体の工程管理を実現しました。
 
Tekla Structuresでは、部材材質や寸法、配置の位置を選択しながら3次元モデルを作成し、その3次元モデル上に設計に関する全ての情報を蓄積します。さらに、3次元モデルから図面や部材リストなどのデータが自動生成されるため、設計者・図面作成者・鉄骨製作者などの間で発生する図面や設計図上の記述の解釈の違いなどによって起こる様々な不整合を回避することが可能となります。さらに、3次元であるため、建設物の全体像がイメージしやすいだけではなく、モデル上で配管や部材にも情報を付帯した状態で、業務を次の段階に進めることができるということも、大きなメリットとなります。

 

構造解析ソフト、資材所要量計画(MRP)ソフトとの連携

この石炭焚き火力発電設備建設において、設計と図面作成を担う三菱重工業株式会社は、Tekla StructuresとSTAAD Pro.を組み合わせて使用し、設計効率を大幅に改善しました。設計の初期段階でTekla StructuresとSTAAD Pro.とのリンク機能を用いることで、荷重や境界条件を含めたデータ交換を行い、構造解析から工作図作成までの一貫設計手法による設計効率の改善を行いました。それにより、計画段階での変更を最大限盛り込むことが可能となるため、計画から構造解析までの業務時間も短縮されました。さらに、PDSとの精度の高いデータ互換性により、配管を含めたプラント全体のデータの一元管理でも効果をあげることに成功しました。
 
一方で、製作を担当する鉄骨ファブリケーターのエディセ社(EDYCE)は、Tekla StructuresとFab Trolを組み合わせ、高度な機械化を進めています。各パーツの数値データを、DSTV形式のデータに置き換え、工作機械に入力しています。そのため、高い精度のパーツディテールが必要となりますが、各パーツの数値データをNCファイルとして出力することで、製作業務の効率は大幅に向上します。