PDMS三維設(shè)計(jì)在石油化工自控設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

王曉南+胡曉芳+李茜倩

摘 要：隨著我國(guó)信息技術(shù)的高速發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。PDMS系統(tǒng)作為優(yōu)秀的三維布置設(shè)計(jì)管理軟件，不僅可以從不同層面來(lái)滿(mǎn)足客戶(hù)的設(shè)計(jì)需求，同時(shí)還提升了其公司的生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：PDMS系統(tǒng)；石油化工；自控設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.053

PDMS作為一款三維設(shè)計(jì)軟件，在工廠(chǎng)專(zhuān)業(yè)化設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。其可以對(duì)化工設(shè)計(jì)中的諸多環(huán)節(jié)進(jìn)行使用。例如：配管、儀表、暖通、給排水等等。通過(guò)在此軟件中的使用，可以完成同一款軟件的協(xié)同設(shè)計(jì)，并能夠?qū)ζ湓O(shè)計(jì)進(jìn)行碰撞檢查。不僅滿(mǎn)足了當(dāng)前不同專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)需求，同時(shí)還能夠借助PDMS三維設(shè)計(jì)來(lái)提高自控專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)水平?；诖耍疚囊訮DMS三維設(shè)計(jì)在石油化工自控設(shè)計(jì)中的應(yīng)用為例，闡述其系統(tǒng)的應(yīng)用方法。

1 PDMS三維設(shè)計(jì)所具有的優(yōu)勢(shì)分析

（1）建模方式具有直觀(guān)性。PDMS三維設(shè)計(jì)所采用是的全比例三維實(shí)體模型，其建模方式為所見(jiàn)即所得的形式，讓其設(shè)計(jì)更加直觀(guān)。（2）多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)能力強(qiáng)。在開(kāi)展實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)多專(zhuān)業(yè)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，并針對(duì)真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模擬。此外，PDMS可以依照專(zhuān)業(yè)分區(qū)進(jìn)行分類(lèi)布置，還能夠根據(jù)不同設(shè)計(jì)層面的工作人員權(quán)限角色區(qū)分，有效避免了不同專(zhuān)業(yè)以及分區(qū)誤操作，為其設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性提供了保障。（3）具有非常強(qiáng)的交互性。在開(kāi)展實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用PDMS系統(tǒng)可以開(kāi)展實(shí)時(shí)三維碰撞檢查。在其系統(tǒng)中設(shè)置自動(dòng)檢查，能夠自動(dòng)地對(duì)其設(shè)計(jì)元件之間開(kāi)展碰撞檢查，并將指定的元件所進(jìn)行的碰撞檢查結(jié)果進(jìn)行輸出。（4）可以便捷地生成單管圖和軸測(cè)圖等設(shè)計(jì)內(nèi)容。通過(guò)這便捷的生成方式，可以與傳統(tǒng)的二維平面圖形成融合。（5）擁有獨(dú)立數(shù)據(jù)庫(kù)。PDMS系統(tǒng)的獨(dú)立數(shù)據(jù)庫(kù)，為其設(shè)計(jì)項(xiàng)目的元件以及相關(guān)信息提供了數(shù)字化存儲(chǔ)方式，并利用好其系統(tǒng)中的增量型數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠從其設(shè)計(jì)管理模塊中，還原到初始或者之前保存的狀態(tài)，從而可以方便設(shè)計(jì)操作，確保設(shè)計(jì)信息丟失。（6）針對(duì)AutoCAD軟件有對(duì)應(yīng)接口。通過(guò)其系統(tǒng)提供的對(duì)接接口，PDMS系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙可以與AutoCAD軟件之間形成相互轉(zhuǎn)換。（7）擁有可編程宏語(yǔ)言。

2 PDMS三維設(shè)計(jì)在石油化工自控設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 PDMS在石油儀表管線(xiàn)布置圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

PDMS系統(tǒng)在石油儀表管線(xiàn)布置圖設(shè)計(jì)中應(yīng)用時(shí)，可以通過(guò)其PDMS系統(tǒng)模式對(duì)儀表、橋架及電纜完成建模工作。通過(guò)建模工作來(lái)對(duì)與儀表管線(xiàn)布置相關(guān)元素進(jìn)行庫(kù)定制，并根據(jù)每一個(gè)單元平面設(shè)備平面布置圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的規(guī)劃。例如：配管、電氣等專(zhuān)業(yè)。對(duì)于石油單元儀表的主匯線(xiàn)槽設(shè)計(jì)，可以在PDMS系統(tǒng)中開(kāi)展繪制。當(dāng)設(shè)計(jì)進(jìn)入更深層次后，在完成儀表元件庫(kù)的基礎(chǔ)上，可以利用PDMS系統(tǒng)中所提供的標(biāo)準(zhǔn)功能，可以從其系統(tǒng)中的元件庫(kù)中創(chuàng)建相關(guān)設(shè)備，然后對(duì)其相關(guān)屬性以及具體布置位置進(jìn)行調(diào)整，最終讓其設(shè)計(jì)與實(shí)際需求相一致。在完成上述操作之后，利用PDMS系統(tǒng)結(jié)合實(shí)際測(cè)量需求對(duì)儀表的取源引線(xiàn)進(jìn)行繪制，并結(jié)合不同類(lèi)型儀表的布置情況認(rèn)真規(guī)劃儀表分支槽盒、接線(xiàn)箱及電纜穿線(xiàn)管等內(nèi)容。

2.2 PDMS系統(tǒng)在儀表電纜主匯線(xiàn)槽敷設(shè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在此設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，需要與其相關(guān)設(shè)備平面布置圖進(jìn)行配合。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該針對(duì)配管、電氣等相關(guān)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行認(rèn)真規(guī)劃，同時(shí)還需要注意匯線(xiàn)槽的規(guī)格、分隔和分層及層高等內(nèi)容的詳細(xì)信息。利用PDMS系統(tǒng)中提供的橋架元件，比如：彎通、三通、直通等元件進(jìn)行創(chuàng)建，并可以利用其系統(tǒng)中自帶的批量復(fù)制功能來(lái)便捷地完成各個(gè)儀表電纜主匯線(xiàn)槽的繪制。

2.3 PDMS在儀表設(shè)備的布置及管線(xiàn)繪制中的應(yīng)用

完成儀表元素庫(kù)定制設(shè)計(jì)后，相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員結(jié)合所完成定制后的元件庫(kù)，按照石油化工儀表不同類(lèi)型、所要布置的平臺(tái)位置、安裝技術(shù)來(lái)對(duì)其儀表安裝位置進(jìn)行明確。利用PDMS系統(tǒng)創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備模式，可以非常便捷地創(chuàng)建所需求的儀表，再根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求來(lái)對(duì)其具體位置以及各類(lèi)型參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)修改與調(diào)整。其主要流程為以下幾個(gè)方面：（1）結(jié)合工藝管線(xiàn)、框架、設(shè)備、取源點(diǎn)等重要元素來(lái)明確變送器位置，然后通過(guò)PDMS系統(tǒng)來(lái)創(chuàng)建變送器，并對(duì)其相關(guān)屬于按實(shí)際設(shè)計(jì)要求來(lái)進(jìn)行修改將其放置在實(shí)際位置中。（2）認(rèn)真明確引壓管線(xiàn)的頭、尾信息。（3）利用PDMS系統(tǒng)對(duì)引壓管線(xiàn)進(jìn)行繪制，然后在其設(shè)計(jì)中分析加入與之相對(duì)應(yīng)的各種管件、閥門(mén)。

2.4 PDMS系統(tǒng)在接線(xiàn)箱規(guī)劃中的應(yīng)用

利用PMDS系統(tǒng)明確儀表位置后，可以在其系統(tǒng)中根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)要求開(kāi)展接線(xiàn)箱規(guī)劃。在此值得一提的是，對(duì)于DCS， SIS， FUS等系統(tǒng)的防爆接線(xiàn)箱需要通過(guò)獨(dú)立設(shè)計(jì)的方式來(lái)完成設(shè)計(jì)，尤其是在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要針對(duì)本安、隔爆、電源等不同類(lèi)型信號(hào)電纜進(jìn)行規(guī)劃，讓其能夠進(jìn)入到相對(duì)應(yīng)的防爆接線(xiàn)箱。

2.5 PDMS系統(tǒng)在電纜敷設(shè)及材料統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用

在此設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中可以利用PDMS系統(tǒng)中的三維模型來(lái)創(chuàng)建穿線(xiàn)管等相關(guān)的電纜通道，為電纜敷設(shè)提供相應(yīng)的條件。然后再利用其系統(tǒng)中的元件等級(jí)庫(kù)選取適用的電纜，并將電纜頭尾連接到設(shè)備。最后，在完成電纜的敷設(shè)設(shè)計(jì)后，利用PDMS系統(tǒng)對(duì)所有電纜匯線(xiàn)槽、電纜穿線(xiàn)管以及電纜長(zhǎng)度進(jìn)行精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)，有效地提升了設(shè)計(jì)工作效率，同時(shí)也能夠精準(zhǔn)地計(jì)算出各類(lèi)型材料的需求量。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著我國(guó)石油化工行業(yè)的高速發(fā)展，相關(guān)企業(yè)在開(kāi)展配管專(zhuān)業(yè)三維模型設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該與其他專(zhuān)業(yè)共同形成協(xié)同設(shè)計(jì)的氛圍。PDMS三維設(shè)計(jì)軟件可以與相關(guān)軟件進(jìn)行有效集成，并在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)高效率的協(xié)同設(shè)計(jì)，不僅提升了整個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的執(zhí)行效率，還可以為其工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：王曉南（1983-），男，河南洛陽(yáng)人，本科，工程師，研究方向：化工安全，從事安全評(píng)價(jià)工作。