應(yīng)用PDMS 軟件三維設(shè)計(jì)平臺(tái) 進(jìn)行配管加工設(shè)計(jì)

周建英 付雅謐(中國(guó)石油工程建設(shè)有限公司西南分公司，四川 成都 610041)

0 引言

PDMS 是一種工程三維設(shè)計(jì)軟件，在化工設(shè)計(jì)、電力設(shè)計(jì)和石油管道設(shè)計(jì)當(dāng)中，有著比較廣泛的應(yīng)用。該軟件提供專業(yè)的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，非常適合在管道設(shè)計(jì)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用，還能有效解決管道施工項(xiàng)目與其它施工項(xiàng)目之間的協(xié)同設(shè)計(jì)。在該軟件實(shí)際使用過程中，可以很好完成專業(yè)單管圖、結(jié)構(gòu)圖、配管圖及設(shè)備、管道安裝平面的生成工作，進(jìn)一步簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)工作量，提升設(shè)計(jì)結(jié)果的質(zhì)量。

1 Spooler功能模塊介紹

Spooler 是PDMS 管道預(yù)制圖模塊，其可以在三維設(shè)計(jì)目標(biāo)的基礎(chǔ)之上，很好完成加工設(shè)計(jì)目標(biāo)。但該模塊在實(shí)際使用過程中，也存在著自身的問題，第一模塊的編號(hào)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，經(jīng)常僅僅只是針對(duì)單張圖的設(shè)計(jì)，對(duì)不同管道系統(tǒng)的大批量單管進(jìn)行有效的區(qū)分，在管道實(shí)際安裝過程中，對(duì)管道的辨認(rèn)難度相對(duì)較大。此外，在焊接現(xiàn)場(chǎng)的編號(hào)也存在著一定的編號(hào)重疊現(xiàn)象，對(duì)管道編號(hào)的區(qū)分難度相對(duì)比較高[1]。

為了有效解決這個(gè)問題，需要在軟件上開展二次開發(fā)工作，通過軟件設(shè)計(jì)的二次開發(fā)，可以很好對(duì)這些問題進(jìn)行解決，其主要具備的功能有：

(1)可以很輕松完成管道切割點(diǎn)的標(biāo)記工作，還可以適當(dāng)留有一定的余量。

(2)可以通過對(duì)單管順序編號(hào)工作，從而完成對(duì)單管的標(biāo)注。

(3)可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊點(diǎn)進(jìn)行合理編號(hào)，或者采用分開編排的策略。

(4)圖紙中各種斷點(diǎn)間的連接號(hào)，也可以采用自動(dòng)化添加的方式。并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)下料的尺寸進(jìn)行合理布置，方便現(xiàn)場(chǎng)焊接過程中對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行區(qū)分。

2 Spooler模塊配管加工的實(shí)際應(yīng)用

在管道建模設(shè)計(jì)的過程中，各種數(shù)據(jù)庫(kù)是非常必要的。PDMS 軟件當(dāng)中的管道數(shù)據(jù)庫(kù)通常是由元件庫(kù)和等級(jí)庫(kù)所組成的。元件是數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)，其往往會(huì)包含管道、管件、支吊架的數(shù)據(jù)，是開展設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。因此，元件庫(kù)的建立非常重要，需要投入的精力也最多。公司所提供的元件庫(kù)可以分為兩個(gè)部分，一個(gè)是軟件自帶的ANSI 標(biāo)準(zhǔn)元件庫(kù)，另一種是軟件沒有的元件，需要通過PARGON 模塊自行創(chuàng)建。前者需要使用ANSI 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)一標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)形式來進(jìn)行審核，然后再將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入到基本的元件庫(kù)當(dāng)中，可以有效節(jié)省元件庫(kù)建立所需要的時(shí)間。在PDMS 軟件實(shí)際使用過程中，其等級(jí)是聯(lián)系元件庫(kù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的紐帶，庫(kù)的容量是相對(duì)比較大的，通常只有小部分管件總結(jié)出來就是等級(jí)的，不同項(xiàng)目同一個(gè)等級(jí)也不一定相同，需要憑借軟件強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)功能，來建立相應(yīng)等級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

管道建模。通常管道布置是設(shè)計(jì)當(dāng)中最耗時(shí)的部分，也是最容易出現(xiàn)問題的地方。通過PDMS 系統(tǒng)中的管道建模功能，可以有效減少這些錯(cuò)誤的產(chǎn)生，其在具體開展建模的過程中，經(jīng)常會(huì)采用管件導(dǎo)引管道的方式，用戶只需要進(jìn)行管道的定義，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)完成管道布置部分。此外，在管道模型當(dāng)中，還可以直接顯示出管道壓力、溫度、保溫、伴熱等工程參數(shù)。PDMS 軟件的管道建模模塊分為管道、分支和元件等三個(gè)層次，屬于一種金字塔結(jié)構(gòu)。管道相當(dāng)于其中的特定功能管系，分支相當(dāng)于一個(gè)定義好的管道，然后再向上面安裝各種管道，元件主要是指管件和閥門。在實(shí)際建模的過程中，往往會(huì)包含非常多的分支，然后下面才是具體的管件，其位置和順序直接決定了管道的鋪設(shè)。在實(shí)際開展鋪設(shè)的過程中，只需要考慮管件，不需要另外添加管大搜，管道等級(jí)是在相鄰管件中自動(dòng)生成的。

開展三維環(huán)境焊接點(diǎn)管的添加。在現(xiàn)場(chǎng)添加焊點(diǎn)的過程中，應(yīng)該認(rèn)真做好以下的工作：

(1)可以直接調(diào)用軟件上的測(cè)量模塊，對(duì)管道的尺寸進(jìn)行測(cè)量，還可以使用建模軟件來觀察實(shí)際的建模效果。

(2)直接根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)斷管的方式合理進(jìn)行確定。在實(shí)際開展處理的過程中，可以直接將環(huán)境條件調(diào)出來，并對(duì)是否是最優(yōu)的斷管方式進(jìn)行判斷。

(3)直接使用Creat Weld 工具添加管道焊接點(diǎn)，直接完成對(duì)參數(shù)信息的設(shè)置。四、認(rèn)真做好現(xiàn)場(chǎng)焊點(diǎn)類型的選擇[2]。

在該軟件設(shè)計(jì)中，簡(jiǎn)化了初次分圖操作，只需要簡(jiǎn)單點(diǎn)擊Pipesiometric 就可以完成初次分圖處理。通過該方式的應(yīng)用，可以為最終的分圖做好準(zhǔn)備，也是收集管線信息的必經(jīng)一步。通過開展初次分圖，就可以基本對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行確定。通過計(jì)算機(jī)后臺(tái)軟件的分析處理，就可以讓三維模型和圖紙有效關(guān)聯(lián)起來，管線的模型也可以以高亮的形式展示出來。在經(jīng)過后臺(tái)的進(jìn)一步處理之后，就可以之間實(shí)現(xiàn)與模型數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。

信息的收集。在第一次分圖工作結(jié)束之后，就可以及時(shí)收集Spool drawing 信息，保證以一個(gè)流水號(hào)命名在實(shí)際出圖的過程中，僅使用一張圖紙就可以，真正實(shí)現(xiàn)一個(gè)流水號(hào)對(duì)應(yīng)一張圖紙。為了做到這點(diǎn)，需要在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，認(rèn)真做好對(duì)管線信息的收集工作，多張圖紙都應(yīng)該分配一個(gè)流水號(hào)。在開展p227c 管線分圖操作的過程中，分圖張數(shù)設(shè)置在5 張是相對(duì)比較合理的，應(yīng)該根據(jù)管線的順序開展管線的收集工作。在本次工程設(shè)計(jì)的過程中，需要將工程圖紙收集到8 個(gè)Spool drawing中，同初次分圖圖紙的數(shù)量相比，其使用了更多的圖紙，但這屬于正常的情況。為了保證分圖的效果，針對(duì)分圖過程中管線信息較多的現(xiàn)象，可以直接分為多個(gè)對(duì)象進(jìn)行收集。在相關(guān)信息收集工作結(jié)束之后，需要及時(shí)對(duì)各種信息進(jìn)行更新，只需要簡(jiǎn)單點(diǎn)擊更新健即可，從而完成管線的收集工作。

直接標(biāo)識(shí)施工進(jìn)度、統(tǒng)計(jì)完工量。在當(dāng)前配管工程的實(shí)際施工過程中，對(duì)工程的進(jìn)度往往有著比較高的要求，施工單位往往需要實(shí)時(shí)掌握工程的進(jìn)度，并及時(shí)對(duì)施工策略進(jìn)行調(diào)整。在過去工程進(jìn)度的實(shí)際檢查過程中，為了掌握完工的狀態(tài)，必須經(jīng)常性拿著施工圖紙逐張進(jìn)行核對(duì)，由于圖紙的數(shù)量非常多，導(dǎo)致圖紙核查非常費(fèi)時(shí)，圖紙很多時(shí)候是多次修改的，正更進(jìn)一步增加了工程量。為了有效解決這些問題，可以使用第三方軟件，實(shí)現(xiàn)在PDMS 模型中標(biāo)識(shí)完工狀態(tài)，只需核查一次，就可以完成對(duì)PDMS 信息的共享，避免出現(xiàn)重復(fù)核查情況的出現(xiàn)，更加及時(shí)掌握當(dāng)前的完工情況，并對(duì)管道的工作量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，進(jìn)度結(jié)構(gòu)可以直接在三維圖上呈現(xiàn)出來，大大方便了進(jìn)度管理。

利用軟件實(shí)現(xiàn)同步功能，實(shí)現(xiàn)加設(shè)一體化。在當(dāng)前配管的加工中，非常依賴各種圖紙，均需要提供詳設(shè)，一個(gè)平臺(tái)往往需要出幾十張圖紙，光圖紙的傳送就需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。如果采用SPOOLER 二次開發(fā)功能，可以進(jìn)一步引入GLOBAL 方案，通過VPN 技術(shù)虛擬的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的修改，并通過權(quán)限設(shè)置，來確保數(shù)據(jù)的安全性，真正實(shí)現(xiàn)PDMS 異地同步設(shè)計(jì)，有效降低設(shè)計(jì)的成本，節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間消耗。

3 結(jié)語

隨著時(shí)代的發(fā)展，配管工程設(shè)計(jì)復(fù)雜程度越來越高，對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量要求越來越高。針對(duì)當(dāng)前配管設(shè)計(jì)當(dāng)中出現(xiàn)的問題，應(yīng)該引起足夠的重視，認(rèn)真分析問題發(fā)生的原因，加強(qiáng)對(duì)PDMS軟件在配管設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，進(jìn)一步保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。