三維配管軟件在工程項(xiàng)目上的應(yīng)用

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，三維軟件越來越受到設(shè)計(jì)人員的重視，在工程設(shè)計(jì)中也有越來越多的項(xiàng)目采用這種先進(jìn)的設(shè)計(jì)模式。文章從三維軟件的前期準(zhǔn)備工作、建庫過程等方面做具體論述，并結(jié)合三維軟件在中緬項(xiàng)目中的應(yīng)用發(fā)表一些心得體會(huì)。

關(guān)鍵詞：三維軟件；PDSOFT；數(shù)據(jù)庫；三維配管

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）26-0041-02

1 概述

PDSOFT軟件是建立在AutoCAD平臺基礎(chǔ)上的具有自主版權(quán)的三維工廠設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的注冊名稱，它以工程數(shù)據(jù)庫為核心，高度參數(shù)化，并且具有準(zhǔn)確、直觀、方便靈活的特點(diǎn)。它能更準(zhǔn)確更直觀地反映設(shè)計(jì)中存在的相關(guān)問題，三維配管能對從管路等級生成到出施工圖的全過程提供有力支持，所以三維配管軟件在工程設(shè)計(jì)中有著不可替代的作用。

2 PDSOFT三維配管設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作

2.1 建立數(shù)據(jù)庫

工程數(shù)據(jù)庫建立的核心是要擁有完整的管路等級表，不同管路等級下分別有相對應(yīng)的管子管件、閥件、墊片、特殊件、螺栓螺母的等級生成器。對等級生成器的解壓釋放實(shí)質(zhì)上就完成了本次項(xiàng)目工程數(shù)據(jù)庫的建立，但同時(shí)需要注意部分特殊件要設(shè)計(jì)人員手動(dòng)添加。

2.2 建立圖形庫

圖形庫中儲存了PDSOFT軟件所必需的各種元件的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，并且包括所需的設(shè)備、管件、構(gòu)件等圖形，軟件大約已包括7大類140種不同的設(shè)備圖形、8大類25種不同的管件圖形以及常用的三通、異徑接頭、彎頭等圖形。有些工程項(xiàng)目中所用的設(shè)備是設(shè)備圖形中沒有的，這樣我們就可以把相似的設(shè)備拼接而成，使拼接的設(shè)備符合設(shè)備廠家提供的參數(shù)。

2.3 建立油漆庫、保溫庫

每個(gè)項(xiàng)目都有一個(gè)油漆庫和一個(gè)隔熱庫，用來定義工程項(xiàng)目的保溫和防腐規(guī)定。在材料表統(tǒng)計(jì)中表現(xiàn)出來。

油漆庫定義了不同材料的管子和元件在不同溫度區(qū)間范圍的涂漆要求。油漆庫的定義方式有兩種：一種是格式生成，另一種是掛系統(tǒng)油漆庫后改。

保溫隔熱定義了不同規(guī)格的管線在不同溫度區(qū)間范圍的保溫要求。保溫隔熱定義方式也有兩種：一種是格式生成，另一種是掛系統(tǒng)隔熱庫后改。

2.4 建立管線表

管線表的建立對建模非常重要，管線表即管道特性表，是所有管線的集合，里面存放了管線的各種工藝參數(shù)信息，如管子起始點(diǎn)、設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力、操作溫度、操作壓力、管線級別等。這樣每一條管線都有自己的屬性，這對后期的抽取管線單線圖和管線試壓參照等都具有重要的作用。

3 建立三維模型

3.1 建立片區(qū)軸網(wǎng)圖

在三維模型配管設(shè)計(jì)過程中，軸網(wǎng)是整個(gè)模型的建構(gòu)筑物、設(shè)備及配管定位的重要標(biāo)志之一。它是為了快速、精確定位建構(gòu)筑物、設(shè)備等而設(shè)置的一種網(wǎng)格，對各種操作提供了明確的提示信息。片區(qū)軸網(wǎng)圖一般以總圖為基礎(chǔ)，刪除與項(xiàng)目無關(guān)的部分。原點(diǎn)的坐標(biāo)取總圖坐標(biāo)，方便各專業(yè)設(shè)備以及基礎(chǔ)的定位。

為了統(tǒng)一管理及維護(hù)，軟件設(shè)計(jì)將軸網(wǎng)放入片區(qū)圖，若要生成和編輯軸網(wǎng)，必須從PDSOFT的主菜單進(jìn)入片區(qū)圖才能使用此功能。在片區(qū)圖中，可同時(shí)插入構(gòu)件、編輯構(gòu)件，另外，在子模型圖中也提供了插入構(gòu)件、編輯構(gòu)件的功能。

3.2 插入構(gòu)件

3.2.1 插入設(shè)備和基礎(chǔ)。設(shè)備分為定型安裝和非定型安裝，插入設(shè)備首先要考慮設(shè)備的管嘴與設(shè)備基礎(chǔ)的相對位置，一般情況先確定設(shè)備的基礎(chǔ)位置，在按照設(shè)備廠家提供的設(shè)備參數(shù)插入管嘴。在工藝設(shè)計(jì)中，尺寸的定位基本都以基礎(chǔ)定位為準(zhǔn)，所以設(shè)備和基礎(chǔ)的定位很重要。

3.2.2 插入管嘴。管嘴的插入一般有兩種方法：一種是插入管嘴和配管同時(shí)進(jìn)行，另一種方法是把所有的管嘴全部插好后再開始配管。兩者差別不大，根據(jù)個(gè)人的習(xí)慣采用任意一種設(shè)計(jì)方式均可。

3.3 三維配管

上述準(zhǔn)備工作完成后，開始進(jìn)行三維配管設(shè)計(jì)。配管工藝根據(jù)流程圖的管線要求進(jìn)行配管。注意壓力等級、管徑、保溫情況等參數(shù)。三維配管軟件中的移動(dòng)、復(fù)制、鏡像、拉伸、刪除等命令均可以完成對管線的編輯。

4 結(jié)合中緬管道項(xiàng)目分析

項(xiàng)目簡介：中緬天然氣管道工程是我國實(shí)施能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)項(xiàng)目之一，是我國能源進(jìn)口的西南通道。干線起自緬甸西海岸皎漂，從云南瑞麗市入境，終點(diǎn)到達(dá)廣西貴

港市。

中緬天然氣管道工程（國內(nèi)段）包括1干8支。干線從云南省瑞麗市58號界碑入境，與中緬原油管道干線并行，經(jīng)德宏州、保山市、大理州、楚雄州、昆明市、曲靖市，在貴州安順市油氣管道分離，天然氣管道干線向南經(jīng)貴陽市、都勻市、廣西河池市、柳州市，最后到達(dá)貴港市。

中緬項(xiàng)目采用了三維配管技術(shù)設(shè)計(jì)站場，站場設(shè)計(jì)完成后，三維軟件準(zhǔn)確、直觀、方便靈活的優(yōu)越性完全地體現(xiàn)出來了。它不僅更準(zhǔn)確地定位各設(shè)備的基礎(chǔ)，而且直觀地體現(xiàn)了管線以及基礎(chǔ)的標(biāo)高，同時(shí)也更好更直觀地避免了管線發(fā)生碰撞的問題。中緬項(xiàng)目玉溪末站站內(nèi)模型整合見圖1：

三維軟件是建立在AutoCAD平臺基礎(chǔ)上的，兩個(gè)軟件的基本命令的應(yīng)用大體相似，所以對于三維軟件的應(yīng)用上設(shè)計(jì)人員更得心應(yīng)手。

三維設(shè)計(jì)還需要注意以下問題：

（1）如果業(yè)主要求設(shè)計(jì)部門出ISO圖紙，那么圖紙上的所有元件必須在三維模型中畫出來，如果遇到標(biāo)準(zhǔn)庫中沒有的元件，可以畫別的元件在其位置上代替，然后在ISO圖上修改元件名稱，切不可不做任何標(biāo)注。

（2）如果業(yè)主不要求設(shè)計(jì)部門出ISO圖紙，那么設(shè)備的基礎(chǔ)、管墩、閥墩在三維設(shè)計(jì)中可以不體現(xiàn)出來，在抽出的平面圖中添加基礎(chǔ)、管墩、閥墩。在標(biāo)注設(shè)備中心標(biāo)高時(shí)注意留出設(shè)備基礎(chǔ)的位置。

（3）中緬項(xiàng)目中玉溪末站排污區(qū)采用滑片泵設(shè)備，設(shè)備電機(jī)中心線跟泵出口中心線不在同一直線上，要特別注意要以泵出口中心線為基準(zhǔn)進(jìn)行配管，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤對接管線問題。

（4）有些工程項(xiàng)目中所用的設(shè)備是設(shè)備圖形庫中沒有的，這樣我們就可以把相似的設(shè)備拼接而成，拼接時(shí)注意拼接的設(shè)備要符合設(shè)備廠家提供的參數(shù)。

（5）三維配管設(shè)計(jì)完成后應(yīng)注意要對模型進(jìn)行模型碰撞檢查、模型數(shù)據(jù)檢查及模型的設(shè)計(jì)檢查，盡量避免現(xiàn)場施工時(shí)出現(xiàn)碰撞等問題。

5 結(jié)語

PDSOFT三維配管軟件在中緬項(xiàng)目工程上的應(yīng)用減少了設(shè)計(jì)人員的工作量，減少了配管人員工作中的錯(cuò)誤，提高了圖紙的設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短了設(shè)計(jì)周期，加快了整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)行進(jìn)度，得到了業(yè)主和設(shè)計(jì)院的認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)

[1]石油和化工工程設(shè)計(jì)工作手冊（第五冊）：輸氣管道工程設(shè)計(jì)[M].北京：中國石油大學(xué)出版社.

[2]工藝管線安裝設(shè)計(jì)手冊[M].北京：石油工業(yè)出版社，1980.

作者簡介：張琳燕，供職于中油遼河工程有限公司，研究方向：油氣管道設(shè)計(jì)。