火力發(fā)電廠機(jī)務(wù)專業(yè)設(shè)計(jì)中PDMS的運(yùn)用

陳　靜（中國電力顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院有限公司，湖北　武漢　430000）

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火力發(fā)電廠機(jī)務(wù)專業(yè)設(shè)計(jì)中PDMS的運(yùn)用

陳靜（中國電力顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院有限公司，湖北武漢430000）

伴隨著我國的信息技術(shù)應(yīng)用越來越快的發(fā)展，一個(gè)必然趨勢逐漸產(chǎn)生于我國的火力發(fā)電廠及工程設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程中——那就是PDMS三維設(shè)計(jì)，這也逐漸成為設(shè)計(jì)中的廣泛要求。本文在對(duì)火力發(fā)電廠的機(jī)務(wù)專業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)中對(duì)PDMS三維設(shè)計(jì)的使用情況進(jìn)行簡單描述的同時(shí)，也對(duì)PDMS三維設(shè)計(jì)的應(yīng)用特點(diǎn)和不足做出了一些簡單的分析。

火力發(fā)電廠；機(jī)務(wù)專業(yè)設(shè)計(jì)；PDMS運(yùn)用

1　引言

AVEVA公司是一家國際知名工廠工程信息技術(shù)企業(yè)，其核心產(chǎn)品即：三維工廠設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)VANTAGE PDMS（Plant Design Management System），根據(jù)用戶安裝數(shù)量計(jì)算占世界高端三維工廠設(shè)計(jì)最高份額，已成功應(yīng)用于超過2000個(gè)實(shí)際工程中。

VANTAGE PDMS（以下簡稱PDMS）是一個(gè)一體化多專業(yè)集成布置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，在以解決管道詳細(xì)設(shè)計(jì)這一工廠設(shè)計(jì)最難點(diǎn)為核心的同時(shí)，解決土建結(jié)構(gòu)、設(shè)備、電纜橋架、平臺(tái)扶梯、暖通等各專業(yè)詳細(xì)設(shè)計(jì)，從而使各專業(yè)間充分關(guān)聯(lián)互動(dòng)。PDMS軟件可直接生成設(shè)備管道布置圖、土建結(jié)構(gòu)詳圖、配管圖（下料圖）、單管圖等，并可根據(jù)用戶定義的標(biāo)注規(guī)則自動(dòng)標(biāo)注，而且可隨時(shí)根據(jù)用戶定義的規(guī)則精確統(tǒng)計(jì)模型中設(shè)備、管道等，并相應(yīng)的生成報(bào)表。

相比于傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)，用三維設(shè)計(jì)方法建立的各種設(shè)備、管道、結(jié)構(gòu)的三維模型，其在未來電廠中的空間關(guān)系能被更真實(shí)、直觀地反映出來，更利于多方案比較、優(yōu)化布置設(shè)計(jì)，通過碰撞檢查三維模型進(jìn)行，能提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，使在施工中輕易產(chǎn)生碰撞問題的現(xiàn)象得到有效避免，從而完成無差錯(cuò)的設(shè)計(jì)以及無碰撞的施工，因此在火電廠運(yùn)用PDMS設(shè)計(jì)技術(shù)屬于電力設(shè)計(jì)當(dāng)中的一次突破。

2　機(jī)務(wù)專業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中PDMS設(shè)計(jì)技術(shù)的大致應(yīng)用

（1）PDMS設(shè)計(jì)技術(shù)的登陸界面見圖1所示。

機(jī)務(wù)經(jīng)常所使用的模塊Module主要有平剖面圖所生成的模塊（Draft）、三維模型的設(shè)計(jì)模塊（Design）、構(gòu)造元件庫的模塊（Paragon）、項(xiàng)目用戶的管理模塊（Admin）以及軸測圖的生成模塊（Isodraft）。其中選Design模塊來進(jìn)行登陸，從而進(jìn)入到設(shè)計(jì)模塊當(dāng)中。

（2）進(jìn)入到design模塊之后，又會(huì)出現(xiàn)下拉菜單（如圖2），有以下幾種選項(xiàng)：設(shè)備的創(chuàng)建模式（Equipment）、煙風(fēng)煤粉管道的創(chuàng)建模式（HVAC Desinger）、管道的創(chuàng)建模式（Pipework）以及支吊架的創(chuàng)建模式（Hanger&Supports），這4種模式，主要點(diǎn)擊管道的創(chuàng)建模式（Pipework），也就是說算是進(jìn)入到了創(chuàng)建模式當(dāng)中。

圖1　PDMS設(shè)計(jì)技術(shù)的登陸界面

圖2　下拉菜單

（3）設(shè)備的創(chuàng)建。通過Equipment設(shè)備的創(chuàng)建模式來對(duì)主廠房的所有設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)建。進(jìn)入到Equipment設(shè)備的創(chuàng)建模式之后，對(duì)土建專業(yè)已經(jīng)創(chuàng)建好的軸網(wǎng)來進(jìn)行添加，然后再進(jìn)行設(shè)備的與定位。

（4）管道的創(chuàng)建。在創(chuàng)建完一些基礎(chǔ)設(shè)施之后就可以開始進(jìn)行重要的管道創(chuàng)建，選擇合適的管道需要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行，從頭至尾來完成整個(gè)管道的創(chuàng)建。如果實(shí)際需要保溫，則還可以在創(chuàng)建管道的過程中選擇保溫模式。

（5）支吊點(diǎn)的創(chuàng)建。可以在Pipework管道創(chuàng)建模式直接完成支吊點(diǎn)的創(chuàng)建。管道和設(shè)備創(chuàng)建完成之后，就開始創(chuàng)建支吊點(diǎn)。這種支吊架沒有物理大小，不占用空間位置，只示意位置，是一種邏輯支吊架。PDMS把它看成管道的一個(gè)附件。

（6）最后就是要?jiǎng)?chuàng)建煙風(fēng)煤粉管道，此過程的創(chuàng)建要求和實(shí)際情況相符合，也比較簡單，需要進(jìn)行一個(gè)模擬，其建模過程類似于汽水管道建模過程。

這樣在機(jī)務(wù)專業(yè)設(shè)計(jì)中就算基本完成PDMS的建模過程，完成對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一性檢查以及保證建模沒有出現(xiàn)連接類型之類的錯(cuò)誤后，就能開始進(jìn)行碰撞檢查的工作。做好碰撞的檢查與修改的工作后，從而可以利用登陸界面的平剖面圖生成模塊Draft和軸測圖生成模塊Isodraft，生成軸測圖與平剖面圖，在軸測圖的材料表中，將所需相關(guān)材料進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)。

3　PDMS應(yīng)用在機(jī)務(wù)專業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中的優(yōu)勢

3.1形象直觀性

作為是一個(gè)三維設(shè)計(jì)的模擬，所創(chuàng)建的模型能被PDMS非常直觀的觀察到，整個(gè)模擬環(huán)境非常貼切于實(shí)際的空間范圍，從而進(jìn)一步增加了其真實(shí)性，同時(shí)其對(duì)于地理位置的定位也非常精準(zhǔn)，更使得設(shè)計(jì)人員更加準(zhǔn)確了解整個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目所處的空間位置。

3.2利于信息共享

對(duì)于單一的信息資料庫的使用，使不同的設(shè)計(jì)人員都能夠?qū)⒆约涸O(shè)計(jì)或搜集到的信息在同一個(gè)信息系統(tǒng)進(jìn)行錄入，因而在使用的過程當(dāng)中想要完成信息的共享且數(shù)據(jù)的真實(shí)性不被破壞的要求，只要設(shè)置一些讀寫的權(quán)限，然后對(duì)整個(gè)信息系統(tǒng)進(jìn)行一些設(shè)置就能辦到。同時(shí)因?yàn)樵谕粋€(gè)信息庫當(dāng)中，所以就可以在設(shè)計(jì)的過程中便于調(diào)出其它設(shè)計(jì)人員所設(shè)計(jì)出的模型，這樣就相當(dāng)于進(jìn)一步的避免了出現(xiàn)交叉地帶。

3.3可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)碰撞檢查

從施工現(xiàn)場的反饋中可以看出，直接影響到一個(gè)設(shè)計(jì)的工程質(zhì)量的碰撞問題使最長發(fā)生的。因此，進(jìn)行實(shí)時(shí)碰撞檢查對(duì)一個(gè)工程而言是至關(guān)重要。通過使用PDMS作三維建模時(shí)，在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)師可以不用投入太多的精力來對(duì)模塊的碰撞問題進(jìn)行檢查，這樣有效的減少了專門進(jìn)行碰撞檢查的工作量。并且充分的使用PDMS來作為碰撞檢查工作的方式是十分便利的，在設(shè)置完相應(yīng)的參數(shù)的之后，可以通過使用它自身的碰撞檢查功能就能夠完成實(shí)時(shí)碰撞的檢查工作。

3.4利于發(fā)現(xiàn)交叉施工的問題

在完成火力發(fā)電廠機(jī)務(wù)專業(yè)設(shè)計(jì)之后，在實(shí)際的施工過程當(dāng)中施工交叉的范圍問題是最常見的。換言之，可以從施工現(xiàn)場所反映的信息來判斷一個(gè)工程的設(shè)計(jì)方案能否可以實(shí)施以及質(zhì)量的好壞。而以下幾種的施工交叉方式在施工現(xiàn)場是最為常見——支吊架和管道之間，管道和管道之間，管道與土建之間，管道和其他設(shè)備之間，保溫之間等。PDMS都能夠很輕松發(fā)現(xiàn)并解決這些交叉問題。

3.5可完成專業(yè)間的協(xié)同設(shè)計(jì)

多專業(yè)進(jìn)行同時(shí)設(shè)計(jì)是總圖設(shè)計(jì)過程中所必不可少的，傳統(tǒng)的二維平面設(shè)計(jì)是通過圖紙和資料的方式將各自的設(shè)計(jì)意圖傳送給其它的專業(yè)，在每個(gè)專業(yè)間完成設(shè)計(jì)圖紙和資料的互遞工作，然而一個(gè)項(xiàng)目所涉及的圖紙以及資料的數(shù)目是非常巨大的，所以互相傳遞圖紙和資料的工作量十分復(fù)雜。而PDMS系統(tǒng)在做好專業(yè)間的協(xié)同設(shè)計(jì)的同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了統(tǒng)一，每一個(gè)專業(yè)都能在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)上展開工作，并且其他專業(yè)的圖紙及資料也能通過這個(gè)平臺(tái)實(shí)行共享，因此極大的便利了工作的開展。

4　PDMS設(shè)計(jì)的相對(duì)不足之處

4.1要求設(shè)計(jì)人員具有高技能

在機(jī)務(wù)專業(yè)的設(shè)計(jì)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)軟件，不僅要求設(shè)計(jì)人員要全面的對(duì)機(jī)務(wù)元件的布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了解，并且其還需要一段進(jìn)行PDMS培訓(xùn)的時(shí)間，對(duì)PDMS軟件的操作步驟進(jìn)行掌握和熟悉；并且由于PML是用來編制PDMS軟件的編程語言，因此完成圖定制以及機(jī)務(wù)模型庫工作的設(shè)計(jì)人員，在掌握機(jī)務(wù)方面的知識(shí)的同時(shí)還要全面了解可編程宏語言PML。

4.2PDMS節(jié)點(diǎn)費(fèi)昂貴

要想使用PDMS進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要購買PDMS使用節(jié)點(diǎn)，而現(xiàn)在其價(jià)格較昂貴，因而無法進(jìn)行大規(guī)模的發(fā)展運(yùn)用。

4.3自動(dòng)標(biāo)注不夠完善

雖然各類的平面和剖面圖樣都能用PDMS中的DRAFT模塊從三維模型中切出來。但就目前現(xiàn)有情況來看，受限于軟件還不夠完善，各種定制也還沒有完全到位的條件下，通常需要把切出來的圖樣轉(zhuǎn)化到CAD下進(jìn)行加工修改。而工作量恰恰就在這種轉(zhuǎn)化下被迫增加了。因而要想真正起到提高設(shè)計(jì)工作效率的作用，只有不斷完善PDMS，使其能夠獨(dú)立生成合格的工程圖樣的時(shí)候，才能得以完全實(shí)現(xiàn)。

5　結(jié)束語

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，使得信息技術(shù)不斷的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際工作當(dāng)中，工程設(shè)計(jì)所屬領(lǐng)域也逐漸引入三維模型的設(shè)計(jì)中并使其廣泛的應(yīng)用。三維設(shè)計(jì)技術(shù)在對(duì)工廠進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)火力發(fā)電廠將其投入到當(dāng)中，這種電力工程的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模式屬于革命性的變化。

機(jī)務(wù)專業(yè)的設(shè)計(jì)以設(shè)備和管道為主，機(jī)務(wù)專業(yè)的全部建模基本可以由PDMS軟件實(shí)現(xiàn)。如果再與管網(wǎng)流體分析程序（Pipenet）的軟件、管道應(yīng)力的分析程序CAESERII（美國COADE公司產(chǎn)品，屬另購?fù)鈷斐绦颍┮约绊?xiàng)目工程圖形系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊的PEGS工藝統(tǒng)流程圖，那么就機(jī)務(wù)專業(yè)而言，就可以完全的和國際三維設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行接軌。

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陳 靜（1987-），女，碩士，主要從事電力設(shè)計(jì)工作。

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2095-2066（2016）13-0044-02

2016-4-10