PDS中氨合成用高壓墊片建庫的研究

秦冉 肖麗紅

摘 要：由于高壓墊片中有帶分支的墊片如單、雙引墊圈，PDS中的墊片是隱含件，無法建立分支。以往解決方案，需要進行繁瑣的建模操作，耗費大量人工。通過PDS數據庫的定制，解決此問題，建模操作簡單，提高效率，大大節省人力。

關鍵詞：PDS；高壓墊片；建庫

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.190

1 PDS中高壓墊片建模存在的問題

目前在國內外大型化工設計工程公司已廣泛應用PDS工廠設計系統軟件。利用PDS軟件，設計人員的設計思想能夠直觀地反映在三維模型中，不但降低了設計人員的勞動強度，而且可以大大提高工作效率，提高準確性。

我公司在多年從事PDS三維設計軟件的應用過程中，對PDS項目出現的問題積累了寶貴經驗，其中高壓法蘭墊片建庫問題曾經一度困擾我們。由于設計需要，氫氮氣高壓合成系統的管子、管件及緊固件的設計選用浙江工業大學化工設備廠企業標準ZH300，高壓墊片包括透鏡墊、無孔透鏡墊、單引出墊圈和雙引出墊圈[1]（如圖1所示）。由于在PDS中墊片是隱含件，沒有具體外形，無法建立分支，出現單、雙引墊圈時給設計人員帶來繁瑣的建模工作。

以往的解決方案：

建模過程中出現單、雙引墊圈時，通過交互式建模，在法蘭端面添加一個對夾特殊件代替單、雙引墊圈。此方法建模過程較為復雜：需要建立對夾件，并且對法蘭一端設置為包含墊片，以確保不會再材料表中多出一片墊片，此外用戶需要填入單雙引墊圈的厚度，此方法會加大建模人員的工作量。

針對上述問題，可以通過在等級數據庫中建立替代單、雙引墊圈的管件數據，設計人直接選擇相應的管件，那就會大大提高工作效率。

2 解決思路

針對單雙引墊圈，選擇用三通、四通圖像代碼代替，定制與其匹配法蘭端面屬性及壓力等級數值。熟悉PDS工作原理的人都知道，PDS的模型與后臺數據庫各自獨立，尤其是螺栓墊片等隱含件的生成令人頭疼。故要合理匹配法蘭墊片緊固件的屬性，讓系統找到正確的墊片數據信息，保證模型正確性，更保證生成單線圖及材料的正確性。

3 方案實施

3.1 準備工作

（1）首先選擇合適的替代模型，三通TRB代替單引出墊圈，四通XRB代替雙引出墊圈，定制其大端（與高壓法蘭連接端）為對夾式連接（代號為121），小端（墊片引出端）為焊接連接（代號為301）或外螺紋連接（代號為331），定制工業幾何標準代碼為6（在Standard Note Library的C575中添加）。

（2）以PN220高壓螺紋法蘭為例，定義與單雙引墊圈相連接法蘭的壓力等級數值為222#，端面定義為帶墊片的法蘭端面（代號為26），這樣后期報材料的時候不會多出墊片。

（3）按照上述規則建立對應的PDS物理尺寸表（TRB、XRB、FTHD、BLT和STUD）。

TRB、FTHD 、XRB表：需要根據不同工業幾何標準，不同壓力等級以及不同端部形式進行組合，例如TRB_6_120_222_300_A、FTHD_104_20_222_440_222_A及XRB_6_120_222_300_A等，此表定義法蘭及單雙引墊圈外形。

BLT表：需要根據不同壓力等級以及不同的端面形式、表后綴進行組合，例如BLT_20_222_21、BLT_120_222_21等，此表端面為20的定義法蘭盤的尺寸，端面為120的定義對夾件圓盤的尺寸。

STUD表：需要項目設置而定，一般設置表名中包括不同壓力等級、不同的端面形式以及表后綴。例如STUD_20_222_21，定義螺栓露出法蘭盤長度數值，計算而得。

（4）由于單雙引出支管端面不同，在Standard Note Library的C400中添加不同的選項。

3.2 方案實施

（1）按照上述規則建立等級202表，202表詳見圖2，把202表導入項目中。

（2）把編制完成的物理尺寸表導入Physical Data Library Manager中，如圖3所示。

3.3 測試結果及校驗

（1）建模測試。在PDS管道中建立加單雙引墊片的一套法蘭組，詳見圖4到圖7。

（2）生成單管圖查看出圖效果。從圖8 中看到，單雙引墊圈在單管圖上有顯示，且圖9中的材料表中沒有多余的墊片，螺栓長度和標準一致。

4 結論

綜上所述，本文提出的解決方案，需要在前期進行建庫，在項目建模過程中不需要管理員參與，只需要前臺操作人員根據具體端面選擇合適的單雙引墊圈模型建模，不需要額外的輸入數據，大大提高了建模效率和質量；此外建立好的物理尺寸表可以在多個項目中復用，可在PDS設計項目中推廣使用。

參考文獻：

[1]ZH300-2009，PN160、PN220、PN260、PN320 DN6～DN350高壓管、管件及緊固件[S].

作者簡介：秦冉（1983-），女，山東濟寧人，碩士，中級工程師，管道材料專業。