PDMS在化工管道設(shè)計中的應(yīng)用

王 鈺

（寶塔國際石化工程技術(shù)有限公司，寧夏銀川 750001）

1 PDMS的優(yōu)勢

1.1 實時檢測性

對于化工管道的設(shè)計工作來說，實時檢測具有重要意義，其不僅能對設(shè)計效果進(jìn)行充分展示，還可為設(shè)計質(zhì)量提供重要保障。開展實時的檢測工作，有利于縮減設(shè)計工作總量、緩解設(shè)計人員壓力，同時還可有效提升化工管道設(shè)計工作的整體質(zhì)量。且其為對化工管道質(zhì)量進(jìn)行檢測的主要方式，根據(jù)現(xiàn)場檢測，化工管道設(shè)計工作中出現(xiàn)頻率最高的問題即為碰撞問題，設(shè)計水平的優(yōu)劣能夠直接決定碰撞問題可否得到有效解決，基于此，應(yīng)用PDMS能夠及時掌握管道與管道之間是否發(fā)生碰撞，同時也能夠及時明確發(fā)生碰撞的位置。

1.2 資源共享性

對PDMS進(jìn)行應(yīng)用之后，設(shè)計人員可以獲取相應(yīng)的權(quán)限，并在進(jìn)入系統(tǒng)后對其他設(shè)計人員的作品進(jìn)行欣賞和參考，從而有效落實資源共享。由此，PDMS的應(yīng)用可以為化工管道設(shè)計工作提供先進(jìn)的技術(shù)支持，有利于對設(shè)計工作的科學(xué)性提供保障。并且從事實上來看，設(shè)計人員對他人的作品進(jìn)行借鑒或是對他人的技巧和方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，屬于一項十分普遍的情況，通過應(yīng)用PDMS實現(xiàn)資源共享，其原理即為，PDMS數(shù)據(jù)庫中包含多項設(shè)計成果，在設(shè)計人員獲得閱讀權(quán)限之后，即能夠進(jìn)行借鑒或?qū)W習(xí)。并且，因為各位工作人員數(shù)據(jù)均于同一數(shù)據(jù)庫之中進(jìn)行存儲，所以查找所需信息十分便捷，同時開展資源共享工作的主要目的也得以實現(xiàn)。

1.3 直觀性

PDMS的直觀性主要在作圖環(huán)境方面得以體現(xiàn)，若采用傳統(tǒng)的作圖方式，通常于二維空間中開展工作，而對PDMS進(jìn)行應(yīng)用，則可于虛擬三維空間中開展繪圖工作。由此，設(shè)計人員能夠從多個角度查看模型。并且，因為在三維空間之中可對模型位置進(jìn)行高準(zhǔn)確度的描述，所以設(shè)計人員可對物體空間位置詳細(xì)掌握，也就可以有效提升設(shè)計工作的精準(zhǔn)性。

2 PDMS的基本功能

PDMS技術(shù)既是科技發(fā)展的產(chǎn)物，也是時代進(jìn)步的代表，將其應(yīng)用于化工管道設(shè)計工作之中，其能夠起到重要的影響作用，并且，因為其功能較為齊全，所以更有利于促使化工管道的設(shè)計工作得以順利進(jìn)行，且能夠在一定程度上提升其工作質(zhì)量和效率。以此為基礎(chǔ)，從整體上來看，PDMS具有以下幾個方面的基本功能。

1）PDMS技術(shù)可實現(xiàn)三維設(shè)計，基本全面替代了既往數(shù)年持續(xù)應(yīng)用的傳統(tǒng)二維設(shè)計，使化工管道設(shè)計呈現(xiàn)出更加顯著的立體化特點。

2）使用Macro語言進(jìn)行編程。

本刊訊 2016年4月9日至11日，由中國教師報主辦、湖北省武漢市中小學(xué)教師繼續(xù)教育中心等單位協(xié)辦的第二屆全國名師工作室建設(shè)博覽會在武漢成功舉辦。中國教育報刊社副社長雷振海、中國教師報總編輯劉華蓉、武漢市中小學(xué)教師繼續(xù)教育中心主任施火發(fā)、復(fù)旦大學(xué)附屬中學(xué)特級教師黃玉峰、江蘇省教科所原所長成尚榮、臺灣臺北國語實驗小學(xué)語文教師李玉貴等出席并參加了此次會議。來自全國各地近1100名校長、教師、名師工作室代表參加了此次會議。

3）對PDMS技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，其不會被規(guī)模限制，可在不同形式的化工管道設(shè)計工作中進(jìn)行有效應(yīng)用。

4）開展同一工程設(shè)計工作中，不同的設(shè)計人員可在同一時間獲取具有密切關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)信息。

5）PDMS技術(shù)可以對數(shù)據(jù)格式進(jìn)行自由轉(zhuǎn)換。

6）可針對數(shù)據(jù)進(jìn)行最大程度的壓縮。

7）設(shè)計人員的設(shè)計內(nèi)容更加符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

8）設(shè)計工作環(huán)境更加優(yōu)質(zhì)，并且可實現(xiàn)多方協(xié)同設(shè)計。

9）抗干擾性較強(qiáng)，能夠保障設(shè)計工作過程的穩(wěn)定和可靠。

10）可針對設(shè)計工作相關(guān)的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行集成和相容。

11）運(yùn)行時獨立性較好。

12）可將不同化工管道設(shè)計工作結(jié)果數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對比。

13）用戶可進(jìn)行數(shù)次的使用及開發(fā)。

14）設(shè)計環(huán)境清晰，且設(shè)計色彩更加多元。

3 PDMS的發(fā)展現(xiàn)狀

PDMS為英國AVEVA公司（原CADCentre公司）生產(chǎn)的旗艦產(chǎn)品，當(dāng)前已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)為化工管道設(shè)計工作的發(fā)展起到了重要的推動作用，且目前其發(fā)展形勢一片大好，發(fā)展前景十分廣闊。自從20世紀(jì)70年代末首個商業(yè)版本的PDMS軟件發(fā)布以來，三維管道設(shè)計理念即已經(jīng)逐漸進(jìn)入到專業(yè)人士的視野和工作當(dāng)中，并促使PDMS逐漸發(fā)展成為在化工設(shè)計工作之中需要進(jìn)行應(yīng)用的首要軟件，同時更是大型、復(fù)雜工廠設(shè)計項目的首選設(shè)計軟件系統(tǒng)。并且，當(dāng)前AVEVA公司已經(jīng)發(fā)布了新一版的PDMS軟件，其中包括了多個項目的新功能，可以促使化工管道設(shè)計工作得到進(jìn)一步發(fā)展。

PDMS為當(dāng)前大型、復(fù)雜工廠開展設(shè)計項目所需應(yīng)用的首選設(shè)計軟件系統(tǒng)，最為經(jīng)典的11.6版本之中，包括以下幾項功能：①對繪制草圖功能進(jìn)行改進(jìn)和拓展，其中可包括自動出圖以及快速清潔；②數(shù)據(jù)庫技術(shù)可為多個專業(yè)的設(shè)計工作提供支持，且能夠滿足大量對于工廠模型數(shù)據(jù)信息的需求；③可為設(shè)計人員提供自動配管工具，以縮減設(shè)計工作時間；④使螺栓材料表更加詳盡和精確，可降低螺栓丟失的幾率；⑤對標(biāo)準(zhǔn)組合件進(jìn)行應(yīng)用，使設(shè)計結(jié)構(gòu)整體更加直觀。

至今PDMS已經(jīng)更新至12.1版本，并且當(dāng)前已經(jīng)有諸多公司根據(jù)我國實際情況對中國版的PDMS軟件進(jìn)行開發(fā)，使該軟件中不僅具有集成的設(shè)計環(huán)境，還可實現(xiàn)建模、出圖以及模型分析等各方面功能，另外，數(shù)據(jù)庫的內(nèi)涵也得以拓展。

4 化工管道設(shè)計中PDMS的應(yīng)用

4.1 建立數(shù)據(jù)庫

4.1.1 建立元件庫

將PDMS應(yīng)用于化工管道的設(shè)計工作之中，首先應(yīng)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行建立。而在數(shù)據(jù)庫之中，基本元素之一，即為元件庫。元件庫中主要包含管道大小、重量及支吊架尺寸等各方面相關(guān)參數(shù)。對各項元件屬性信息進(jìn)行收集和存儲，可以構(gòu)成元件庫。在開展化工管道設(shè)計工作的過程中，設(shè)計人員可于元件庫中選擇相關(guān)信息進(jìn)行應(yīng)用，使管道設(shè)計工作順利開展，且若情況必要，還可于設(shè)計圖紙中選擇部分信息為施工進(jìn)程的順利提供支持，同時也能夠保障化工管道設(shè)計工作與相關(guān)的設(shè)計要求、安裝要求和使用要求相符合。

4.1.2 建立等級庫

除了對元件庫進(jìn)行建立之外，在應(yīng)用PDMS對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行構(gòu)建的過程中，還需要建立等級庫，并對等級庫充分利用，以對化工管道設(shè)計信息進(jìn)行充分總結(jié)。因為在不同的管道之中，對于管件以及管線提出的要求各不相同，所以在進(jìn)行實際的選擇時，如果不具有科學(xué)合理的參考，則極易導(dǎo)致管道設(shè)計工作中的誤差幅度較大。所以，需要通過建立等級庫，保障管件以及管線在各種管道環(huán)境之中的應(yīng)用均具有良好的合理性。且對于管件以及管線的內(nèi)部壓力、具體尺寸等各項指標(biāo)，均可進(jìn)行科學(xué)合理的控制分析。由此，化工管道設(shè)計工作的整體效果得到顯著提升，后續(xù)的建模工作也因此具有更加全面的基礎(chǔ)。

4.1.3 建立螺栓庫

除元件庫和等級庫之外，對螺栓庫進(jìn)行建立，也能夠進(jìn)一步推動數(shù)據(jù)庫整體的完善。通過應(yīng)用螺栓庫，設(shè)計人員可以更加細(xì)致地分析螺栓長度及規(guī)格，也就可以提升螺栓的利用效率，進(jìn)而推動化工管道設(shè)計工作整體效率得到提升。

4.2 設(shè)備建模

以設(shè)備制造廠方面提供的相應(yīng)資料為依據(jù)，針對設(shè)備建立起等比例的3D模型，采用拼搭積木的形式，以車間整體布置為依據(jù)，準(zhǔn)確定位設(shè)備，并且在實施設(shè)備建模工作時，應(yīng)注意將各項設(shè)備的接口管嘴進(jìn)行完善，首先確認(rèn)管嘴等級，之后對其定義屬性進(jìn)行明確，最后完善設(shè)備的建模工作。

4.3 管道建模

將PDMS應(yīng)用于化工管道的建模工作之中，需要首先對等級庫中的信息進(jìn)行合理選取，并根據(jù)預(yù)設(shè)工藝流程對化工管道兩端進(jìn)行明確，再合理選擇取接口管嘴，以對化工管道的元件模型進(jìn)行設(shè)計，保障管道兩端經(jīng)過連接可以完全閉合，提升化工管道模型的完善程度。由此，在設(shè)計人員對PDMS進(jìn)行應(yīng)用的過程中，管道內(nèi)部可以自動將管線生成，也就大幅度節(jié)約了設(shè)計時間，同時降低了設(shè)計人員的工作強(qiáng)度。但需要注意的是，對管道模型進(jìn)行構(gòu)建的過程中，還需針對各管線進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注，以保障其中的質(zhì)量以及合理性，同時還需注重對支吊架進(jìn)行建模，以保障管道的支撐科學(xué)合理，同時也更有利于對化工管道的柔韌性進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4.4 生成報告

在開展化工管道設(shè)計工作的過程中，PDMS也能夠負(fù)責(zé)生成報告。在報告生成之后，設(shè)計人員可以通過Excel對報告內(nèi)容進(jìn)行整理和輸出，使報告內(nèi)容更加清晰且直觀。需要注意的是，在應(yīng)用PDMS對報告進(jìn)行生成的過程中，需要首先將管道以及管件等各方面相關(guān)信息輸入至表格中，由表格自行生成重量信息，且還可與既往信息開展自動的對比和分析工作，使管道以及管件的重量差異得以確定。另外，設(shè)計人員還可將報告數(shù)據(jù)分析結(jié)果作為掌握管道設(shè)計變化的依據(jù)，以對產(chǎn)生變量的具體原因進(jìn)行深入分析，也就能夠促使化工管道設(shè)計工作質(zhì)量得到提升。并且，設(shè)計人員還可通過PDMS自動生成功能，生成化工管道的平面圖以及斷面圖，以促使設(shè)計人員更加清晰地掌握圖紙內(nèi)容，也就更有利于設(shè)計人員對當(dāng)前的設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。且對PDMS圖紙生成功能進(jìn)行應(yīng)用，不僅出圖效率較高，出圖質(zhì)量也較好。

5 結(jié)束語

隨著時代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，化學(xué)企業(yè)逐漸發(fā)生了優(yōu)化和變革，設(shè)計軟件已經(jīng)由二維轉(zhuǎn)至三維，也就為PDMS軟件的應(yīng)用打下了良好基礎(chǔ)。從實際上來看，在化工管道設(shè)計工作中應(yīng)用PDMS屬于一項重要革新，有利于化工管道設(shè)計工作的構(gòu)想更加便捷，且數(shù)據(jù)更加科學(xué)和準(zhǔn)確。并且，將PDMS應(yīng)用于化工管道設(shè)計工作之中，既有利于縮短設(shè)計周期、優(yōu)化專業(yè)設(shè)計、減少現(xiàn)場碰撞，還可為業(yè)主提供更加精準(zhǔn)的支架材料以及管道材料表，從而提升采購以及施工的效果。另外，還能促使工廠后期的數(shù)字化維護(hù)工作得到良好發(fā)展，使三維設(shè)計所具有的優(yōu)勢充分發(fā)揮，可見其切實推動了我國化工管道設(shè)計工作的發(fā)展。但與此同時，當(dāng)前在燃料元件工程項目中對于PDMS的應(yīng)用時間相對較短，所以對于軟件數(shù)據(jù)庫還需進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，以盡量豐富輔助程序和細(xì)化流程規(guī)范，從而降低圖紙修改的工作強(qiáng)度。