基于PDMS在化工管道設計中的應用思考

李艷廣

摘要：在化工管道設計過程中，借助PDMS三維設計軟件，不僅可以優化各專業設計，縮短工程設計周期，而且還可以避免現場碰撞，進而為業主提供一套準確的支架、管道材料表，為業主后續的采購、施工提供參考和借鑒。本文將會對PDMS軟件的基本特點給予介紹，重點探究了在化工管道設計中PDMS的應用效果。

關鍵詞：化工管道設計;PDMS;特點;應用效果

在以往工業領域中，傳統二維技術占據著比較重要的地位，尤其是在化工管道設計中發揮著不可替代的作用。如今，隨著科學技術的改革和創新，三維技術開始慢慢的取代二維技術在化工管道設計中的作用。PDMS是工廠三維布置設計管理系統的簡稱，其主要是以數據為中心，是一套相對比較成熟的設計軟件，在石油、化工、電力、冶金等行業中得到了廣泛應用，并取得了比較理想的應用效果。

1.PDMS軟件特點

通常情況下，PDMS軟件可以使化工設計中所存在的管道建模問題得到有效解決，其具有的特點如下：（1）配備了可拓展、可編程的Macro語言，并且該語言簡單易懂，非專業人員只需要學習就可以操作;（2）可以實現全尺寸（1：1）三維管道建模;（3）該系統具備碰撞檢查功能，可以有效預防和解決管道間存在的碰撞現象;（4）為了滿足企業硬件要求，可以實現軟件數據庫的最小化運作，進而使企業運作成本降低;（5）基于同一平臺下能夠實現多端口、多用戶、多專業的協同操作，從而使各專業人員的交互能力大大提高;（6）各專業設計數據能夠實現相互集成，相互交融，進而確保數據的可視化效果;（7）設計文件可以與AutoCAD軟件進行有效銜接，進而達到二維圖形出庫的效果，實現了與下游專業的完美交接;（8）在設計后期，能夠將二維數據和三維數據進行對比，以此來確保化工管道設計的整體效果;（9）系統可以為用戶提供形象、生動的三維彩色交互界面;（10）各用戶能夠實現對同一項目數據的存儲和查詢。

2.在化工管道設計中PDMS應用效果

通常情況下，PDMS軟件存在多元化的模塊選項，能夠協助設計者完成相關模型的構建，進而確保化工管道設計工作的順利進行。在化工管道設計中，PDMS軟件得到了廣泛應用，并取得了比較理想的應用效果，下面將會對其進行詳細介紹。

2.1建立相關標準的數據庫

為了充分發揮PDMS軟件的優勢，則需要建立相關標準的數據庫，具體做好以下幾個方面的工作：（1）建立元件庫。對于整個數據庫而言，元件是其中最基本的組成元素，其主要涉及到各部件（管件、管道、支吊架等）的尺寸、重量和內徑等數據，只要基本數據得到保障，才可以確保管道設計的有效性和準確性。（2）在不同環境中，由于化工管道所選擇的管線管件要求不同，進而出現了管線尺寸相同、管道壓力相同但管線管件壁厚不同的現象，此時就需要結合實際情況預先建立管道專屬元件庫，其涉及到的內容有直管段、彎頭、大小頭、三通、四通等。實際上，每一個元件都需要對其詳細信息進行保存，且不同類型元件，具有不同的屬性;（3）作為化工管道設計人員，需要對圖紙進行全方位分析，并抽取部分有用信息進行匯總，以確保后續管道加工和施工的順利進行;（4）元件庫建好后，才可以對管道等級庫進行建立，并在等級庫中對設計中用到的耐腐蝕閥門、管道及其他元件進行有效整合，以便為后續管道建模奠定良好基礎。

2.2建立設備模型

根據廠家訂貨資料，進入Equipment模塊，以期實現對設備模型的建立。通常情況下，在PDMS軟件中，可以通過基本設備模板、搭積木方式、參數化設備模板及讀取宏文件來實現對設備模型的建立，而在化工管道設計中，參數化設備模板與搭積木方式相結合的方法得到了廣泛應用。其中參數化設備模板主要是借助數據庫中已存在的模板，并將相應的參數輸入到窗口中，以便生成一些典型的設備，進而實現一次成型的目的，隨后通過對相關參數的調整來給予修改和糾正，以此來達到預期的效果。而搭積木方式主要是將單個元素按照一定的方式拼湊成理想的形狀，以實現對設備模型的有效搭建。該方法在塔、罐、泵、換熱器、空冷器等常用設備中得到應用。同時參數化設備模板還可以實現對設備平臺、管口及梯子等參數化部件的有效搭建。在搭建完設備后，要按照要求對其開展碰撞檢查，由此來確保設備及其相關部件的科學、合理布置。圖1描述的是基于PDMS軟件構建的云煉醚化項目塔的設備模型。

2.3建立管道模型

在進行化工管道設計和施工過程中，管道布置是一項比較繁瑣的工作，極易因為各方面因素影響而出現問題，因此在化工管道設計過程中，需要對各方面因素給予綜合考慮，由此來建立管道模型。在管道建模過程中，用戶只需要借助PDMS軟件將管件位置定義好即可，后續系統會結合設置參數來自動進行管道布置，并結合具體情況來對部分管件進行修改。在化工管道設計時，為了充分發揮PDMS軟件的優勢，只需要確定好特殊彎頭的角度和位置，就能夠自動生成管線，以此來提高管道模型建立效率。對于化工管道設計人員而言，要各個區域的管線給予明確標注，但是由于管道是PDMS軟件自動生成的，不能自動添加說明，此時就需要手動將標注添加在管線上。對直管段而言，可能因為加工工藝限制，將會導致管件最大長度為4m，即一個標準管件的長度，但是其他直管段的長度屬于非標準直管段，此時就需要設計人員明確各管件的實際長度。

在以往化工管道CAD二維設計過程中，一般要對管道及設備開展正視、側視、平面三視圖設計，各視圖間所存在的對應關系基本上是憑借設計人員空間想象來進行，這樣就會由于顧此失彼而導致各視圖間管道不對應，進而出現一定的差錯。而設計人員借助PDMS軟件進行設計，能夠將管道更加直觀、形象的呈現出來，并結合空間各模型的位置關系來合理布設管道位置，進而確保管道布設的科學性、合理性。

2.4管道支吊架建模

在化工管道設計中，管道支吊架具有管道支撐和管道應力調節兩個方面的作用，因此做好管道支吊架設計尤為關鍵。在進行管道支吊架設計過程中，PDMS軟件采用了模板式，在模塊中對支吊架設計進行相關操作。通常情況下，支吊架設計工作流程相對比較繁瑣，而且工作量比較大，而模塊式的設計模式不僅可以簡化工作流程，降低工作量，而且還可以確保最終結果的準確性。此外，在化工管道設計后期，借助PDMS軟件還可以將支吊架數據從數據庫中導出，進而生成采購文件，為后續采購工作提供參考。

2.5材料報告輸出

在化工管道設計過程中，PDMS軟件可以結合已建立的模型，來生成管道及設備的平布置圖、斷面布置圖，并結合標準化定制的方式來直接抽取滿足施工特點的管道軸測圖，這樣既可以降低在后續出圖中設計人員的工作量，而且還可以確保設計結果的真實性和準確性。PDMS軟件可以快速生成報告，并能夠直接將數據轉換成EXCEL的格式輸出，就好比工程材料清單，能夠根據預設空間范圍和系統要求進行輸出。同時，PDMS軟件還可以對材料報告輸出流程進行簡化，只需要輸入相關參數就可以獲取所需要的材料報告，大大提高了設計人員的工作效率。

3.結束語

綜上所述，在進行化工管道設計過程中，要注重對PDMS三維設計軟件的應用，其可以有效擺脫繁瑣的工作流程，確保工作人員將更多的時間和精力放到其他工作中，而且還可以確保管道設計的科學性、合理性。因此作為化工管道設計人員，要基于PDMS軟件來建立相關標準的數據庫、建立設備模型、建立管道模型、管道支吊架建模、材料報告輸出，以此來充分發揮PDMS軟件的優勢，提高化工管道設計整體水平。

參考文獻：

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