摘要:隨著科學技術(shù)的發(fā)展和進步,三維軟件越來越受到設(shè)計人員的重視,在工程設(shè)計中也有越來越多的項目采用這種先進的設(shè)計模式。文章從三維軟件的前期準備工作、建庫過程等方面做具體論述,并結(jié)合三維軟件在中緬項目中的應(yīng)用發(fā)表一些心得體會。
關(guān)鍵詞:三維軟件;PDSOFT;數(shù)據(jù)庫;三維配管
中圖分類號:TP391 文獻標識碼: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)計計算機輔助設(shè)計軟件的注冊名稱,它以工程數(shù)據(jù)庫為核心,高度參數(shù)化,并且具有準確、直觀、方便靈活的特點。它能更準確更直觀地反映設(shè)計中存在的相關(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)計中有著不可替代的作用。
2 PDSOFT三維配管設(shè)計的前期準備工作
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質(zhì)上就完成了本次項目工程數(shù)據(jù)庫的建立,但同時需要注意部分特殊件要設(shè)計人員手動添加。
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準參數(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
每個項目都有一個油漆庫和一個隔熱庫,用來定義工程項目的保溫和防腐規(guī)定。在材料表統(tǒng)計中表現(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、設(shè)計溫度、設(shè)計壓力、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)計過程中,軸網(wǎng)是整個模型的建構(gòu)筑物、設(shè)備及配管定位的重要標志之一。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),刪除與項目無關(guān)的部分。原點的坐標取總圖坐標,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,軟件設(shè)計將軸網(wǎng)放入片區(qū)圖,若要生成和編輯軸網(wǎng),必須從PDSOFT的主菜單進入片區(qū)圖才能使用此功能。在片區(qū)圖中,可同時插入構(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)計中,尺寸的定位基本都以基礎(chǔ)定位為準,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進行,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)個人的習慣采用任意一種設(shè)計方式均可。
3.3 三維配管
上述準備工作完成后,開始進行三維配管設(shè)計。配管工藝根據(jù)流程圖的管線要求進行配管。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、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)合中緬管道項目分析
項目簡介:中緬天然氣管道工程是我國實施能源戰(zhàn)略的重點項目之一,是我國能源進口的西南通道。干線起自緬甸西海岸皎漂,從云南瑞麗市入境,終點到達廣西貴
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,最后到達貴港市。
中緬項目采用了三維配管技術(shù)設(shè)計站場,站場設(shè)計完成后,三維軟件準確、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)的標高,同時也更好更直觀地避免了管線發(fā)生碰撞的問題。中緬項目玉溪末站站內(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)計人員更得心應(yīng)手。
三維設(shè)計還需要注意以下問題:
(1)如果業(yè)主要求設(shè)計部門出ISO圖紙,那么圖紙上的所有元件必須在三維模型中畫出來,如果遇到標準庫中沒有的元件,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,切不可不做任何標注。
(2)如果業(yè)主不要求設(shè)計部門出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。在標注設(shè)備中心標高時注意留出設(shè)備基礎(chǔ)的位置。
(3)中緬項目中玉溪末站排污區(qū)采用滑片泵設(shè)備,設(shè)備電機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進行配管,否則會出現(xiàn)錯誤對接管線問題。
(4)有些工程項目中所用的設(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)計完成后應(yīng)注意要對模型進行模型碰撞檢查、模型數(shù)據(jù)檢查及模型的設(shè)計檢查,盡量避免現(xiàn)場施工時出現(xiàn)碰撞等問題。
5 結(jié)語
PDSOFT三維配管軟件在中緬項目工程上的應(yīng)用減少了設(shè)計人員的工作量,減少了配管人員工作中的錯誤,提高了圖紙的設(shè)計質(zhì)量,縮短了設(shè)計周期,加快了整個項目的運行進度,得到了業(yè)主和設(shè)計院的認可。
參考文獻
[1]石油和化工工程設(shè)計工作手冊(第五冊):輸氣管道工程設(shè)計[M].北京:中國石油大學出版社.
[2]工藝管線安裝設(shè)計手冊[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。