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

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

陳靜（中國電力顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計院有限公司，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)計的發(fā)展歷程中——那就是PDMS三維設(shè)計，這也逐漸成為設(shè)計中的廣泛要求。本文在對火力發(fā)電廠的機(jī)務(wù)專業(yè)進(jìn)行設(shè)計中對PDMS三維設(shè)計的使用情況進(jìn)行簡單描述的同時，也對PDMS三維設(shè)計的應(yīng)用特點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；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)計管理系統(tǒng)VANTAGE PDMS（Plant Design Management System），根據(jù)用戶安裝數(shù)量計算占世界高端三維工廠設(shè)計最高份額，已成功應(yīng)用于超過2000個實際工程中。

VANTAGE PDMS（以下簡稱PDMS）是一個一體化多專業(yè)集成布置設(shè)計數(shù)據(jù)庫平臺，在以解決管道詳細(xì)設(shè)計這一工廠設(shè)計最難點為核心的同時，解決土建結(jié)構(gòu)、設(shè)備、電纜橋架、平臺扶梯、暖通等各專業(yè)詳細(xì)設(shè)計，從而使各專業(yè)間充分關(guān)聯(lián)互動。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)則自動標(biāo)注，而且可隨時根據(jù)用戶定義的規(guī)則精確統(tǒng)計模型中設(shè)備、管道等，并相應(yīng)的生成報表。

相比于傳統(tǒng)的二維設(shè)計，用三維設(shè)計方法建立的各種設(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、直觀地反映出來，更利于多方案比較、優(yōu)化布置設(shè)計，通過碰撞檢查三維模型進(jìn)行，能提高設(shè)計質(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，從而完成無差錯的設(shè)計以及無碰撞的施工，因此在火電廠運(yùn)用PDMS設(shè)計技術(shù)屬于電力設(shè)計當(dāng)中的一次突破。

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

（1）PDMS設(shè)計技術(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)計模塊（Design）、構(gòu)造元件庫的模塊（Paragon）、項目用戶的管理模塊（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)計模塊當(dāng)中。

（2）進(jìn)入到design模塊之后，又會出現(xiàn)下拉菜單（如圖2），有以下幾種選項：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)實際情況來進(jìn)行，從頭至尾來完成整個管道的創(chuàng)建。如果實際需要保溫，則還可以在創(chuàng)建管道的過程中選擇保溫模式。

（5）支吊點的創(chuàng)建?？梢栽赑ipework管道創(chuàng)建模式直接完成支吊點的創(chuàng)建。管道和設(shè)備創(chuàng)建完成之后，就開始創(chuàng)建支吊點。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附件。

（6）最后就是要創(chuàng)建煙風(fēng)煤粉管道，此過程的創(chuàng)建要求和實際情況相符合，也比較簡單，需要進(jìn)行一個模擬，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)計中就算基本完成PDMS的建模過程，完成對數(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。

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

3.1形象直觀性

作為是一個三維設(shè)計的模擬，所創(chuàng)建的模型能被PDMS非常直觀的觀察到，整個模擬環(huán)境非常貼切于實際的空間范圍，從而進(jìn)一步增加了其真實性，同時其對于地理位置的定位也非常精準(zhǔn)，更使得設(shè)計人員更加準(zhǔn)確了解整個設(shè)計項目所處的空間位置。

3.2利于信息共享

對于單一的信息資料庫的使用，使不同的設(shè)計人員都能夠?qū)⒆约涸O(shè)計或搜集到的信息在同一個信息系統(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)的真實性不被破壞的要求，只要設(shè)置一些讀寫的權(quán)限，然后對整個信息系統(tǒng)進(jìn)行一些設(shè)置就能辦到。同時因為在同一個信息庫當(dāng)中，所以就可以在設(shè)計的過程中便于調(diào)出其它設(shè)計人員所設(shè)計出的模型，這樣就相當(dāng)于進(jìn)一步的避免了出現(xiàn)交叉地帶。

3.3可實現(xiàn)實時碰撞檢查

從施工現(xiàn)場的反饋中可以看出，直接影響到一個設(shè)計的工程質(zhì)量的碰撞問題使最長發(fā)生的。因此，進(jìn)行實時碰撞檢查對一個工程而言是至關(guān)重要。通過使用PDMS作三維建模時，在設(shè)計時設(shè)計師可以不用投入太多的精力來對模塊的碰撞問題進(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時碰撞的檢查工作。

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)計之后，在實際的施工過程當(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工程的設(shè)計方案能否可以實施以及質(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

多專業(yè)進(jìn)行同時設(shè)計是總圖設(shè)計過程中所必不可少的，傳統(tǒng)的二維平面設(shè)計是通過圖紙和資料的方式將各自的設(shè)計意圖傳送給其它的專業(yè)，在每個專業(yè)間完成設(shè)計圖紙和資料的互遞工作，然而一個項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)計的同時，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了統(tǒng)一，每一個專業(yè)都能在同一個數(shù)據(jù)庫平臺上展開工作，并且其他專業(yè)的圖紙及資料也能通過這個平臺實行共享，因此極大的便利了工作的開展。

4　PDMS設(shè)計的相對不足之處

4.1要求設(shè)計人員具有高技能

在機(jī)務(wù)專業(yè)的設(shè)計中運(yùn)用計算機(jī)三維設(shè)計軟件，不僅要求設(shè)計人員要全面的對機(jī)務(wù)元件的布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了解，并且其還需要一段進(jìn)行PDMS培訓(xùn)的時間，對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)計人員，在掌握機(jī)務(wù)方面的知識的同時還要全面了解可編程宏語言PML。

4.2PDMS節(jié)點費昂貴

要想使用PDMS進(jìn)行設(shè)計，需要購買PDMS使用節(jié)點，而現(xiàn)在其價格較昂貴，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)計工作效率的作用，只有不斷完善PDMS，使其能夠獨立生成合格的工程圖樣的時候，才能得以完全實現(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)用到各個領(lǐng)域的實際工作當(dāng)中，工程設(shè)計所屬領(lǐng)域也逐漸引入三維模型的設(shè)計中并使其廣泛的應(yīng)用。三維設(shè)計技術(shù)在對工廠進(jìn)行設(shè)計時火力發(fā)電廠將其投入到當(dāng)中，這種電力工程的計算機(jī)輔助設(shè)計模式屬于革命性的變化。

機(jī)務(wù)專業(yè)的設(shè)計以設(shè)備和管道為主，機(jī)務(wù)專業(yè)的全部建?；究梢杂蒔DMS軟件實現(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┮约绊椖抗こ虉D形系統(tǒng)設(shè)計模塊的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)計工作。

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2095-2066（2016）13-0044-02

2016-4-10