三維配管軟件在工程項目上的應用

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計人員的重視，在工程設計中也有越來越多的項目采用這種先進的設計模式。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平臺基礎上的具有自主版權(quán)的三維工廠設計計算機輔助設計軟件的注冊名稱，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計中有著不可替代的作用。

2 PDSOFT三維配管設計的前期準備工作

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備是設備圖形中沒有的，這樣我們就可以把相似的設備拼接而成，使拼接的設備符合設備廠家提供的參數(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、設計溫度、設計壓力、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

在三維模型配管設計過程中，軸網(wǎng)是整個模型的建構(gòu)筑物、設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、設備等而設置的一種網(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，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)設備以及基礎的定位。

為了統(tǒng)一管理及維護，軟件設計將軸網(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 插入設備和基礎。設備分為定型安裝和非定型安裝，插入設備首先要考慮設備的管嘴與設備基礎的相對位置，一般情況先確定設備的基礎位置，在按照設備廠家提供的設備參數(shù)插入管嘴。在工藝設計中，尺寸的定位基本都以基礎定位為準，所以設備和基礎的定位很重要。

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)設計站場，站場設計完成后，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備的基礎，而且直觀地體現(xiàn)了管線以及基礎的標高，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平臺基礎上的，兩個軟件的基本命令的應用大體相似，所以對于三維軟件的應用上設計人員更得心應手。

三維設計還需要注意以下問題：

（1）如果業(yè)主要求設計部門出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)主不要求設計部門出ISO圖紙，那么設備的基礎、管墩、閥墩在三維設計中可以不體現(xiàn)出來，在抽出的平面圖中添加基礎、管墩、閥墩。在標注設備中心標高時注意留出設備基礎的位置。

（3）中緬項目中玉溪末站排污區(qū)采用滑片泵設備，設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備是設備圖形庫中沒有的，這樣我們就可以把相似的設備拼接而成，拼接時注意拼接的設備要符合設備廠家提供的參數(shù)。

（5）三維配管設計完成后應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用減少了設計人員的工作量，減少了配管人員工作中的錯誤，提高了圖紙的設計質(zhì)量，縮短了設計周期，加快了整個項目的運行進度，得到了業(yè)主和設計院的認可。

參考文獻

[1]石油和化工工程設計工作手冊（第五冊）：輸氣管道工程設計[M].北京：中國石油大學出版社.

[2]工藝管線安裝設計手冊[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：油氣管道設計。