談PDS軟件在發電廠管道設計中的應用

張愛波

摘 要：針對發電廠管道設計，圍繞當前先進的PDS三維設計軟件，在簡述軟件優勢、模塊等基本內容的基礎上，深入分析了其在管道設計中的具體應用情況，旨在為實現發電廠最優化設計目標提供可靠的技術支持。

關鍵詞：PDS軟件；發電廠；管道設計；軟件應用

中圖分類號：TM621.7+2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.146

隨著科學技術的不斷發展，發電廠設計已經從最初的純手工制圖發展為運用計算機軟件制圖，而在此之后，三維設計也逐漸進入了人們的視野，并得到了廣泛的運用。這種突變使得原本復雜的發電廠設計變得十分簡單，設計人員可以直觀、形象地了解設計的具體效果，從而實現了最優化設計。如今，在眾多三維設計軟件中，PDS軟件的應用頻率最高，并且也取得了一定的成績。然而，該軟件還存在缺陷，亟需在應用過程中及時發現和處理。現圍繞當前發電廠的管道設計，深入探討了PDS軟件的具體應用情況。

1 PDS軟件概述

PDS（Plant Design System）是全面性智能計算機輔助設計軟件，在日常設計工作中，合理運用PDS軟件能獲得良好的設計成品。它不僅具有大幅縮減項目造價、提升產值和降低風險的特點，還具有數據保留功能，有著極高的推廣和使用價值，是切實提高企業技術水平的技術形式之一。

1.1 使用優勢

使用PDS軟件可以幫助用戶在相關環節中節省大量的資源，其優勢是：①提升工程的自動化水平；②實現三維建模，簡化設計人員的工作，從而更好地展示設計成果；③實現動態瀏覽，在正式施工以前，工作人員能以交互的形式觀看和瀏覽；④現場實時監察，有效避免不必要的返工和變更；⑤精細化材料報告，提高各項資源的實際利用率，從根本上節省企業成本；⑥將設計規范作為驅動，進一步提高設計的針對性、可靠性和精準度。

除了這些優勢以外，PDS軟件還能用于通用平臺上，支持多種關系數據庫，比如Microsoft SQL Server、Orale和Informixd等。

1.2 主要模塊

PDS軟件共設有17個組成模塊，相對復雜，但是，對發電廠管道設計而言，有3個模塊在三維設計中發揮著非常大的作用，它們分別是Piping Model Builder、Equipment Modeling和Frameworks Environment。在實際工作中，合理應用這三個模塊能直觀地表達設計人員的真實意圖。各模塊的功能如下。

1.2.1 Piping Model Builder

設計人員可以按照相應語法規則編寫文本，然后借助PDS軟件將文本轉化為三維模型。這一功能在管道設計中的實體布局和走向設計中有所體現，設計人員可以按照自己的想法設計，無需擔心實現方面的難題，而且還不會出現過去二維設計中經常出現的碰撞問題。

1.2.2 Equipment Modeling

該模塊在三維設備模型設計中比較常用，其作用主要是創建設備外形和管口信息。在發電廠的管道設計中，運用該模塊可以精準設計設備尺寸、外形、空，而且操作起來也十分便捷，省去了過去重復操作的麻煩。

1.2.3 Frameworks Environment

該模塊常被用于結構框架的設計中。它可以以立體的形式表現出整個發電廠的結構和輪廓，為后續設計工作奠定了良好的基礎。

1.3 核心數據庫

1.3.1 BIM庫

創建以企業為單位的專項基礎數據（BIM）。

1.3.2 數據的匯總、統計和分析

自動匯總專項涉及到的工程模型，并基于此創建基礎數據庫，用于用戶的調用和查看，同時，還可以自動化拆分和統計各個部門（設計部門）所需要的基礎數據，以此為決策工作提供可靠的參考依據。另外，還可以自動化拆分工作人員、材料和設備的配置情況、數量，實現多工程的對比。

1.3.3 數據協同和共享

創建共用的數據平臺，有效提升部門與部門之間的協同水平和工作效率。

1.3.4 與ERP接口

實現與ERP（Enterprise Resource Planning，企業資源加護）系統的互通和共享，使企業成本分析方面的數據更加信息化、智能化。

2 PDS軟件的具體應用

2.1 設計流程

PDS軟件在發電廠管道設計中使用流程是：創建數據庫→構建管道模型→提取ISO圖→動態漫游。

2.2 創建數據庫

創建數據庫是發電廠管道設計的首要環節，項目的成功在很大程度上取決于專項數據庫的創建水平。對數據庫而言，它不僅包括設計中涉及到的行業規范和標準，還包括管材、管件和閥門等多種構件的信息、參數，這些數據一部分儲存在后臺數據庫中，另外一部分儲存在二進制的文件當中。專項數據庫主要是由大量的數據表構成，它是軟件的核心構成部件之一。創建一個良好的專項數據庫可以顯著提升設計效率，確保整個設計工作的規范性和準確性。

2.3 構建管道模型

Piping Model Builder模塊是模型設計的關鍵。在此模塊中，可以使用Segment確定管道的具體位置，再根據相關資料定義管道的自身屬性。其中，管道屬性主要包括管線號、管徑、材質和各項性能等。在之后的工作中，可以按照流程自動增添管道管件，使用對應的選項由設計人員手動增添閥門等附件。在構建模型的過程中，要注意以下幾個問題：①在構建管道模型時，為了準確定位常規參考模型，尤其是配管模型等，必須參考設備模型。此時，可以選用專業的工具輔助完成參考工作。②使用專門的工具確定出管道的具體走向，在構建中心線以前應完善管道屬性，并結合具體的要求準確標定管道其他參數，比如流向、坡度等。③中心線構建完成后，要及時增添附件。④在Piping Model Builder模塊的多種應用工具中，已完成管道模型的構建，而且此模型可復制、移動和刪除。⑤在具體工作中，可以適當修改管道和各類管件。⑥在運用View的基礎上，可以實現模型視圖的轉換，便于設計者靈活操作。⑦在模型構建完成以后，要綜合分析管道與設備模型之間的關系，并隨即開展碰撞檢查，進而直觀地了解設計中存在的問題，為設計者優化成品提供參考依據。

2.4 提取ISO圖

設計人員構建出管道模型后，應運用Isometric Drawing Manager模塊提取單管軸測圖，也就是施工圖。在抽圖以前，需要先對模塊進行初始設置，如果初始設置未完成或完成不到位，將會直接影響設計精準度。ISO圖提取完成后，便可以開始材料統計工作。此時，可再次借助PDS軟件獲得精細化的材料報告，進而為施工操作提供了極大的便利。

2.5 動態漫游

全面使用Design Review，設計人員能直觀地瀏覽三維模型，進而實現漫游檢查和校核等功能，而且還能檢查沖突和碰撞。經過直觀的觀察，觀看者可以將觀察后的想法回饋給設計者，從而使設計者更好地做出修改和更正。除了動態漫游，Design Review還具有模型的材質編輯、全廠范圍內漫游和標簽設置等多種功能。

3 結束語

總而言之，PDS設計軟件的出現和應用極大地提升了發電廠管道設計的效率和品質，依靠信息化、自動化技術，不僅消除了設計人員對設計的主觀影響，還減輕了設計人員和施工人員的工作負擔。隨著科技的發展，先進的設計軟件必將成為行業中最普及的工具，其對提升設計者在3D模型建立和專業知識設計一體化等方面有明顯的幫助。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕