SPI軟件Hook-Up模塊的二次開發及應用

齊桂卿，竇富祥，劉 健

（海洋石油工程股份有限公司 設計公司，天津 300451）

儀表Hook-Up圖與現場儀表安裝關系密切，涉及多種儀表類型，呈現出管閥件之間的詳細安裝方式，同時關聯了圖紙相對應的儀表位號以及安裝所需材料的型號、數量、尺寸及壓力等級等信息。過去由人工錄入儀表位號，人工統計管閥件材料清單，存在著工作量大、效率低以及準確率不能保證的問題。在此，主要針對SPI軟件自動生成儀表Hook-Up圖及管閥件材料清單進行二次開發。截至目前開發成果已應用于多個海上平臺儀表系統設計。

1 SPI軟件Hook-Up模塊

SPI軟件是基于數據庫的設計軟件，其在數據管理方面非常便利[1-2]。Hook-Up模塊可以實現為每個儀表分配所需的安裝材料，并將這些材料以報表的形式進行匯總導出。同時，SPI軟件可以通過AutoCAD模板庫自動生成儀表Hook-Up圖，并通過模板中的預先定義好的宏函數將儀表位號和安裝材料映射到所生成的圖紙中。

雖然SPI軟件在海上平臺儀表系統設計中已經獲得廣泛應用，但是一直以來，在多數儀表工程設計中，僅僅使用了它的基本功能，其強大的模塊化功能和可拓展性被人們忽視。

2 生成儀表Hook-Up圖及材料清單的輸入條件

2.1 AutoCAD模板庫

模板庫是一系列對應不同儀表、不同安裝類型的模板圖紙。模板庫可以看作是生成Hook-Up圖紙的 “原材料”，SPI軟件利用宏函數的映射功能對其進行二次加工，形成最終的“產品”。圖1為直接安裝的壓力表圖紙模板。其中，TAG.1—TAG.60是儀表位號宏函數，一旦為該儀表類型關聯了對應的儀表位號，在生成Hook-Up圖紙時位號將逐一映射到圖中。模板右下方為管閥件材料清單。在制作模板時，其安裝材料可以采用屬性定義（即宏函數）的形式，也可以采用文字方式直接寫入模板[3]。此次研究采用了后一種方法，該方法必須保證模板中的安裝材料以及數量與在SPI軟件中創建的Hook-Up方案的材料一致，以確保材料清單的準確性。

圖1 直接安裝壓力表Hook-Up圖模板Fig.1 Direct mounted pressure gauge Hook-Up drawing template

模板庫的完整性直接影響其適用范圍。模板庫所囊括的安裝類型越多，其可實施性就越強，適用的范圍也越廣。為確保模板庫的可用性，結合多年來積累的海洋平臺工程項目經驗，此次研究對各類儀表Hook-Up圖設計進行了標準化，模板庫共計完成122份圖紙。

2.2 管閥件材料庫

管閥件材料庫（Hook-Up Item Libraries）是一個管閥件材料集合，至少需要涵蓋模板庫中所涉及的所有管閥件材料。它是自動生成材料清單的基礎數據，不同于模板庫，材料庫的搭建需要由SPI軟件環境支持。

在Reference Explorer的Hook-Up Item Libraries下新建安裝材料，如圖2所示為其屬性菜單中填寫安裝材料描述、尺寸、壓力等級等信息。同時，SPI軟件的Import Utility功能支持通過Excel文件批量導入安裝材料，在實際應用中推薦使用該方法，可以極大地節省材料庫的準備時間。

圖2 新建安裝材料Fig.2 Create Hook-Up item

3 創建Hook-Up Type及Hook-Up

3.1 Hook-Ups的層級結構

Hook-Ups的層級結構如圖3所示。虛線部分表明了Hook-Up、圖紙模板及材料庫三者的關聯關系，即Hook-Up Item是取自Hook-Up Item Libraries的安裝材料，所關聯安裝材料需要根據Hook-Up所指向的圖紙模板的材料清單欄進行選擇。圖中Instrument為該Hook-Up關聯的儀表位號。

圖3 Hook-Ups層級結構Fig.3 Hook-Ups hierarchy structure

3.2 Hook-Up Type功能概述

Hook-Up Type是一系列Hook-Up的組合。通常情況下，某一類別的儀表對應多個Hook-Up圖紙，如壓力表包括了就地安裝、遠程安裝、不同材質安裝等。Hook-Up Type的一個重要功能就是可以與儀表類別進行關聯。

創建Hook-Up Type時，建議首先將模板庫按照儀表類別進行歸類，按照模板庫的歸類情況分別為每一類模板庫創建相應的Hook-Up Type。

3.3 創建Hook-Up

Hook-Up是自動生成儀表安裝圖和材料清單的核心單元，分別指向模板庫、安裝材料庫及儀表位號。在創建Hook-Up時，應明確其Hook-Up Type所指向的材料庫（item sub-library）及對應的圖紙模板（drawing block name），如圖 4 所示。

圖4 Hook-Up的創建Fig.4 Create Hook-Up

3.4 關聯Hook-Up安裝材料

Hook-Up創建后即可為其關聯安裝材料，方法如圖5所示。如果模板中的安裝材料不是通過宏函數映射到圖紙中，關聯安裝材料時應嚴格按照Hook-Up所指向的圖紙模板中的材料清單執行。

圖5 Hook-Up同管閥件材料的關聯Fig.5 Hook-Up associate items with valve material

4 關聯儀表位號

第2，3節所述的準備工作完成后，可以將模板庫、材料庫及整個Hook-Ups做成種子文件存儲在服務器上，以便在新建工程項目時可以隨時調用。設計人員只需要完成Hook-Up同儀表位號的關聯，即可自動生成儀表Hook-Up圖和材料清單。

圖6 Hook-Up關聯儀表位號Fig.6 Hook-Up associated instrumentation number

關聯儀表位號方法如圖6所示，3.2節提及的將Hook-Up Type與儀表類型關聯的意義在此得以體現，其自動篩選出與Hook-Up Type相對應的儀表類型，可以使設計人員在關聯儀表位號時更加方便。

5 生成材料清單及Hook-Up圖紙

生成材料清單及Hook-Up圖紙，是使用SPI軟件實現設計目的的過程，由此實現儀表安裝材料自動統計以及安裝圖的自動生成。它的操作比較簡單，只需在Report子菜單下分別選擇Bill of Material及Generate Hook-Up Drawing，即可分別生成材料清單和Hook-Up圖。圖7所示為生成材料清單的過程。在圖中左下角的“My List”中選擇需統計材料清單的Hook-Up Type，選中所有的Hook-Up Type即可生成全部的管閥件料單。

圖7 自動生成材料清單Fig.7 Automatically generate bill of material

在生成圖紙及清單前，還需要在SPI軟件的Preference對話框進行一些諸如CAD程序路徑、文件生成存儲路徑等基礎設置。

6 結語

針對Hook-Up模塊的二次開發，共完成122張圖紙模板，材料庫集成了近150項管閥件元件。目前，已成功應用于文昌9-2/9-3/10-3氣田群、蓬萊1389油田群、渤中34-9等多個海上平臺項目，極大地提高了設計效率和準確度。然而，在該研究中不管是圖紙還是料單，目前局限于儀表管閥件，尚未覆蓋儀表安裝雜散料（如設備支架、安裝螺栓等）。對此，在后期將做進一步完善，以期更加充分地發揮該模塊的優異性能。

[1]張小廣，焦大偉，王秋紅，等.Intools軟件在生成儀表安裝圖中的應用[J].石油化工自動化，2011，47（1）：54-56.

[2]李騫.Intools在工程設計項目中的實際應用[J].石油化工自動化，2007，44（4）：57-59.

[3]項飛.INtools軟件綜述及其二次開發（Ⅴ）[J].石油化工自動化，2007，44（2）：53-54.