淺談三維配管軟件在石油化工設計中的應用

常昊

【摘?要】隨著科學技術(shù)的進步，三維配管軟件逐漸受到設計師的關(guān)注，越來越多的工程項目都應用這一高級設計軟件來完成工程設計工作。PDSOFT軟件建立在AutoCAD平臺上，是獨立享有版權(quán)的三維工廠所開創(chuàng)的計算機輔助設計軟件，它以工程數(shù)據(jù)庫為核心，準確、直觀、方便、靈活且高度參數(shù)化。數(shù)據(jù)可以更直觀，更準確地體現(xiàn)在設計方案中，并且三維配管軟件在工程設計中扮演不可替代的角色，因為三維管道可以為管道的設計規(guī)劃和施工圖的制作提供有力的支持。基于此，本文首先分析了三維配管軟件，隨后分析了其在石油化工設計中的應用，以此來供相關(guān)人士交流參考。

【關(guān)鍵詞】三維配管軟件;石油化工設計;應用

近年來，石油化工廠的規(guī)模不斷擴大，配管（化學生產(chǎn)設備中最重要的實體）的設計方法變得越來越復雜。20多年前，在工程設計中使用CAD軟件實現(xiàn)了從手動制圖到計算機輔助制圖的轉(zhuǎn)變，工程設計中的錯誤更少，并且使得工程設計工作取得了重大突破。近年來，Intergraph基于CAD，開發(fā)了三維軟件PDS，該軟件可實現(xiàn)從圖形設計到空間設計的過渡，使工程設計更加準確和直觀。

一、軟件概述

（一）軟件特征

應用三維配管軟件所開展的設計工作與傳統(tǒng)的設計工作之間存在一定的差距。換句話說，它不適用于2D設計方法，設計人員已經(jīng)將配管模型更新為三維配管模型，該模型可以自動制作配管材料報告和安裝施工圖，而設計人員也能夠采用三維設計方法來簡化工作流程。這是因為在2D設計方法中，設計人員必須首先可視化2D工程圖的空間，然后在三維配管軟件中進行設計和可視化。在中間，可以通過軟件的應用程序直接形成三維圖像，不僅不需要想象力，而且可以有效地提高圖紙的有效性，減少設計者工作中出現(xiàn)錯誤和漏洞的可能性，因此不需要審核員空間。在假設的環(huán)境中查看設計圖并檢查設計計劃的可行性[1]。

（二）軟件功能

在該軟件的具體應用中，其功能第一是當設計人員使用該軟件進行建模和配管設計時，可以有效地實現(xiàn)模型建模的實現(xiàn)，并在整個設計過程中獲得良好的可視化程度;第二，配管等級庫的形成是從標準庫中提取材料的過程，可幫助設計人員執(zhí)行更便捷的軟件任務。第三，該軟件可以為設計人員提供更多信息。大量的配管標準庫和圖形參數(shù)庫可方便設計人員獲得所需的材料：第四，在使用此軟件時，不僅設計人員可以提供更全面，更豐富的材料，而且設計人員也可以自己進行配管設計。同時，該軟件具有更多的軟件繪圖工具，使設計人員可以完全設計所需的配管。第五，軟件在設備結(jié)構(gòu)上具有簡單的功能，相關(guān)設備在時間上相對簡單，無需在處理上花費過多的精力和時間。第六，流水線具有強大的布線布局和分配功能，軟件流水線布局是基于層次的。因此，相關(guān)數(shù)據(jù)可以保持一致。同時，該軟件具有單一的配管布局和配管流向的設計功能;第七，該軟件可以根據(jù)安裝規(guī)范自檢配管設計的符合性，從而確定配管的正確安裝[2]。

二、三維配管軟件應用于化工設計

在三維配管軟件的實際應用中，圖形數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建是非常重要的應用類型。例如，某公司需要安裝8000/t碳5氫化石油樹脂生產(chǎn)設備。在該項目中，為了在各種工況下發(fā)揮作用，共分為9個壓力等級，重物輸送側(cè)所含的物質(zhì)為氮，氫和循環(huán)水。此外，設備的特定設計具有各種配管類別，包括流量計，減壓器和彎頭。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，設備設計總共包括1500條數(shù)據(jù)記錄，項目中使用了800多個配管標簽。例如，對于A1B類的管件，記錄的管件數(shù)量是85，對于A3A類的管件，記錄的管件數(shù)量是458。在管道的實際設計中，可以看到大多數(shù)數(shù)據(jù)可以從相應的等級數(shù)據(jù)庫中提取，為此，建立軟件數(shù)據(jù)庫已成為非常重要的任務，并將直接影響設施的質(zhì)量。公司需要能夠建立數(shù)據(jù)庫，因為它會影響設計師的管道設計圖紙的質(zhì)量[3]。

以該項目為例，公司在構(gòu)建真實項目數(shù)據(jù)庫時，必須首先建立以下子數(shù)據(jù)庫：包括管道配件和螺栓和螺母的等級庫以及項目的絕緣庫。管道編號參數(shù)庫和等級分支表庫。當所有元素都滿足庫構(gòu)建要求時，設備大約需要10天來構(gòu)建總共9個分級庫，而進入管道配件的這一部分則需要6天，因此總庫構(gòu)建時間為16。工作。建立評級數(shù)據(jù)庫后，企業(yè)必須及時對評級數(shù)據(jù)庫進行測試，以確保準確性。在這個項目中，從構(gòu)建分層數(shù)據(jù)庫到完成測試總共需要2天，為此，有必要為設計人員提供足夠的測試和數(shù)據(jù)庫構(gòu)建時間來判斷數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量。保證。同時，設計人員必須在施工期間不斷更新數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，直到項目完成。此外，在三維管道軟件的實際應用中，圖形庫的構(gòu)建也是關(guān)鍵功能，包括在管道設計中經(jīng)常使用的組件，管道配件和設備圖形。通常，配管軟件具有7種圖形和140種圖形，并且可以通過直接通過軟件調(diào)用所有類型的管道來插入某些管道配件的基本安裝功能。作為設計師，在實際設計工作中，在軟件中，模型圖與域軸相同。網(wǎng)絡圖不是同一文件。兩者之間存在某些差異。設計人員設置模型圖時，請通過外部參考很好地安排網(wǎng)格圖。如果您已經(jīng)有了一個相對完整的網(wǎng)格圖，則可以基于它為多個構(gòu)造區(qū)域設計一個網(wǎng)格圖，以幫助進行構(gòu)造。員工減少了與模型相關(guān)的文件的字節(jié)數(shù)，從而降低了軟件工作的效率以及處理信息的速度太慢，從而提高了工作效率和處理質(zhì)量。

三、結(jié)束語

在更多的工程實踐中使用PDS軟件可減少管道工程人員的錯誤，提高圖紙的設計質(zhì)量，并縮短設計周期，從而提高化工設計的質(zhì)量并增加收益。但是，PDS軟件只是一個設計工具，它需要設計者的精心設計來體現(xiàn)其價值，因此設計者應該努力工作，不斷發(fā)展，并努力使設計工作盡可能完整和方便。三維配管軟件的有效應用極大的減少了設計者的工作量，并且減少了設計中可能出現(xiàn)的人為的錯誤，對于提高設計圖紙的質(zhì)量以及設計周期有著顯著的效果，因此還需要在實踐中更多地積累相關(guān)使用的經(jīng)驗，確保能夠充分發(fā)揮軟件的作用，提高企業(yè)化工設計的水平，從而提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]于宏陽. 管線試壓技術(shù)在石油化工工藝管道設計中的運用[J]. 化工設計通訊，2019.

[2]鄧紅輝. 淺談石油化工管道設計中基于應力分析的柔性設計[J]. 市場周刊·理論版，2018（38）：0065-0065.

[3]史若晨. 談石油化工裝置中配管的設計問題[J]. 建筑工程技術(shù)與設計，2018，000（028）：742.

（作者單位：中油遼河工程有限公司）