PDMS在化工管道設計中的應用

王 鈺

（寶塔國際石化工程技術有限公司，寧夏銀川 750001）

1 PDMS的優勢

1.1 實時檢測性

對于化工管道的設計工作來說，實時檢測具有重要意義，其不僅能對設計效果進行充分展示，還可為設計質量提供重要保障。開展實時的檢測工作，有利于縮減設計工作總量、緩解設計人員壓力，同時還可有效提升化工管道設計工作的整體質量。且其為對化工管道質量進行檢測的主要方式，根據現場檢測，化工管道設計工作中出現頻率最高的問題即為碰撞問題，設計水平的優劣能夠直接決定碰撞問題可否得到有效解決，基于此，應用PDMS能夠及時掌握管道與管道之間是否發生碰撞，同時也能夠及時明確發生碰撞的位置。

1.2 資源共享性

對PDMS進行應用之后，設計人員可以獲取相應的權限，并在進入系統后對其他設計人員的作品進行欣賞和參考，從而有效落實資源共享。由此，PDMS的應用可以為化工管道設計工作提供先進的技術支持，有利于對設計工作的科學性提供保障。并且從事實上來看，設計人員對他人的作品進行借鑒或是對他人的技巧和方法進行學習，屬于一項十分普遍的情況，通過應用PDMS實現資源共享，其原理即為，PDMS數據庫中包含多項設計成果，在設計人員獲得閱讀權限之后，即能夠進行借鑒或學習。并且，因為各位工作人員數據均于同一數據庫之中進行存儲，所以查找所需信息十分便捷，同時開展資源共享工作的主要目的也得以實現。

1.3 直觀性

PDMS的直觀性主要在作圖環境方面得以體現，若采用傳統的作圖方式，通常于二維空間中開展工作，而對PDMS進行應用，則可于虛擬三維空間中開展繪圖工作。由此，設計人員能夠從多個角度查看模型。并且，因為在三維空間之中可對模型位置進行高準確度的描述，所以設計人員可對物體空間位置詳細掌握，也就可以有效提升設計工作的精準性。

2 PDMS的基本功能

PDMS技術既是科技發展的產物，也是時代進步的代表，將其應用于化工管道設計工作之中，其能夠起到重要的影響作用，并且，因為其功能較為齊全，所以更有利于促使化工管道的設計工作得以順利進行，且能夠在一定程度上提升其工作質量和效率。以此為基礎，從整體上來看，PDMS具有以下幾個方面的基本功能。

1）PDMS技術可實現三維設計，基本全面替代了既往數年持續應用的傳統二維設計，使化工管道設計呈現出更加顯著的立體化特點。

2）使用Macro語言進行編程。

本刊訊 2016年4月9日至11日，由中國教師報主辦、湖北省武漢市中小學教師繼續教育中心等單位協辦的第二屆全國名師工作室建設博覽會在武漢成功舉辦。中國教育報刊社副社長雷振海、中國教師報總編輯劉華蓉、武漢市中小學教師繼續教育中心主任施火發、復旦大學附屬中學特級教師黃玉峰、江蘇省教科所原所長成尚榮、臺灣臺北國語實驗小學語文教師李玉貴等出席并參加了此次會議。來自全國各地近1100名校長、教師、名師工作室代表參加了此次會議。

3）對PDMS技術進行應用的過程中，其不會被規模限制，可在不同形式的化工管道設計工作中進行有效應用。

4）開展同一工程設計工作中，不同的設計人員可在同一時間獲取具有密切關聯性的數據信息。

5）PDMS技術可以對數據格式進行自由轉換。

6）可針對數據進行最大程度的壓縮。

7）設計人員的設計內容更加符合相關標準。

8）設計工作環境更加優質，并且可實現多方協同設計。

9）抗干擾性較強，能夠保障設計工作過程的穩定和可靠。

10）可針對設計工作相關的各項數據進行集成和相容。

11）運行時獨立性較好。

12）可將不同化工管道設計工作結果數據信息進行對比。

13）用戶可進行數次的使用及開發。

14）設計環境清晰，且設計色彩更加多元。

3 PDMS的發展現狀

PDMS為英國AVEVA公司（原CADCentre公司）生產的旗艦產品，當前已經在全世界范圍內為化工管道設計工作的發展起到了重要的推動作用，且目前其發展形勢一片大好，發展前景十分廣闊。自從20世紀70年代末首個商業版本的PDMS軟件發布以來，三維管道設計理念即已經逐漸進入到專業人士的視野和工作當中，并促使PDMS逐漸發展成為在化工設計工作之中需要進行應用的首要軟件，同時更是大型、復雜工廠設計項目的首選設計軟件系統。并且，當前AVEVA公司已經發布了新一版的PDMS軟件，其中包括了多個項目的新功能，可以促使化工管道設計工作得到進一步發展。

PDMS為當前大型、復雜工廠開展設計項目所需應用的首選設計軟件系統，最為經典的11.6版本之中，包括以下幾項功能：①對繪制草圖功能進行改進和拓展，其中可包括自動出圖以及快速清潔；②數據庫技術可為多個專業的設計工作提供支持，且能夠滿足大量對于工廠模型數據信息的需求；③可為設計人員提供自動配管工具，以縮減設計工作時間；④使螺栓材料表更加詳盡和精確，可降低螺栓丟失的幾率；⑤對標準組合件進行應用，使設計結構整體更加直觀。

至今PDMS已經更新至12.1版本，并且當前已經有諸多公司根據我國實際情況對中國版的PDMS軟件進行開發，使該軟件中不僅具有集成的設計環境，還可實現建模、出圖以及模型分析等各方面功能，另外，數據庫的內涵也得以拓展。

4 化工管道設計中PDMS的應用

4.1 建立數據庫

4.1.1 建立元件庫

將PDMS應用于化工管道的設計工作之中，首先應對數據庫進行建立。而在數據庫之中，基本元素之一，即為元件庫。元件庫中主要包含管道大小、重量及支吊架尺寸等各方面相關參數。對各項元件屬性信息進行收集和存儲，可以構成元件庫。在開展化工管道設計工作的過程中，設計人員可于元件庫中選擇相關信息進行應用，使管道設計工作順利開展，且若情況必要，還可于設計圖紙中選擇部分信息為施工進程的順利提供支持，同時也能夠保障化工管道設計工作與相關的設計要求、安裝要求和使用要求相符合。

4.1.2 建立等級庫

除了對元件庫進行建立之外，在應用PDMS對數據庫進行構建的過程中，還需要建立等級庫，并對等級庫充分利用，以對化工管道設計信息進行充分總結。因為在不同的管道之中，對于管件以及管線提出的要求各不相同，所以在進行實際的選擇時，如果不具有科學合理的參考，則極易導致管道設計工作中的誤差幅度較大。所以，需要通過建立等級庫，保障管件以及管線在各種管道環境之中的應用均具有良好的合理性。且對于管件以及管線的內部壓力、具體尺寸等各項指標，均可進行科學合理的控制分析。由此，化工管道設計工作的整體效果得到顯著提升，后續的建模工作也因此具有更加全面的基礎。

4.1.3 建立螺栓庫

除元件庫和等級庫之外，對螺栓庫進行建立，也能夠進一步推動數據庫整體的完善。通過應用螺栓庫，設計人員可以更加細致地分析螺栓長度及規格，也就可以提升螺栓的利用效率，進而推動化工管道設計工作整體效率得到提升。

4.2 設備建模

以設備制造廠方面提供的相應資料為依據，針對設備建立起等比例的3D模型，采用拼搭積木的形式，以車間整體布置為依據，準確定位設備，并且在實施設備建模工作時，應注意將各項設備的接口管嘴進行完善，首先確認管嘴等級，之后對其定義屬性進行明確，最后完善設備的建模工作。

4.3 管道建模

將PDMS應用于化工管道的建模工作之中，需要首先對等級庫中的信息進行合理選取，并根據預設工藝流程對化工管道兩端進行明確，再合理選擇取接口管嘴，以對化工管道的元件模型進行設計，保障管道兩端經過連接可以完全閉合，提升化工管道模型的完善程度。由此，在設計人員對PDMS進行應用的過程中，管道內部可以自動將管線生成，也就大幅度節約了設計時間，同時降低了設計人員的工作強度。但需要注意的是，對管道模型進行構建的過程中，還需針對各管線進行相應的標注，以保障其中的質量以及合理性，同時還需注重對支吊架進行建模，以保障管道的支撐科學合理，同時也更有利于對化工管道的柔韌性進行調節。

4.4 生成報告

在開展化工管道設計工作的過程中，PDMS也能夠負責生成報告。在報告生成之后，設計人員可以通過Excel對報告內容進行整理和輸出，使報告內容更加清晰且直觀。需要注意的是，在應用PDMS對報告進行生成的過程中，需要首先將管道以及管件等各方面相關信息輸入至表格中，由表格自行生成重量信息，且還可與既往信息開展自動的對比和分析工作，使管道以及管件的重量差異得以確定。另外，設計人員還可將報告數據分析結果作為掌握管道設計變化的依據，以對產生變量的具體原因進行深入分析，也就能夠促使化工管道設計工作質量得到提升。并且，設計人員還可通過PDMS自動生成功能，生成化工管道的平面圖以及斷面圖，以促使設計人員更加清晰地掌握圖紙內容，也就更有利于設計人員對當前的設計進行優化。且對PDMS圖紙生成功能進行應用，不僅出圖效率較高，出圖質量也較好。

5 結束語

隨著時代的發展和科技的進步，化學企業逐漸發生了優化和變革，設計軟件已經由二維轉至三維，也就為PDMS軟件的應用打下了良好基礎。從實際上來看，在化工管道設計工作中應用PDMS屬于一項重要革新，有利于化工管道設計工作的構想更加便捷，且數據更加科學和準確。并且，將PDMS應用于化工管道設計工作之中，既有利于縮短設計周期、優化專業設計、減少現場碰撞，還可為業主提供更加精準的支架材料以及管道材料表，從而提升采購以及施工的效果。另外，還能促使工廠后期的數字化維護工作得到良好發展，使三維設計所具有的優勢充分發揮，可見其切實推動了我國化工管道設計工作的發展。但與此同時，當前在燃料元件工程項目中對于PDMS的應用時間相對較短，所以對于軟件數據庫還需進行進一步優化，以盡量豐富輔助程序和細化流程規范，從而降低圖紙修改的工作強度。