三维配管软件在工程项目上的应用

摘要：随着科学技术的发展和进步，三维软件越来越受到设计人员的重视，在工程设计中也有越来越多的项目采用这种先进的设计模式。文章从三维软件的前期准备工作、建库过程等方面做具体论述，并结合三维软件在中缅项目中的应用发表一些心得体会。

关键词：三维软件；PDSOFT；数据库；三维配管

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）26-0041-02

1 概述

PDSOFT软件是建立在AutoCAD平台基础上的具有自主版权的三维工厂设计计算机辅助设计软件的注册名称，它以工程数据库为核心，高度参数化，并且具有准确、直观、方便灵活的特点。它能更准确更直观地反映设计中存在的相关问题，三维配管能对从管路等级生成到出施工图的全过程提供有力支持，所以三维配管软件在工程设计中有着不可替代的作用。

2 PDSOFT三维配管设计的前期准备工作

2.1 建立数据库

工程数据库建立的核心是要拥有完整的管路等级表，不同管路等级下分别有相对应的管子管件、阀件、垫片、特殊件、螺栓螺母的等级生成器。对等级生成器的解压释放实质上就完成了本次项目工程数据库的建立，但同时需要注意部分特殊件要设计人员手动添加。

2.2 建立图形库

图形库中储存了PDSOFT软件所必需的各种元件的标准参数，并且包括所需的设备、管件、构件等图形，软件大约已包括7大类140种不同的设备图形、8大类25种不同的管件图形以及常用的三通、异径接头、弯头等图形。有些工程项目中所用的设备是设备图形中没有的，这样我们就可以把相似的设备拼接而成，使拼接的设备符合设备厂家提供的参数。

2.3 建立油漆库、保温库

每个项目都有一个油漆库和一个隔热库，用来定义工程项目的保温和防腐规定。在材料表统计中表现出来。

油漆库定义了不同材料的管子和元件在不同温度区间范围的涂漆要求。油漆库的定义方式有两种：一种是格式生成，另一种是挂系统油漆库后改。

保温隔热定义了不同规格的管线在不同温度区间范围的保温要求。保温隔热定义方式也有两种：一种是格式生成，另一种是挂系统隔热库后改。

2.4 建立管线表

管线表的建立对建模非常重要，管线表即管道特性表，是所有管线的集合，里面存放了管线的各种工艺参数信息，如管子起始点、设计温度、设计压力、操作温度、操作压力、管线级别等。这样每一条管线都有自己的属性，这对后期的抽取管线单线图和管线试压参照等都具有重要的作用。

3 建立三维模型

3.1 建立片区轴网图

在三维模型配管设计过程中，轴网是整个模型的建构筑物、设备及配管定位的重要标志之一。它是为了快速、精确定位建构筑物、设备等而设置的一种网格，对各种操作提供了明确的提示信息。片区轴网图一般以总图为基础，删除与项目无关的部分。原点的坐标取总图坐标，方便各专业设备以及基础的定位。

为了统一管理及维护，软件设计将轴网放入片区图，若要生成和编辑轴网，必须从PDSOFT的主菜单进入片区图才能使用此功能。在片区图中，可同时插入构件、编辑构件，另外，在子模型图中也提供了插入构件、编辑构件的功能。

3.2 插入构件

3.2.1 插入设备和基础。设备分为定型安装和非定型安装，插入设备首先要考虑设备的管嘴与设备基础的相对位置，一般情况先确定设备的基础位置，在按照设备厂家提供的设备参数插入管嘴。在工艺设计中，尺寸的定位基本都以基础定位为准，所以设备和基础的定位很重要。

3.2.2 插入管嘴。管嘴的插入一般有两种方法：一种是插入管嘴和配管同时进行，另一种方法是把所有的管嘴全部插好后再开始配管。两者差别不大，根据个人的习惯采用任意一种设计方式均可。

3.3 三维配管

上述准备工作完成后，开始进行三维配管设计。配管工艺根据流程图的管线要求进行配管。注意压力等级、管径、保温情况等参数。三维配管软件中的移动、复制、镜像、拉伸、删除等命令均可以完成对管线的编辑。

4 结合中缅管道项目分析

项目简介：中缅天然气管道工程是我国实施能源战略的重点项目之一，是我国能源进口的西南通道。干线起自缅甸西海岸皎漂，从云南瑞丽市入境，终点到达广西贵

港市。

中缅天然气管道工程（国内段）包括1干8支。干线从云南省瑞丽市58号界碑入境，与中缅原油管道干线并行，经德宏州、保山市、大理州、楚雄州、昆明市、曲靖市，在贵州安顺市油气管道分离，天然气管道干线向南经贵阳市、都匀市、广西河池市、柳州市，最后到达贵港市。

中缅项目采用了三维配管技术设计站场，站场设计完成后，三维软件准确、直观、方便灵活的优越性完全地体现出来了。它不仅更准确地定位各设备的基础，而且直观地体现了管线以及基础的标高，同时也更好更直观地避免了管线发生碰撞的问题。中缅项目玉溪末站站内模型整合见图1：

三维软件是建立在AutoCAD平台基础上的，两个软件的基本命令的应用大体相似，所以对于三维软件的应用上设计人员更得心应手。

三维设计还需要注意以下问题：

（1）如果业主要求设计部门出ISO图纸，那么图纸上的所有元件必须在三维模型中画出来，如果遇到标准库中没有的元件，可以画别的元件在其位置上代替，然后在ISO图上修改元件名称，切不可不做任何标注。

（2）如果业主不要求设计部门出ISO图纸，那么设备的基础、管墩、阀墩在三维设计中可以不体现出来，在抽出的平面图中添加基础、管墩、阀墩。在标注设备中心标高时注意留出设备基础的位置。

（3）中缅项目中玉溪末站排污区采用滑片泵设备，设备电机中心线跟泵出口中心线不在同一直线上，要特别注意要以泵出口中心线为基准进行配管，否则会出现错误对接管线问题。

（4）有些工程项目中所用的设备是设备图形库中没有的，这样我们就可以把相似的设备拼接而成，拼接时注意拼接的设备要符合设备厂家提供的参数。

（5）三维配管设计完成后应注意要对模型进行模型碰撞检查、模型数据检查及模型的设计检查，尽量避免现场施工时出现碰撞等问题。

5 结语

PDSOFT三维配管软件在中缅项目工程上的应用减少了设计人员的工作量，减少了配管人员工作中的错误，提高了图纸的设计质量，缩短了设计周期，加快了整个项目的运行进度，得到了业主和设计院的认可。

参考文献

[1]石油和化工工程设计工作手册（第五册）：输气管道工程设计[M].北京：中国石油大学出版社.

[2]工艺管线安装设计手册[M].北京：石油工业出版社，1980.

作者简介：张琳燕，供职于中油辽河工程有限公司，研究方向：油气管道设计。