PDSOFT三维软件在油气集输工艺站场设计中的应用

孙艳

[摘要]文章主要以冀东油田地面工程标准化设计项目为例，介绍了PDSOFT三维设计软件在油气集输工艺站场设计中的应用经验和过程，从软件的主要特点、编制管线等级表、建立项目数据库、图形库、建模配管以及生成图纸和材料统计等方面进行了详细阐述。通过采用PDSOFT三维设计软件，冀东油田顺利完成了油气集输工艺站场的标准化三维设计，创造了满意的成果。

[关键词]PDSOFT 三维软件 油气集输 站场设计 应用

[中图分类号] TE34 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-166-1

在冀东油田地面工程标准化设计项目中，冀东油田设计公司首次运用了由北京华源中科辅龙计算机技术有限责任公司和扬子石油化工设计院共同开发的拥有自主知识产权的PDSOFT三维配管软件，实现了冀东油田油气集输工艺站场的三维设计，完成了单井10个、拉油点1个、计量间2个、配水间3个、注水站2个的三维设计，软件自动生成的平剖图和立面图正确可靠，自动生成设备表和材料表精确、快捷，所需时间短，减少了人工统计、人工输入所带来的麻烦和错误，创造了较为满意的成果。

1软件的主要特点

PDSOFT三维配管软件采用建立真实三维工厂模型的方法，在配管、生成各种工程图纸、材料统计等设计功能上表现了较强的智能性。能真实的反映出装置中设备、管道、建筑物、构筑物等相互之间的空间关系，使工程设计更为形象、直观、精确，管线设备的空间相对位置一目了然，且软件能够自动生成所有管道安装施工图及材料报表。

2项目设计中的应用

2.1编制管线等级表

为了配管选材的正确与统一，在项目的开始阶段必须编制管道等级表，对材料的要求、采用的标准、管道壁厚等均作出明确的规定。冀东油田集输工艺输送介质主要有含水原油及清水，项目共涉及5个公称压力等级。根据划分的5个等级，规定每一等级所使用的管子、管件、阀门、法兰、垫片及螺栓螺母等零部件的规格、型号、特性、材料及标准。规定每一等级下主管上引出的支管所采用的根部连接形式。

2.2建立项目数据库

配管设计中所有设计数据均来源于项目数据库，数据库中数据是否正确直接影响到后续配管模型的建立和最终的施工图设计，因此数据库的建立是三维设计的重要环节之一，建立数据库的工作量很大，需要仔细和耐心。

项目中共建立5个公称压力等级库，以编制的管线等级表为依据，生成项目等级数据库。每个等级库包括该等级下项目单体用到的管线、管材、管件、阀件、法兰、螺栓、螺母、垫片、特殊元件（流量计、过滤器等非标元件）等，主要设计标准涵盖国家标准、化工部标准，机械部标准及ANSI标准。数据库中的阀门、管件、法兰及一些特殊件，可基本满足油田地面工程的设计需要。需注意的是，在建立模型过程中可追加管件数据，在设计过程中边设计边增加，但如果对已有数据进行修改，必须删除应用过该数据的管线，然后重新进行配管设计，所以在正式进行三维配管建模前，要求建立的数据库尽量完善，避免在设计中对模型进行不必要的修改。

2.3完善元件库、图形库

在油气田地面工程设计中，大部分元件和设备图形、基础如罐、泵、容器、收发球筒、阀门等均可从PDSOFT图形库中直接选取，再通过参数化方式，将结构和设备的尺寸加以调整便可建立模型。

用户也可根据项目需求利用图形库管理模块增加或编辑新元件和新设备。但定义新元件和设备是一个非常复杂和困难的过程，易出错，在项目的设计过程中应尽量避免新增元件和设备，对必须新增的元件和设备可采用软件中已提供的其他相近图形来代替，或在图形库和数据库中对相近图形进行图形和数据修改，以满足项目需要。

2.4完善设备表、材料表模板

软件提供的设备表、材料表、管段表模板与我院的表格模板有很大差别。因此，我院利用材料统计模板定制模块对设备表、材料表、管段表等表格模板进行了二次开发，以适用本项目的需要。

2.5建模

（1）建立轴网

轴网的作用是为结构建模和配管建模时提供参照系，也是保证同一个项目不同设计人员承担共同设计时的定位基准。因此，轴网建立必须准确。

（2）建立结构模型

结构模型在 PDSOFT 轴网和配管模型中都可以搭建。结构模型最好在配管模型分图层搭建，例如，在计量间、配水间及注水站的三维设计中，围墙、地面、梁、柱、屋面等建构筑物按其在房屋中的作用分图层搭建，为便于展现注水泵房内管道、设备、结构之间的局部模型，注水泵房前墙面单独建立图层，这样，可以根据项目需要，充分利用开、关图层的功能，展现管道、设备、结构之间的局部模型，便于模型管理。

（3）建立配管模型

在配管模型中，先插入片区图，然后根据设备布置图插入设备和设备管嘴，最后根据管道走向以管嘴为起点进行管线配管设计。

（4）模型的处理

在建模基本完成后，需要对模型进行碰撞检查、数据检查和连接性检查。

（5）生成工程图表

软件能够自动生成设备布置图、管道布置图、材料表、工艺管线规格表和管口方位图等工程图表。充分利用开关图层功能，关闭非该系统的管道图层，灵活生成该图层内的管道平面图

材料统计是三维软件的一个重要的节省人力的工作内容，既准确又快速。材料表显示的元件全称即建立数据库时定义的元件全称，因此建立数据库时元件全称必须按照材料表要求进行定义，才能达到理想的结果。

3结语

冀东油田通过采用PDSOFT三维配管软件，顺利完成了冀东油田油气集输工艺站场的标准化三维设计，完成了单井、拉油点、计量间、配水间、注水站的三维设计，取得了显著的成绩。

实践证明，软件在配管、生成各种工程图纸、材料统计等设计功能上表现了较强的智能性。采用PDSOFT 三维配管设计软件具有配管直观、出图速度快、自动生成工程图纸及材料表等优点。建模时对建构筑物、设备、构件及各类管子、管件进行分图层管理，可利用开、关图层实现整体出图和材料统计及分块出图和材料统计的功能。充分利用软件的智能性可大大减少设计人员工作量，提高设计效率。

通过油气集输工艺站场的设计实践，我们在三维配管软件应用方面积累了宝贵的经验，为我院以后承担的设计项目打下了坚实的基础。