PDMS在田湾项目中的应用

张华杰， 徐明宇

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046）

0 引言

PDMS电厂三维系统设计软件是一款能够设计并建立包括配管、设备、土建、电气和结构构件在内的多种三维模型的工程软件，目前已在全国各大电力设计院得到广泛应用。在核电项目中，因核电机组参数低、设备多、管系复杂，使用PDMS进行整体设计布置已经成为行业中的大势所趋，在国内的首台CAP1000核电的田湾项目中，哈尔滨汽轮机厂研究院就采用了PDMS设计平台，顺利完成了项目设计任务。

1 设计准备工作

在项目开始之前，哈汽研究院通过与多所电力设计院的交流合作，吸取了丰富经验。PDMS作为一款设计软件，要想尽可能地发挥它的优点，避免协同工作的混乱，必须在事先进行大量的准备工作。

1.1 设计流程

在人员的分工上，由于田湾核电厂专业分工多，管道设备数量庞大，在设计准备阶段就应当尽量做好各专业分工。在项目开始之初对各专业的设计分工，接口整理以及设计配合就有个初步方案，否则就会由于配合不当而引起布置中的错漏，造成直接经济损失。针对这种情况，制定了一整套详细的三维规范，从项目的建立、项目组成员权限及工作组的分工，到整体设计方案的制定、碰撞检查的实施、应力计算以及与合作单位的配合检查、出图标准的制定等，都有明确的规定，尽量避免不规范工作带来的恶果。

1.2 设计编码

在对设计库内容的划分中，由于包括配管、设备、土建、电气和结构构件等多个专业，内容十分复杂，在命名及层次中也应当进行清晰而明确地规定。

整个汽机岛部分遵循且只遵循一套分类标准，EQUI层次命名使用系统流程图中相应设备KKS编码，每个EQUI层次由一个或多个SUBE层次组成。设备本体、地脚螺栓、中心线、检修空间等严格区分。Nozzle（管嘴）层次设置直接放在相应的EQUI下，管嘴命名为设备编码加管嘴标号N1、N2……，并在MMESC属性中相应给出中文描述信息。

管道PIPE使用P&ID图中相应管线的电厂标识系统编码作为其命名。PIPE层次下的分支BRANCH在该管道系统编码加上“/B1”，分支BRANCH中包含的阀门及仪表使用P&ID图中该管件的KKS编码命名。

1.3 元件库的建立

根据田湾业主合同要求管道标准及材料不同，在正式开展三维建模工作以前，需要针对项目要求制作专门的管道元件库及管道等级库。要求等级划分数量不能过多，能够尽可能地适应项目的需要，且分类标准一目了然，能够满足管道设计人员的需要。

2 设计内容及难点

田湾核电项目哈汽部分工作包括设备建模、土建建模、管道建模、碰撞检查及平面出图等多个方面。

图1 精细的三维模型

设备建模严格，汽机岛主机与辅机等多个设备，哈汽严格按照相关图纸资料，要求模型的相关尺寸准确无误，符合资料的外形和接口尺寸。每台设备都设定其中心线及定位线。尤其是对低压缸的焊接结构、轴承箱的焊接结构、主汽阀等都进行了精益求精的造型，依靠设备制造厂的独特优势，在设备模型的精细程度方面达到了较高水平，如图1所示。

土建设备主要包括厂房梁柱、围墙、T/G基础、T/G楼板等，重点是T/G基础开孔及埋件的设置。

管道系统建模主要包括汽封系统、疏水系统、低压缸排气喷水系统、抽汽系统、主蒸汽系统、MSR管道系统等多个系统。重点在于应力计算、与设计院的配合修改，空间的合理利用等，经过长期的努力，哈汽范围内管道主体基本完工，并进行了碰撞检查。

田湾项目中，针对原AP1000机组MSR系统进行了技术改造，MSR疏水系统两级合一级，疏水箱数目及管道都有了相应的减少，但对项目布置工作产生了一定的难度。MSR疏水箱布置在16000 mm平台下面，疏水箱的平台由吊装改为普通支撑平台，减小了施工难度。正常工况下，MSR一级加热管侧疏水排入六号高压加热器，二级加热管侧疏水送入七号高压加热器。紧急情况下输入凝汽器。整体系统设置、管道走向、支吊架的位置及埋件设置等发生了很大的变化，经过多次配合调试，最终形成了固定方案。整体汽机岛模型如图2所示。

图2 汽机岛整体模型

3 结语

在整个田湾项目的设计工作中，PDMS三维工厂设计系统软件发挥了很大的作用，特别是在整个电站的规划和各设计方的协同设计方面。然而由于经验不足，在配合工作中，在不可避免地出现了一些不合理的地方，需要我们在今后的工作中进一步改进。但设计手段的优化，专业化的工程平台的建立，还是让我们看到了核电行业设计的新方向，也是我们未来整体电力行业发展的新方向。

［1］ 魏巍,韩淑秀,王雷.VANTAGE PDMS在电厂设计中的实例分析［J］.内蒙古科技与经济，2008（19）：140-141.

［2］ 黄燕华.PDMS（工厂设计管理系统）在孟津电厂设计中的应用［J］.企业科技与发展，2009（22）：72-73，77.

［3］ 吴永重.PDMS三维设计核电数据库的研究及开发［J］,核工业自动化，2004（2）：34-37.

［4］ 龚小焦.PDMS碰撞检查在台山核电站设计中的应用［J］,工程建设与设计，2012（7）：121-123.