三维模型中试压包加工设计在某FPSO项目中的应用

耿阳，徐庚，刘传丰，韩帅

（海洋石油工程（青岛）有限公司， 山东 青岛 266520）

1 背景和意义

目前国内外项目，管线试压包编制和试压材料统计方面，普遍采用在CAD或PDF图纸中手工绘图和手工统计材料，这种方式效率低，易出错，且受作图人员水平影响往往会事倍功半，尤其是对于大型项目，这种方式去做试压包的缺点更加明显。

鉴于这种情况，我公司在某FPSO项目中，尝试运用PDMS，Spooler软件在项目前期进行实践应用和测试调整，最终实现了利用三维模型进行试压包编制的新突破，目前实现的主要功能有：

（1）实现在PDMS三维环境中，分割试压包、添加高低点、进出口。考虑三维环境，能够更准确地判断添加位置是否有足够的安装空间。

（2）实现批量修改阀门状态，阀门开关、是否移除、移除内件、短管替代等自动处理。

（3）自动生成试压材料报表，也可以批量汇总所有所需试压材料，为试压材料精细化管理提供支撑。

（4）改变了常规需耗费精力在ISO图上添加试压信息的局面，PDMS直接生成试压图，用于试压准备，极大地提高了试压效率。

（5）可以提交现场试压包三维模型，方便现场准备。

2 试压包三维加工设计

2.1 建立数据库

在PDMS中复制、建立专用的试压数据库（见图1），新的数据库加入（TP*）标记，TP为Test Package试压包简写。

图1 建立试压数据库

2.2 在PDMS中插入试压边界点

（1）在Design模式下，选择Creat下拉菜单，创建Piping Compnent，弹出如下界面，按照图3选择对应的元件。

图2 建立试压边界点

注：试压边界有两种类型，FLGD和FLGU；FLGD代表旗帜方向与管线流向一致，FLGU代表相反，根据实际情况选择；在模型中选取插入点时注意直接贴近法兰，在法兰和垫片之间，所有的边界点都需要设置，包括试压分界点、高低点等，插入位置及效果见图3。

（2）设置试压边界属性

边界小旗有两个自定义属性，见图4。

图3 插入试压边界点及效果

:HYD-CONN.TestPackage设置所相连的试压包，设置后最终出图可以看到各个试压包相邻试压包号，便于后期现场拆包、合包；

:HYD-ELEMENT-LEGEND设置边界类型，TB，TM等，根据实际需要选择。

图4 试压边界属性设置

2.3 设置阀门属性

所有的阀门和仪表都有两个自定义属性：

:HYD-TempSpool(TS)设置假管，带这个属性的表示阀门需要移除并做临时试压假管；

:HYD-OnLineStatus设置阀门状态，试压时对于可在线试压的阀门，需要设置开关状态，此项功能已实现批量匹配，无需手动设置。

图5 阀门属性设置

2.4 在SPOOLER中收集试压包

在SPOOLER模式下按照如下层级建立数据层次，收集试压包范围内的管线，见图6。

图6 SPOOLER模式下收集试压管线信息

2.5 试压图可视化

收集完毕后，获取模型截图，见图7。也可导出试压包三维模型，方便现场准备。

图7 可视化试压包

2.6 出图

（1）图框，:A1-AutoSplit.met用于自动分图，:A1.Met用于强制一张图显示，根据实际需要选择。注意：如果管线里插入了强制分图点，则会按照自动分图点分图，以上设置不起作用；出图界面见图8。

图8 试压包出图

（2）自动出图效果

为便于识别，出图后的管线用颜色笔手动加粗，见图9。

图9 试压图

2.7 自动导出试压材料

通过二次开发得到材料报表，再通过外部插件得到试压材料。图10为试压材料统计效果。

图10 试压包材料清单

3 结语

通过以上功能，在项目前期仅需一名有经验的工程师根据项目要求，整理出试压移除项清单，建立试压临时材料与永久材料映射关系表，根据工艺流程图P&ID拆分出独立的试压包；后续工程师利用PDMS及插件，可方便、直观地在三维模型里进行操作，实现试压包自动出图及材料自动出料，降低了由于人员经验不足出错的概率，提高了工程师的工作效率和工作质量，方便了现场施工。三维配管加工设计新方法具有十分广阔的应用前景。本文旨在为后续开发创新提供借鉴参考。

◆参考文献

[1] 万金发. PDMS三维软件在工程设计中的应用[J].钢铁技术，2002，(6)：49-51.