基于PDMS在化工管道设计中的应用思考

李艳广

摘要：在化工管道设计过程中，借助PDMS三维设计软件，不仅可以优化各专业设计，缩短工程设计周期，而且还可以避免现场碰撞，进而为业主提供一套准确的支架、管道材料表，为业主后续的采购、施工提供参考和借鉴。本文将会对PDMS软件的基本特点给予介绍，重点探究了在化工管道设计中PDMS的应用效果。

关键词：化工管道设计;PDMS;特点;应用效果

在以往工业领域中，传统二维技术占据着比较重要的地位，尤其是在化工管道设计中发挥着不可替代的作用。如今，随着科学技术的改革和创新，三维技术开始慢慢的取代二维技术在化工管道设计中的作用。PDMS是工厂三维布置设计管理系统的简称，其主要是以数据为中心，是一套相对比较成熟的设计软件，在石油、化工、电力、冶金等行业中得到了广泛应用，并取得了比较理想的应用效果。

1.PDMS软件特点

通常情况下，PDMS软件可以使化工设计中所存在的管道建模问题得到有效解决，其具有的特点如下：（1）配备了可拓展、可编程的Macro语言，并且该语言简单易懂，非专业人员只需要学习就可以操作;（2）可以实现全尺寸（1：1）三维管道建模;（3）该系统具备碰撞检查功能，可以有效预防和解决管道间存在的碰撞现象;（4）为了满足企业硬件要求，可以实现软件数据库的最小化运作，进而使企业运作成本降低;（5）基于同一平台下能够实现多端口、多用户、多专业的协同操作，从而使各专业人员的交互能力大大提高;（6）各专业设计数据能够实现相互集成，相互交融，进而确保数据的可视化效果;（7）设计文件可以与AutoCAD软件进行有效衔接，进而达到二维图形出库的效果，实现了与下游专业的完美交接;（8）在设计后期，能够将二维数据和三维数据进行对比，以此来确保化工管道设计的整体效果;（9）系统可以为用户提供形象、生动的三维彩色交互界面;（10）各用户能够实现对同一项目数据的存储和查询。

2.在化工管道设计中PDMS应用效果

通常情况下，PDMS软件存在多元化的模块选项，能够协助设计者完成相关模型的构建，进而确保化工管道设计工作的顺利进行。在化工管道设计中，PDMS软件得到了广泛应用，并取得了比较理想的应用效果，下面将会对其进行详细介绍。

2.1建立相关标准的数据库

为了充分发挥PDMS软件的优势，则需要建立相关标准的数据库，具体做好以下几个方面的工作：（1）建立元件库。对于整个数据库而言，元件是其中最基本的组成元素，其主要涉及到各部件（管件、管道、支吊架等）的尺寸、重量和内径等数据，只要基本数据得到保障，才可以确保管道设计的有效性和准确性。（2）在不同环境中，由于化工管道所选择的管线管件要求不同，进而出现了管线尺寸相同、管道压力相同但管线管件壁厚不同的现象，此时就需要结合实际情况预先建立管道专属元件库，其涉及到的内容有直管段、弯头、大小头、三通、四通等。实际上，每一个元件都需要对其详细信息进行保存，且不同类型元件，具有不同的属性;（3）作为化工管道设计人员，需要对图纸进行全方位分析，并抽取部分有用信息进行汇总，以确保后续管道加工和施工的顺利进行;（4）元件库建好后，才可以对管道等级库进行建立，并在等级库中对设计中用到的耐腐蚀阀门、管道及其他元件进行有效整合，以便为后续管道建模奠定良好基础。

2.2建立设备模型

根据厂家订货资料，进入Equipment模块，以期实现对设备模型的建立。通常情况下，在PDMS软件中，可以通过基本设备模板、搭积木方式、参数化设备模板及读取宏文件来实现对设备模型的建立，而在化工管道设计中，参数化设备模板与搭积木方式相结合的方法得到了广泛应用。其中参数化设备模板主要是借助数据库中已存在的模板，并将相应的参数输入到窗口中，以便生成一些典型的设备，进而实现一次成型的目的，随后通过对相关参数的调整来给予修改和纠正，以此来达到预期的效果。而搭积木方式主要是将单个元素按照一定的方式拼凑成理想的形状，以实现对设备模型的有效搭建。该方法在塔、罐、泵、换热器、空冷器等常用设备中得到应用。同时参数化设备模板还可以实现对设备平台、管口及梯子等参数化部件的有效搭建。在搭建完设备后，要按照要求对其开展碰撞检查，由此来确保设备及其相关部件的科学、合理布置。图1描述的是基于PDMS软件构建的云炼醚化项目塔的设备模型。

2.3建立管道模型

在进行化工管道设计和施工过程中，管道布置是一项比较繁琐的工作，极易因为各方面因素影响而出现问题，因此在化工管道设计过程中，需要对各方面因素给予综合考虑，由此来建立管道模型。在管道建模过程中，用户只需要借助PDMS软件将管件位置定义好即可，后续系统会结合设置参数来自动进行管道布置，并结合具体情况来对部分管件进行修改。在化工管道设计时，为了充分发挥PDMS软件的优势，只需要确定好特殊弯头的角度和位置，就能够自动生成管线，以此来提高管道模型建立效率。对于化工管道设计人员而言，要各个区域的管线给予明确标注，但是由于管道是PDMS软件自动生成的，不能自动添加说明，此时就需要手动将标注添加在管线上。对直管段而言，可能因为加工工艺限制，将会导致管件最大长度为4m，即一个标准管件的长度，但是其他直管段的长度属于非标准直管段，此时就需要设计人员明确各管件的实际长度。

在以往化工管道CAD二维设计过程中，一般要对管道及设备开展正视、侧视、平面三视图设计，各视图间所存在的对应关系基本上是凭借设计人员空间想象来进行，这样就会由于顾此失彼而导致各视图间管道不对应，进而出现一定的差错。而设计人员借助PDMS软件进行设计，能够将管道更加直观、形象的呈现出来，并结合空间各模型的位置关系来合理布设管道位置，进而确保管道布设的科学性、合理性。

2.4管道支吊架建模

在化工管道设计中，管道支吊架具有管道支撑和管道应力调节两个方面的作用，因此做好管道支吊架设计尤为关键。在进行管道支吊架设计过程中，PDMS软件采用了模板式，在模块中对支吊架设计进行相关操作。通常情况下，支吊架设计工作流程相对比较繁琐，而且工作量比较大，而模块式的设计模式不仅可以简化工作流程，降低工作量，而且还可以确保最终结果的准确性。此外，在化工管道设计后期，借助PDMS软件还可以将支吊架数据从数据库中导出，进而生成采购文件，为后续采购工作提供参考。

2.5材料报告输出

在化工管道设计过程中，PDMS软件可以结合已建立的模型，来生成管道及设备的平布置图、断面布置图，并结合标准化定制的方式来直接抽取满足施工特点的管道轴测图，这样既可以降低在后续出图中设计人员的工作量，而且还可以确保设计结果的真实性和准确性。PDMS软件可以快速生成报告，并能够直接将数据转换成EXCEL的格式输出，就好比工程材料清单，能够根据预设空间范围和系统要求进行输出。同时，PDMS软件还可以对材料报告输出流程进行简化，只需要输入相关参数就可以获取所需要的材料报告，大大提高了设计人员的工作效率。

3.结束语

综上所述，在进行化工管道设计过程中，要注重对PDMS三维设计软件的应用，其可以有效摆脱繁琐的工作流程，确保工作人员将更多的时间和精力放到其他工作中，而且还可以确保管道设计的科学性、合理性。因此作为化工管道设计人员，要基于PDMS软件来建立相关标准的数据库、建立设备模型、建立管道模型、管道支吊架建模、材料报告输出，以此来充分发挥PDMS软件的优势，提高化工管道设计整体水平。

参考文献：

[1]龚勇，龚丽.PDMS在化工管道设计中的应用[J] .中国化工贸易，2018，6（12）：112-113.

[2]李美慧，左传鹏，张苏宁.PDMS软件在管道设计中的应用[J].当代化工，2019，11（9）：107-108.

[3]罗志军，侯韶剑.PDMS在石化管道设计中的应用[J].辽宁化工，2018，14（8）：91-92.