張愛波

摘 要：針對發(fā)電廠管道設計，圍繞當前先進的PDS三維設計軟件，在簡述軟件優(yōu)勢、模塊等基本內(nèi)容的基礎上，深入分析了其在管道設計中的具體應用情況，旨在為實現(xiàn)發(fā)電廠最優(yōu)化設計目標提供可靠的技術支持。

關鍵詞：PDS軟件；發(fā)電廠；管道設計；軟件應用

中圖分類號：TM621.7+2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.146

隨著科學技術的不斷發(fā)展，發(fā)電廠設計已經(jīng)從最初的純手工制圖發(fā)展為運用計算機軟件制圖，而在此之后，三維設計也逐漸進入了人們的視野，并得到了廣泛的運用。這種突變使得原本復雜的發(fā)電廠設計變得十分簡單，設計人員可以直觀、形象地了解設計的具體效果，從而實現(xiàn)了最優(yōu)化設計。如今，在眾多三維設計軟件中，PDS軟件的應用頻率最高，并且也取得了一定的成績。然而，該軟件還存在缺陷，亟需在應用過程中及時發(fā)現(xiàn)和處理?，F(xiàn)圍繞當前發(fā)電廠的管道設計，深入探討了PDS軟件的具體應用情況。

1 PDS軟件概述

PDS（Plant Design System）是全面性智能計算機輔助設計軟件，在日常設計工作中，合理運用PDS軟件能獲得良好的設計成品。它不僅具有大幅縮減項目造價、提升產(chǎn)值和降低風險的特點，還具有數(shù)據(jù)保留功能，有著極高的推廣和使用價值，是切實提高企業(yè)技術水平的技術形式之一。

1.1 使用優(yōu)勢

使用PDS軟件可以幫助用戶在相關環(huán)節(jié)中節(jié)省大量的資源，其優(yōu)勢是：①提升工程的自動化水平；②實現(xiàn)三維建模，簡化設計人員的工作，從而更好地展示設計成果；③實現(xiàn)動態(tài)瀏覽，在正式施工以前，工作人員能以交互的形式觀看和瀏覽；④現(xiàn)場實時監(jiān)察，有效避免不必要的返工和變更；⑤精細化材料報告，提高各項資源的實際利用率，從根本上節(jié)省企業(yè)成本；⑥將設計規(guī)范作為驅(qū)動，進一步提高設計的針對性、可靠性和精準度。

除了這些優(yōu)勢以外，PDS軟件還能用于通用平臺上，支持多種關系數(shù)據(jù)庫，比如Microsoft SQL Server、Orale和Informixd等。

1.2 主要模塊

PDS軟件共設有17個組成模塊，相對復雜，但是，對發(fā)電廠管道設計而言，有3個模塊在三維設計中發(fā)揮著非常大的作用，它們分別是Piping Model Builder、Equipment Modeling和Frameworks Environment。在實際工作中，合理應用這三個模塊能直觀地表達設計人員的真實意圖。各模塊的功能如下。

1.2.1 Piping Model Builder

設計人員可以按照相應語法規(guī)則編寫文本，然后借助PDS軟件將文本轉化為三維模型。這一功能在管道設計中的實體布局和走向設計中有所體現(xiàn)，設計人員可以按照自己的想法設計，無需擔心實現(xiàn)方面的難題，而且還不會出現(xiàn)過去二維設計中經(jīng)常出現(xiàn)的碰撞問題。

1.2.2 Equipment Modeling

該模塊在三維設備模型設計中比較常用，其作用主要是創(chuàng)建設備外形和管口信息。在發(fā)電廠的管道設計中，運用該模塊可以精準設計設備尺寸、外形、空，而且操作起來也十分便捷，省去了過去重復操作的麻煩。

1.2.3 Frameworks Environment

該模塊常被用于結構框架的設計中。它可以以立體的形式表現(xiàn)出整個發(fā)電廠的結構和輪廓，為后續(xù)設計工作奠定了良好的基礎。

1.3 核心數(shù)據(jù)庫

1.3.1 BIM庫

創(chuàng)建以企業(yè)為單位的專項基礎數(shù)據(jù)（BIM）。

1.3.2 數(shù)據(jù)的匯總、統(tǒng)計和分析

自動匯總專項涉及到的工程模型，并基于此創(chuàng)建基礎數(shù)據(jù)庫，用于用戶的調(diào)用和查看，同時，還可以自動化拆分和統(tǒng)計各個部門（設計部門）所需要的基礎數(shù)據(jù)，以此為決策工作提供可靠的參考依據(jù)。另外，還可以自動化拆分工作人員、材料和設備的配置情況、數(shù)量，實現(xiàn)多工程的對比。

1.3.3 數(shù)據(jù)協(xié)同和共享

創(chuàng)建共用的數(shù)據(jù)平臺，有效提升部門與部門之間的協(xié)同水平和工作效率。

1.3.4 與ERP接口

實現(xiàn)與ERP（Enterprise Resource Planning，企業(yè)資源加護）系統(tǒng)的互通和共享，使企業(yè)成本分析方面的數(shù)據(jù)更加信息化、智能化。

2 PDS軟件的具體應用

2.1 設計流程

PDS軟件在發(fā)電廠管道設計中使用流程是：創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫→構建管道模型→提取ISO圖→動態(tài)漫游。

2.2 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫

創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫是發(fā)電廠管道設計的首要環(huán)節(jié)，項目的成功在很大程度上取決于專項數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建水平。對數(shù)據(jù)庫而言，它不僅包括設計中涉及到的行業(yè)規(guī)范和標準，還包括管材、管件和閥門等多種構件的信息、參數(shù)，這些數(shù)據(jù)一部分儲存在后臺數(shù)據(jù)庫中，另外一部分儲存在二進制的文件當中。專項數(shù)據(jù)庫主要是由大量的數(shù)據(jù)表構成，它是軟件的核心構成部件之一。創(chuàng)建一個良好的專項數(shù)據(jù)庫可以顯著提升設計效率，確保整個設計工作的規(guī)范性和準確性。

2.3 構建管道模型

Piping Model Builder模塊是模型設計的關鍵。在此模塊中，可以使用Segment確定管道的具體位置，再根據(jù)相關資料定義管道的自身屬性。其中，管道屬性主要包括管線號、管徑、材質(zhì)和各項性能等。在之后的工作中，可以按照流程自動增添管道管件，使用對應的選項由設計人員手動增添閥門等附件。在構建模型的過程中，要注意以下幾個問題：①在構建管道模型時，為了準確定位常規(guī)參考模型，尤其是配管模型等，必須參考設備模型。此時，可以選用專業(yè)的工具輔助完成參考工作。②使用專門的工具確定出管道的具體走向，在構建中心線以前應完善管道屬性，并結合具體的要求準確標定管道其他參數(shù)，比如流向、坡度等。③中心線構建完成后，要及時增添附件。④在Piping Model Builder模塊的多種應用工具中，已完成管道模型的構建，而且此模型可復制、移動和刪除。⑤在具體工作中，可以適當修改管道和各類管件。⑥在運用View的基礎上，可以實現(xiàn)模型視圖的轉換，便于設計者靈活操作。⑦在模型構建完成以后，要綜合分析管道與設備模型之間的關系，并隨即開展碰撞檢查，進而直觀地了解設計中存在的問題，為設計者優(yōu)化成品提供參考依據(jù)。

2.4 提取ISO圖

設計人員構建出管道模型后，應運用Isometric Drawing Manager模塊提取單管軸測圖，也就是施工圖。在抽圖以前，需要先對模塊進行初始設置，如果初始設置未完成或完成不到位，將會直接影響設計精準度。ISO圖提取完成后，便可以開始材料統(tǒng)計工作。此時，可再次借助PDS軟件獲得精細化的材料報告，進而為施工操作提供了極大的便利。

2.5 動態(tài)漫游

全面使用Design Review，設計人員能直觀地瀏覽三維模型，進而實現(xiàn)漫游檢查和校核等功能，而且還能檢查沖突和碰撞。經(jīng)過直觀的觀察，觀看者可以將觀察后的想法回饋給設計者，從而使設計者更好地做出修改和更正。除了動態(tài)漫游，Design Review還具有模型的材質(zhì)編輯、全廠范圍內(nèi)漫游和標簽設置等多種功能。

3 結束語

總而言之，PDS設計軟件的出現(xiàn)和應用極大地提升了發(fā)電廠管道設計的效率和品質(zhì)，依靠信息化、自動化技術，不僅消除了設計人員對設計的主觀影響，還減輕了設計人員和施工人員的工作負擔。隨著科技的發(fā)展，先進的設計軟件必將成為行業(yè)中最普及的工具，其對提升設計者在3D模型建立和專業(yè)知識設計一體化等方面有明顯的幫助。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕