（国核电力规划设计研究院有限公司 北京 10095）
摘要：伴随着电力行业的快速发展，PDMS软件在电力工程设计中的应用越来越广泛。针对PDMS软件在电力工程设计中的应用，系统地阐述了PDMS软件在发电工程热机设计方面的要点，希望通过本文为电力行业热机设计提供参考。
关键词：PDMS软件；发电工程；热机设计
PDMS（Plant Design Management System）即工厂三维布置设计管理系统。该软件由英国剑桥CADCentre公司开发，是大型工厂三维设计系统软件，可用于石油、化工、造船厂、海洋平台、发电厂、核能装置等工程项目的详细工程设计。PDMS软件将技术先进的数据库与功能强大的图形处理能力相结合，可处理复杂的工程项目和大量的设计分析数据，产生所需要的设计图纸和相关的设计分析数据。PDMS软件具有如下基本功能：全比例三维实体建模，工厂设计规模无限制；多专业协同设计，在统一的平台下工作，数据实时更新：各专业设计内容实时同步更新，使专业之间衔接更加紧密，可保证模型的准确性；同一个工程项目设计中用户均可存取数据；三维空间碰撞检查，保证设计成果的准确性；拥有独立的数据库结构，不依赖第三方数据库；通过设计管理模块实现二维数据向三维数据转换和设计；施工过程中出现变更时，可异地快捷地修改模型；开发环境为开放式，利用Programmable MaeroLanguage可编程宏语言，可与通用数据库连接，其包含的AutoDraft程序将PDMS与AutoCAD接口连接，可方便地将二者的图纸互相转换，PDMS软件输出的图形符合传统的工业标准。
1 PDMS三维设计概述
优点：首先，PDMS 软件能够将电厂现实的三维模型真实地建立在计算机中，在整个工程设计中，PDMS 软件的应用使得电厂设计由平面设计转变为空间设计，从而使得电厂设计更加形象化与直观化；其次，运用 PDMS 软件能够进行电厂各种设备、管道以及结构的三维模型，从而将未来电厂中的空间关系真实、直观地反映出来，有利于设计方案的比较与选择。同时，在对三维模型的碰撞检查中，能够有效完善工程设计，从而提高设计质量。PDMS 软件的三维设计不但能够将设计方案更加形象生动地展现出来，更能够大大提高设计的效率与质量；最后，PDMS 软件设计能够实现工艺设计专业的自动化，从而对电厂进行优化布置，在提高设计效率的同时也提高了设计质量。除此之外，PDMS 软件能够将大型重要设备的安装过程进行模拟，也能够对施工进度进行模拟，这样就能够大大减少返工率，提高安装质量与施工效率，缩短施工周期。
不足：尽管 PDMS 具有极大的优点，但是仍然存在一些不足。在PDMS 软件里无法完成的系统图设计，必须要在 CAD 平面设计中进行完善。PDMS 三维设计软件最大特点是多专业协同设计的平台，同时解决工艺专业管道布置设计和与布置保持高度一致的出 ISO 图及材料汇总等设计问题，应用范围涉及热机、暖通、除灰、化水、水工等专业，而且电气热控专业已经开始电缆桥架的设计、出图，随着 PDMS 软件的不断开发升级，在发电工程的电力设计应用范围和专业会越来越广。
2 用 PDMS 软件的热机设计
2.1 PDMS软件热机管道布置
根据该软件的使用特点，管道设计流程有所变化。首先系统的拟定和设备的布置由主设人或热机主管总工以上技术负责人确定。土建结构与电缆桥架的模型根据初设、司令图、施工等不同阶段由各自专业负责人进行建立与完善。设备建模人员根据厂家安装图纸与主设人的设备定位图完成有压力、温度参数等内容的设备模型的建立与定位。作为热机卷册设计人员在以上主要条件具备后就可以在PDMS软件Pipework管道设计模块下进行管道的建模工作。根据已经确定好的系统图和主设人规划好的布置，利用软件数据库、特性库等，进行管道等级的确定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果发生碰撞或布置不合理会在管道布置过程中或后期碰撞检查中发现，这样的设计问题在设计过程中很容易进行调整，不把问题带到施工现场，造成返工和材料浪费。管道及其它元件模型完成后进行一致性检查保证出图效果。
2.2热机管道支吊架设计
PDMS 软件中的碰撞检查、模型建立与布置等只是功能中的一部分。在建立模型之后，卷册设计人员需要运用PDMS 软件来进行热机管道的支吊架设计。首先根据布置时的最初构想，来对支吊架的选型以及间距计算等进行设计，同时利用 PDMS 软件附带的支吊架设计工具来设计支吊架管部、根部等一系列的吊架信息设计，在完成布置设计之后，使用与 PDMS 软件有数据接口的管道应力分析软件（如CAESAR-II、GLIF等）来进行简单的设置，并修改题头，对应力计算书的输出路径与文件名进行设置，完成应力计算书的提取。根据管道模型提取的应力计算通过接口程序得到的应力计算文件，根据不同参数、类型的管道进行各类单元记录定义修改后，就生成一个完整的管道应力计算书，可直接进行应力分析。最终布置方案的确定，需要以应力计算与三维管道的调整为依据，在对管部、根部以及标高等参数进行选择的时候，则需要以支吊架设计时完成的每个支吊点为依据来进行，支吊架的设计书通过 PDMS 软件的支吊架接口工具来完成。通过常用的支吊架设计软件对应力分析结果和支吊架设计完成支吊架一览表与支吊架材料的统计等。正确运用 PDMS 软件中的各种工具来进行热机设计，不但能够完成管道数据的提取工作，同时还大大减少了人工工作量，并有利于确保提取数据的准确性。
2.3热机管道出图及材料统计
在完成支吊架的设计、管道布置以及材料统计之后，再利用 PDMS 软件来完成最后的出图工作，同时统计管道材料。在 PDMS 软件中，轴测 ISO 立体图以及平断面图可以在Isodraft 和 Draft 模块中进行完成，同时这张图的材料明细表在 ISO 立体图中能够体现出来。管道准确的材料统计表可以通过 Isodraft 模块内的工具来进行汇总得到，而所得的材料统计表是 xls 格式可以编辑的文件，更加便于编辑与使用。在这里需要注意的是，材料的汇总以及轴测图的正确性是以管道模型数据的正确性为基础的。
2.4 PDMS 软件的实际运用效果
由于 PDMS 软件的众多优点，因此已经被很多电力设计院作为设计主体来应用，同时将各专业的设计汇集起来，通过三维软件使得设计质量及效率得到了大幅度的提高。在开始的时候，土建结构、设备定位以及管道布置等通过三维软件来比较不同方案，将最优的推荐方案选择出来。在进入司令图阶段之后，需要全面细化初设审查后最终确定方案中的设备及管道，在不同专业主设人的规划下，主厂房内的土建结构建筑、设备模型以及电控桥架等已经基本上布置完成，同时要对运行操作、检修场地以及巡检通道等方面的问题进行充分考虑。在司令图阶段，要求非常细化的进行布置，尤其是四大管道，在后期的施工图阶段，基本上不会有大的改动。当辅机资料到位之后，需要更新完毕设备模型，根据接口准确位置以及介质参数等内容，需要工艺专业设计人员根据司令图原先设定的路线来设计卷册详图。工艺专业给电控、土建专业完成最终提资后，电控、土建专业设计人员按司令图上既定的位置完成相关的卷册设计工作。整个设计过程紧密衔接，专业之间相互配合，高效高质量地完成一个优秀的发电工程设计。
3 结语
PDMS三维设计软件的应用与推广简化了设计流程，带来了新的先进设计理念，促进了电力工程设计行业的快速发展。现如今，国内各大电力设计院、石油化工院、工业设计院已经在PDMS的开发和应用上取得了根大收益，也得到了充分的检验。随着电力设计行业竞争的日趋激烈。因此，电力行业只有充分掌握了先进的设计技术才能自信地与内地同行共同竞争、共同发展，为电力建设事业提供更好的设计服务。
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[3]李蓓蓓.PDMS在化工管道设计中的应用[J].山东工业技术，2017（05）：39.
论文作者:刘鲤宾
论文发表刊物:《河南电力》2018年18期
论文发表时间:2019/3/14
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