三维模型软件PDS在化工设计中的应用

孙小红 赵祺海（天津成晟石化技术有限公司，陕西 西安 710065）

近年来，化工企业规模越来越大，化工设备也越来越多，各个设备的连接管道也更加庞大和复杂，致使化工设计任务越来越重。随着PDS软件的开发，化工设计者的绘图方式也在发生变化，逐渐从手工绘制过渡到计算机辅助绘制，但基本上对二维空间使用的比较多，现阶段，三维设计也逐步兴起，更加直观的体现设计过程，使管线关系的发现更加具有全面性和准确性，加速了设计质量和工作效率的提高。

1 三维模型软件PDS的主要模块组成

在PDS界面中，共有17个组成模块，可以促进三维制图更好地实现，主要模块有以下几种：

1.1 SchematicEnvironment模块

此模块主要应用于仪控专业，促进高阶段设计任务的完成。基于此模块，设计人员可以自行完成工艺流程图的设计，且此工艺流程图带有仪表回路，还可以生产的项目主要有仪表安装详图、回路图、仪表规格书等。如果使用工艺仿真软件PROCESS、ASPEN等实现工艺模拟，就可以传递进来相关电子数据，不仅有利于工作量的减少，还可以有效避免手工录入带来的错误；

1.2 FrameworksEnvironment模块

在结构专业人员中，此模块应用的比较多，不仅可以为三维配管工作奠定基础，还可以充分实现工厂结构模型的搭建。在此模块中可以对输出电子数据进行应力分析的应力分析软件主要有SAP2000、STAAD、RAM、LARSA、GTSTRUDL等，其中可以对分析结果进行结构模型传回的分析软件为LARSA、GT⁃STRUDL、STAAD等，依据分析结果，结构模型可以自动更新。另一方面，通过此模块可以将设计结果自动传输给CIMSteel等详图生成软件；

1.3 PipeStressAnalysis模块

在此模块中，可以在一个文本文件中将管道设计属性输入进来，进而按照一定格式对文本文件进行编排。常用的管道应力分析软件包括：ADLpipe、Autopipe、Caesarll等，可以对文本文件进行读取并给予应力分析，依据应力分析结果，设计者可以对设计参数进行调整；

1.4 ReportManager模块

在此模块中，可以PDS的材料报告进行管理。在设计过程中，用户可以根据自己的需要对任何阶段以自定义的格式将材料汇总报告出来，自定义的分类格式主要有某车间材料、工程直径、全厂材料、输送某种介质材料等。

2 化工设计中三维模型软件PDS的应用

2.1 化工设计的兼容性

在PDS软件中，所包含的数据库非常的庞大，为化工设计奠定了坚实的基础，对化工设计的良好实现起着关键性作用，PDS的正常工作离不开正确的数据库配置与安装，对整个项目的成败起着决定性作用，所涉及的范围主要有全部管道材料等级表中的构件材料、管件、管材、阀门、法兰等。在实际化工设计中，部分业主所提供的工艺包来自于国外专利商，而国内设计院只是作为详细设计的操作者。在PDS软件的使用过程中，可以对这一问题给予完全了解，国内设计院可以对配管数据库进行自行定义，将业主提供的材料代码直接在PDS的202表中写入，或是基于PDS的211表对其进行转换。

2.2 具有可操作性的部分设计工程

多数设计单位在设计时，都会遇到这样的问题：对于一项设计任务国外专利商只完成了一部分，而剩余的全部设计由国内设计院来完成。在PDS软件使用过程中，对这一问题可以予以有效解决，国外专利商应该及时提供相应的配管数据库，项目恢复后，国内设计院可以继续完成设计任务。替换材料代码的方式有很多种，比如增加211表给予转换、修改202表，若202表修改了，需要进行进入已完成设计的项目任务，对Update formRDB进行一次运行。

2.3 基于业主要求采用特定材料代码

在应用PDS软件时，基于业主要求的材料代码，在设计工作中存在两个问题。出现此种现象的原因可能为PDS模块的构成部分主要包括数据和图形，而材料代码与图形无关，其属于数据部分，因此，在转换材料代码时，不会影响图形构成。由于工作量比较大，对业主提供的材料代码工程公司需要解读，这是首要解决问题，将本公司的材料代码与业主提供的材料代码进行一一对应，进而基于数据文件对这一对应关系给予表达，这样便形成了PDS的211表；还有一个问题为在多数工程公司内，业主想要建立具有良好作用的质量保证体系，确保材料代码解读的正确性，因此，这种对应关系的建立也必须具有正确性。

3 结语

综上所述，在化工设计中，PDS软件的使用，有助于提高出图效率和准确率，基于远程网络，使业主和设计单位之间的合作与交流更加具有便捷性，促进了经济效益的提高。与二维平面图相比，使用PDS软件对三维立体图进行绘制，不仅更加具有直观性，还便于管道施工、布管的顺利进行。尤其在轴测图绘制完后，可以对材料表直接生成，具有较高的便捷性与精确性，对方案评价和概预算具有积极作用。

[1]卢颖.在化工配管设计中应用三维软件-PDS[J].广州化工,2014（11）.

[2]康平.PDS三维模型设计软件在工程设计中的应用[J].工程建设与设计,2014（7）.