SPI软件Hook-Up模块的二次开发及应用

齐桂卿，窦富祥，刘 健

（海洋石油工程股份有限公司 设计公司，天津 300451）

仪表Hook-Up图与现场仪表安装关系密切，涉及多种仪表类型，呈现出管阀件之间的详细安装方式，同时关联了图纸相对应的仪表位号以及安装所需材料的型号、数量、尺寸及压力等级等信息。过去由人工录入仪表位号，人工统计管阀件材料清单，存在着工作量大、效率低以及准确率不能保证的问题。在此，主要针对SPI软件自动生成仪表Hook-Up图及管阀件材料清单进行二次开发。截至目前开发成果已应用于多个海上平台仪表系统设计。

1 SPI软件Hook-Up模块

SPI软件是基于数据库的设计软件，其在数据管理方面非常便利[1-2]。Hook-Up模块可以实现为每个仪表分配所需的安装材料，并将这些材料以报表的形式进行汇总导出。同时，SPI软件可以通过AutoCAD模板库自动生成仪表Hook-Up图，并通过模板中的预先定义好的宏函数将仪表位号和安装材料映射到所生成的图纸中。

虽然SPI软件在海上平台仪表系统设计中已经获得广泛应用，但是一直以来，在多数仪表工程设计中，仅仅使用了它的基本功能，其强大的模块化功能和可拓展性被人们忽视。

2 生成仪表Hook-Up图及材料清单的输入条件

2.1 AutoCAD模板库

模板库是一系列对应不同仪表、不同安装类型的模板图纸。模板库可以看作是生成Hook-Up图纸的 “原材料”，SPI软件利用宏函数的映射功能对其进行二次加工，形成最终的“产品”。图1为直接安装的压力表图纸模板。其中，TAG.1—TAG.60是仪表位号宏函数，一旦为该仪表类型关联了对应的仪表位号，在生成Hook-Up图纸时位号将逐一映射到图中。模板右下方为管阀件材料清单。在制作模板时，其安装材料可以采用属性定义（即宏函数）的形式，也可以采用文字方式直接写入模板[3]。此次研究采用了后一种方法，该方法必须保证模板中的安装材料以及数量与在SPI软件中创建的Hook-Up方案的材料一致，以确保材料清单的准确性。

图1 直接安装压力表Hook-Up图模板Fig.1 Direct mounted pressure gauge Hook-Up drawing template

模板库的完整性直接影响其适用范围。模板库所囊括的安装类型越多，其可实施性就越强，适用的范围也越广。为确保模板库的可用性，结合多年来积累的海洋平台工程项目经验，此次研究对各类仪表Hook-Up图设计进行了标准化，模板库共计完成122份图纸。

2.2 管阀件材料库

管阀件材料库（Hook-Up Item Libraries）是一个管阀件材料集合，至少需要涵盖模板库中所涉及的所有管阀件材料。它是自动生成材料清单的基础数据，不同于模板库，材料库的搭建需要由SPI软件环境支持。

在Reference Explorer的Hook-Up Item Libraries下新建安装材料，如图2所示为其属性菜单中填写安装材料描述、尺寸、压力等级等信息。同时，SPI软件的Import Utility功能支持通过Excel文件批量导入安装材料，在实际应用中推荐使用该方法，可以极大地节省材料库的准备时间。

图2 新建安装材料Fig.2 Create Hook-Up item

3 创建Hook-Up Type及Hook-Up

3.1 Hook-Ups的层级结构

Hook-Ups的层级结构如图3所示。虚线部分表明了Hook-Up、图纸模板及材料库三者的关联关系，即Hook-Up Item是取自Hook-Up Item Libraries的安装材料，所关联安装材料需要根据Hook-Up所指向的图纸模板的材料清单栏进行选择。图中Instrument为该Hook-Up关联的仪表位号。

图3 Hook-Ups层级结构Fig.3 Hook-Ups hierarchy structure

3.2 Hook-Up Type功能概述

Hook-Up Type是一系列Hook-Up的组合。通常情况下，某一类别的仪表对应多个Hook-Up图纸，如压力表包括了就地安装、远程安装、不同材质安装等。Hook-Up Type的一个重要功能就是可以与仪表类别进行关联。

创建Hook-Up Type时，建议首先将模板库按照仪表类别进行归类，按照模板库的归类情况分别为每一类模板库创建相应的Hook-Up Type。

3.3 创建Hook-Up

Hook-Up是自动生成仪表安装图和材料清单的核心单元，分别指向模板库、安装材料库及仪表位号。在创建Hook-Up时，应明确其Hook-Up Type所指向的材料库（item sub-library）及对应的图纸模板（drawing block name），如图 4 所示。

图4 Hook-Up的创建Fig.4 Create Hook-Up

3.4 关联Hook-Up安装材料

Hook-Up创建后即可为其关联安装材料，方法如图5所示。如果模板中的安装材料不是通过宏函数映射到图纸中，关联安装材料时应严格按照Hook-Up所指向的图纸模板中的材料清单执行。

图5 Hook-Up同管阀件材料的关联Fig.5 Hook-Up associate items with valve material

4 关联仪表位号

第2，3节所述的准备工作完成后，可以将模板库、材料库及整个Hook-Ups做成种子文件存储在服务器上，以便在新建工程项目时可以随时调用。设计人员只需要完成Hook-Up同仪表位号的关联，即可自动生成仪表Hook-Up图和材料清单。

图6 Hook-Up关联仪表位号Fig.6 Hook-Up associated instrumentation number

关联仪表位号方法如图6所示，3.2节提及的将Hook-Up Type与仪表类型关联的意义在此得以体现，其自动筛选出与Hook-Up Type相对应的仪表类型，可以使设计人员在关联仪表位号时更加方便。

5 生成材料清单及Hook-Up图纸

生成材料清单及Hook-Up图纸，是使用SPI软件实现设计目的的过程，由此实现仪表安装材料自动统计以及安装图的自动生成。它的操作比较简单，只需在Report子菜单下分别选择Bill of Material及Generate Hook-Up Drawing，即可分别生成材料清单和Hook-Up图。图7所示为生成材料清单的过程。在图中左下角的“My List”中选择需统计材料清单的Hook-Up Type，选中所有的Hook-Up Type即可生成全部的管阀件料单。

图7 自动生成材料清单Fig.7 Automatically generate bill of material

在生成图纸及清单前，还需要在SPI软件的Preference对话框进行一些诸如CAD程序路径、文件生成存储路径等基础设置。

6 结语

针对Hook-Up模块的二次开发，共完成122张图纸模板，材料库集成了近150项管阀件元件。目前，已成功应用于文昌9-2/9-3/10-3气田群、蓬莱1389油田群、渤中34-9等多个海上平台项目，极大地提高了设计效率和准确度。然而，在该研究中不管是图纸还是料单，目前局限于仪表管阀件，尚未覆盖仪表安装杂散料（如设备支架、安装螺栓等）。对此，在后期将做进一步完善，以期更加充分地发挥该模块的优异性能。

[1]张小广，焦大伟，王秋红，等.Intools软件在生成仪表安装图中的应用[J].石油化工自动化，2011，47（1）：54-56.

[2]李骞.Intools在工程设计项目中的实际应用[J].石油化工自动化，2007，44（4）：57-59.

[3]项飞.INtools软件综述及其二次开发（Ⅴ）[J].石油化工自动化，2007，44（2）：53-54.