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摘要：本文结合海洋平台某项目上部组块设计，系统介绍了海上平台配管专业PDMS数据库的设计和应用，并对标准化数据库提出了自己的见解和一些建议。
关键词：PDMS 数据库 标准化
1007-9416（2013）01-0103-03
1 前言
PDMS （Plant Design Mangement System）是一款功能强大，应用前景广阔的三维设计软件。管道建模是其最强大的功能之一，它可以提高设计质量，严格控制材料，并且最大可能地避免设计错误的产生。然而，管道设计通常又是任何一个大型项目中最费时的工作，也是产生问题最多的部分。因此，建立准确、完善的基础PDMS管道数据库，可以使管道的3D设计更为顺利、有效地进行，并可节省大量人工时。
本文主要结合海洋平台某项目上部组块的实际应用，介绍一下PDMS管道数据库的组成、设计和维护，并对数据库的标准化提出一些建议。
由于其具有严格的层次和树状结构，因此各个部分之间的关系可以用“参考”来概括。比如，在Design模块进行3D建模时，是对管道等级库进行直接操作，而管道等级库则是参考了元件库、材料库、特性库，而元件库中又是“参考”了螺栓库。这些“参考”关系体现了PDMS管道数据库严格、细密的逻辑关系。
在元件库建立过程中，首先要严格按照PDMS元件命名规则来对每个元件进行命名，使每一类元件（Category），都有其独一无二的“名字”，每一类元件所属的每一个尺寸的元件（Component）也是如此，这样就使得元件库中不会存在重名，从而使等级库在参考元件的时候更为直接、有效。图2所示为命名规则示例。
由于项目中有众多的仪表件，特殊件，而现有的命名规则不能完全对这些元件加以区分，因此，针对不同元件，对命名规则进行了补充；部分元件（如SDV，BDV等关断阀）未完全按照命名规则命名，而是针对厂家资料的分类特点进行了修改。
命名完成后，按照标准或者厂家资料提供的元件外形尺寸及连接形式等信息，建立相应的点集和型集，根据规格书的要求设置好元件的详细描述，元件即可基本成型。
螺栓集（BTSE）的建立一般在每一类元件（Category）下建立，对应这一类元件下的每个尺寸进行参考使用。例如，1”的150LB法兰，需要4螺栓/螺母，螺栓的直径为0.5”（即M12），则其Bolt Reference Array如图3所示。
螺栓长度的计算核心是螺栓长度表的设计，螺栓长度表是用命令行创建的。其结构层次如图4所示。简单的说包括标准长度表和附加长度表两部分，其中标准长度表用于最终的长度圆整选择，一般以5mm为单位圆整；附加长度表用于螺栓长度的计算。所有标准长度表和附加长度表都是按照螺栓直径进行分类的，同时系统在进行螺栓长度计算是也是以螺栓直径为关键词进行关联的。螺栓长度的具体计算过程可简单举例为：法兰厚度+垫片厚度+配对法兰厚度+附加长度（根据规格书要求，包括螺母厚度、裕量）。如果中间遇到盲板或者对夹式阀门等元件，系统则会自动将其端对端长度计算在内。计算完成的结果，将会在螺栓标准长度表中选择尺寸范围，自动向上圆整5mm后，即可得到最终的螺栓长度。
本项目中根据项目规格书要求，全部采用全螺纹双头螺栓，直径小于1.25”的螺栓，在两头的螺母外要留有6mm的裕量；直径大于1.25”的螺栓，要在此基础上再增加1.5倍的螺栓直径，以调节其扭矩和拉力。
COCO表中存放所有元件匹配的连接形式代码，其代码在Ctype中设置，如图6所示。COCO表中的连接形式命名要符合规则，方便查找。例如，图6中的FBB：F表示法兰连接，B表示突面，第二个B表示150LB；GAB：G表示垫片，A表示平面，B表示150LB。如图设置好Ctype后，此种法兰和垫片即可具备连接条件。
管道等级库的建立方法有两种：Specon和Catview。Specon是纯命令方式输入，它会对所要导入的数据进行检查，如有问题，导入将中止；Catview是PDMS的一个插件，它将搜索到的元件按照要求导入到设计好的等级中，形式简单、直观，但是在PDMS 11.6 SP4中，Catview并不具备查错功能。此项目元件众多，在后期会有一些修改和新元件的逐渐导入，因为Catview不具备查错功能，所以用Catview导入时就会出现一些Stype“重名”问题，但此问题可以通过Specon导出文件，修改后再用Specon导入，问题即可解决。
特性数据库中最重要的是元件重量设计，其设计过程可通过命令行逐个输入，也可根据提取的模板写入命令，然后一次性导入数据库。通过设计可提取所需要元件的重量和总重。但是在该项目中，需要得到层与层之间的元件重量之和和重心，目前此功能还在开发过程中。
（1）因为支吊架的组成无论是角钢、槽钢、H型钢、工字钢和圆柱都是结构专业的钢材，所以模板制作实际上也是在结构模块建立的。
（2）MDS中已包含众多钢结构类型，一般来说，我们所用到的类型都可以从这些类型中找到一样或相似的，所以我们在建立项目支架库的时候可以把与我们要创建的支架外型相似的规格复制下来，再修改成我们所需要的外型即可MDS中也可以创建新的类型。但创建新的类型需要用PML语言来编程和修改其它相关系统缺省文件，操作比较复杂，并且需要一定的计算机编程基础，因此就目前阶段不建议创建新的类型，只增加规格即可。
（3）支架库的设计中可参照以下几个基本原则：1）MDS系统中使用的结构模板是预先定义好的。2）结构模板都是可以根据用户的需要进行修改和写作的。3）结构模板的原点位置不能修改。4）结构元件相对于模板原点的开始和结束位置不能修改。
通过该项目PDMS管道数据库的设计，结合项目规格书等的要求，得出以下几点小结：（1）首先要完善PDMS元件库命名规则，并针对特殊件和仪表件制定符合要求的统一的命名规则。（2）建立统一的，容易区分的Stype
4 结语
PDMS管道数据库的建立是一项庞大的工程，需要不断的积累和完善。同时，为了管理的方便，可对其进行二次开发，如解决重量、重心提取的问题。如果能实现数据库的标准化，并在此基础上不断更新和改进，将会大大减少人工时，提高效率，降低公司成本。
参考文献
EVA.PDMS基础教材[M].2005.
关键词：PDMS 数据库 标准化
1007-9416（2013）01-0103-03
1 前言
PDMS （Plant Design Mangement System）是一款功能强大，应用前景广阔的三维设计软件。管道建模是其最强大的功能之一，它可以提高设计质量，严格控制材料，并且最大可能地避免设计错误的产生。然而，管道设计通常又是任何一个大型项目中最费时的工作，也是产生问题最多的部分。因此，建立准确、完善的基础PDMS管道数据库，可以使管道的3D设计更为顺利、有效地进行，并可节省大量人工时。
本文主要结合海洋平台某项目上部组块的实际应用，介绍一下PDMS管道数据库的组成、设计和维护，并对数据库的标准化提出一些建议。
2 数据库的组成
PDMS管道数据库是专门为工厂设计写作的。从其组成上来讲，大体上可以分为管道元件库/等级库，螺栓/螺栓等级库，材料库，保温库，特性库，支架库，此外还包括COCO表、管嘴等级等部分内容。由于其具有严格的层次和树状结构，因此各个部分之间的关系可以用“参考”来概括。比如，在Design模块进行3D建模时，是对管道等级库进行直接操作，而管道等级库则是参考了元件库、材料库、特性库，而元件库中又是“参考”了螺栓库。这些“参考”关系体现了PDMS管道数据库严格、细密的逻辑关系。
3 数据库的设计
本项目的数据库资料庞大，而且元件种类繁多，建立过程较为复杂。3.1 元件库设计
由于源于：科技论文www.udooo.com
项目中元件种类较多，除了常规的管线、管件、阀门外，还包括众多的仪表阀（如PV，FV，SDV，BDV等），特殊件（如Strainers，JET PUMP，Chemical Injection Quills等），DBB & SBB Valves，等等。另外，众多的元件如Chemical Injection Quills，防腐挂片等的维修/取出工具也必须要准确建立，因此，元件库设计的工作量较大。但是，由于PDMS管道数据库严谨的层次结构和逻辑关系，元件库的设计流程显得并不复杂。元件库的层次关系如图1所示。在元件库建立过程中，首先要严格按照PDMS元件命名规则来对每个元件进行命名，使每一类元件（Category），都有其独一无二的“名字”，每一类元件所属的每一个尺寸的元件（Component）也是如此，这样就使得元件库中不会存在重名，从而使等级库在参考元件的时候更为直接、有效。图2所示为命名规则示例。
由于项目中有众多的仪表件，特殊件，而现有的命名规则不能完全对这些元件加以区分，因此，针对不同元件，对命名规则进行了补充；部分元件（如SDV，BDV等关断阀）未完全按照命名规则命名，而是针对厂家资料的分类特点进行了修改。
命名完成后，按照标准或者厂家资料提供的元件外形尺寸及连接形式等信息，建立相应的点集和型集，根据规格书的要求设置好元件的详细描述，元件即可基本成型。
3.2 螺栓库设计
螺栓库的设计包括螺栓集和螺栓长度表两个方面。是专门针对于具有法兰属性的元件使用的，如法兰，盲法兰，法兰管件，需要法兰连接类阀门等。螺栓集（BTSE）的建立一般在每一类元件（Category）下建立，对应这一类元件下的每个尺寸进行参考使用。例如，1”的150LB法兰，需要4螺栓/螺母，螺栓的直径为0.5”（即M12），则其Bolt Reference Array如图3所示。
螺栓长度的计算核心是螺栓长度表的设计，螺栓长度表是用命令行创建的。其结构层次如图4所示。简单的说包括标准长度表和附加长度表两部分，其中标准长度表用于最终的长度圆整选择，一般以5mm为单位圆整；附加长度表用于螺栓长度的计算。所有标准长度表和附加长度表都是按照螺栓直径进行分类的，同时系统在进行螺栓长度计算是也是以螺栓直径为关键词进行关联的。螺栓长度的具体计算过程可简单举例为：法兰厚度+垫片厚度+配对法兰厚度+附加长度（根据规格书要求，包括螺母厚度、裕量）。如果中间遇到盲板或者对夹式阀门等元件，系统则会自动将其端对端长度计算在内。计算完成的结果，将会在螺栓标准长度表中选择尺寸范围，自动向上圆整5mm后，即可得到最终的螺栓长度。
本项目中根据项目规格书要求，全部采用全螺纹双头螺栓，直径小于1.25”的螺栓，在两头的螺母外要留有6mm的裕量；直径大于1.25”的螺栓，要在此基础上再增加1.5倍的螺栓直径，以调节其扭矩和拉力。
3.3 材料库，COCO表设计
材料库相对来说比较简单，按照设计规则将所用到的材料分别列入即可，如图5所示。COCO表中存放所有元件匹配的连接形式代码，其代码在Ctype中设置，如图6所示。COCO表中的连接形式命名要符合规则，方便查找。例如，图6中的FBB：F表示法兰连接，B表示突面，第二个B表示150LB；GAB：G表示垫片，A表示平面，B表示150LB。如图设置好Ctype后，此种法兰和垫片即可具备连接条件。
3.4 管道等级库设计
管道等级库的层次结构如图7所示，其最终指向的是元件。管道等级库的建立方法有两种：Specon和Catview。Specon是纯命令方式输入，它会对所要导入的数据进行检查，如有问题，导入将中止；Catview是PDMS的一个插件，它将搜索到的元件按照要求导入到设计好的等级中，形式简单、直观，但是在PDMS 11.6 SP4中，Catview并不具备查错功能。此项目元件众多，在后期会有一些修改和新元件的逐渐导入，因为Catview不具备查错功能，所以用Catview导入时就会出现一些Stype“重名”问题，但此问题可以通过Specon导出文件，修改后再用Specon导入，问题即可解决。
3.5 特性库设计
特性数据库是在Propcon模块下操作，如图8所示。特性数据库中最重要的是元件重量设计，其设计过程可通过命令行逐个输入，也可根据提取的模板写入命令，然后一次性导入数据库。通过设计可提取所需要元件的重量和总重。但是在该项目中，需要得到层与层之间的元件重量之和和重心，目前此功能还在开发过程中。
3.6 支架库设计
支架数据库的建立需要在MDS中实现，其创建说明如下：（1）因为支吊架的组成无论是角钢、槽钢、H型钢、工字钢和圆柱都是结构专业的钢材，所以模板制作实际上也是在结构模块建立的。
（2）MDS中已包含众多钢结构类型，一般来说，我们所用到的类型都可以从这些类型中找到一样或相似的，所以我们在建立项目支架库的时候可以把与我们要创建的支架外型相似的规格复制下来，再修改成我们所需要的外型即可MDS中也可以创建新的类型。但创建新的类型需要用PML语言来编程和修改其它相关系统缺省文件，操作比较复杂，并且需要一定的计算机编程基础，因此就目前阶段不建议创建新的类型，只增加规格即可。
（3）支架库的设计中可参照以下几个基本原则：1）MDS系统中使用的结构模板是预先定义好的。2）结构模板都是可以根据用户的需要进行修改和写作的。3）结构模板的原点位置不能修改。4）结构元件相对于模板原点的开始和结束位置不能修改。
通过该项目PDMS管道数据库的设计，结合项目规格书等的要求，得出以下几点小结：（1）首先要完善PDMS元件库命名规则，并针对特殊件和仪表件制定符合要求的统一的命名规则。（2）建立统一的，容易区分的Stype
摘自：毕业论文格式要求www.udooo.com
规则，以防止等级库中的元件重复命名现象的出现。（3）建立统一的元件详细描述规则，以便ISO图中的料单内容完整，格式整齐。（4）收集常用材料属性，对材料的命名也要有一个统一的规则。（5）建议以后的项目中，建立等级库的时候使用Specon。4 结语
PDMS管道数据库的建立是一项庞大的工程，需要不断的积累和完善。同时，为了管理的方便，可对其进行二次开发，如解决重量、重心提取的问题。如果能实现数据库的标准化，并在此基础上不断更新和改进，将会大大减少人工时，提高效率，降低公司成本。
参考文献
EVA.PDMS基础教材[M].2005.