PDMS软件在锅炉三维建模中的应用分析
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【摘 要】锅炉在发电厂中占有举足轻重的地位，设计关注细节多，组成部件繁多，系统组成复杂，为更加清晰地呈现锅炉系统的结构以及组合关系，对锅炉进行三维模型处理会大幅提高设计效率与准确率。PDMS软件是大型工厂设计项目常用的设计平台，运用到锅炉三维建模中对锅炉设计有现实指导意义。
【关键词】PDMS;三维建模;锅炉
中图分类号： TK222 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）14-0051-002
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.14.023
Research About Application of PDMS in Boiler System Modeling
CAI Ding-yang WANG Po-hu
（China institute of nuclear power research and design， Chengdu Sichuan 610213， China）
【Abstract】Boiler system is one of most important system in power plant，large amount of details shall be taken in consideration while designing. In order to display the structure and assmeble relationship clearer，application of 3d-modeling will improve designing efficiency and accuracy significantly.PDMS is a designing plant which widely used in large factory design.Utilizing PDMS in 3D-modeling of boiler system is a reference to boiler designer.
【Key words】PDMS; 3D-modeling; Boiler system
PDMS软件是工厂三维布置设计管理系统，广泛应用于大型复杂工程设计，国内外许多工厂、企业都使用PDMS软件来代替二维设计软件。如今单纯的二维设计已经不再满足工业化发展需求，三维设计能够更直观清晰的展示系统布置情况。PDMS软件应用于锅炉设计中，以三维设计手段建立锅炉系统三维设计模型，全面展示锅炉系统布置情况。
1 PDMS软件特点及优势
PDMS软件结构是各设计模型的集成，包括三维设计模块、剖面图生成模块、项目用户管理模块、管段三维轴侧图生成模块以及构造元件库模块，这些模块能够设计出全方位多角度立体真实的三维模型。
PDMS软件的设计是多位设计人员进行同步进行的，设计人员之间可以通过同一设计平台查看到彼此的设计内容。PDMS软件具备部件碰撞检查的功能，对于发生干涉的系统或部件能够发现并提醒设计人员修改。PDMS软件有庞大的数据库，是自己独立存在的[1]。不同于其他数据库，用户使用该软件进行输入、处理和保存数据，数据都储存在数据库中，不依赖其他数据库。用户使用的元件库可根据项目本身需求，通过PML语言进行定制开发，保证软件使用的灵活性和三维模型的准确性。
PDMS软件设计出的三维模型具有直观性，能够直观详细的看到模型内部构造。运用PDMS软件进行三维设计将大幅提高设计效率，使得设计快速准确。多专业协同设计，并对三维模型进行干涉检查，保证系统布置设计的正确性和接口的准确性。利用虚拟漫游功能可多角度立体呈现锅炉三维模型，对完成的设计进行校核与展示。
2 PDMS软件在锅炉三维建模应用
2.1 前期准备
通常在进行三维建模前要做充分的准备工作，要制定好计划，对整个工作有事先的规划，制定相关准则。要有明确具体的计划安排，搜集建模相关资料，这项工作不是一人完成的需要多人合作，进行设计软件的建模培训，对参与锅炉三维建模设计的成员有明确分工，建立锅炉模型工艺管道的管道等级表，建立相关数据库。
2.2 锅炉三维建模
锅炉三维模型在设计前期阶段需要对锅炉进行整体布局设计，要建立锅炉三维立体仿真模型，这一阶段会用到PDMS软件的三维设计模块[2]，整体设计布局是锅炉各部分设计者共同协商完成的，需要探讨许多问题，如管道的走向问题，各部件空间位置是否合理等，确保设计方案能正常实施。
锅炉三维模型在具体设计实施阶段，会用到PDMS软件各部件碰撞检查功能，锅炉有庞大复杂的内部结构，部件繁多，管道错综，部件空间位置的放置都要合理，运用PDMS软件的碰撞检查功能能够发现设计中存在的问题并及时更改，确保三维模型设计的准确性。PDMS软件中的管段三维轴侧图生成模块在锅炉三维管道设计中会运用，输入三维坐标，就会快速生成三维模型，并能进行编辑修改。PDMS软件中，可根据项目要求抽取管道的ISO图、支架详图以及管道的平面布置等，便于设计锅炉管道三维模型，PDMS软件中这些功能的运用大大增加了工作效率。
锅炉三维建模后期检查阶段，运用AVEVA Review软件的虚拟动态漫游功能，真实立体的展现锅炉的三维模型，将已经建成的锅炉三维模型用RVM的格式输出，并导入AVEVA Review软件对三维模型进行虚拟动态漫游。对鍋炉三维模型整体设计进行检查，多角度全方位观看，检查各部件的空间结构，管道布局情况，及时发现存在的问题，快速进行更改，避免设计失误。
2.3 后期检验
锅炉三维模型建成之后，要进行详细的检查。根据系统工艺流程图对系统进行流程检查，完成二三维一致性校验，对比设备输入（如设备图纸，阀门图纸等）进行模型正确性检查，对于重要的接口信息（如接管嘴方位，管道口径等）进行核查，确保模型的准确性。如果有展示宣传的需求，可以把锅炉的设计过程用动画的形式展现出来，将最终设计成果以根据生动的形式进行展示。
3 PDMS软件运用到锅炉三维建模存在的问题
每一个计算机软件都不是完美的，会多多少少存在一些问题，都有它的局限性，PDMS软件也不例外。锅炉管道的设计需要运用到系统计算，运用到相关的计算软件，如果PDMS软件能够与其他高效的计算软件结合（如CAESAR II等常用管道应力分析软件），方便地进行数据交换并迅速计算，这样既能确保计算结果的准确性又能缩短资料传输时间同时还能提高工作效率。还有关于电站设计中支吊架的开发，软件中配套的支吊架设计模块不能满足电站设计的需要，必须通过二次开发[3]，才能满足支吊架设计要求。
目前锅炉三维设计还不完善，没有统一的锅炉三维设计的标准和规范，存在锅炉三维设计不规范，设计模型不达标，流程繁琐的问题[4]，同样PDMS软件在锅炉三维模型的设计中也没有统一的规范，没有统一标准。在进行锅炉三维建模时，要先制定相关建模设计准则，以此来确保设计的顺利进行。
4 结束语
我国锅炉的三维设计目前正处于快速发展阶段，许多电力设计院已有较丰富的三维设计经验，但行业内并没有统一规定的规范和标准，仍然处于探索与制定中。随着工业现代化的发展，二维设计手段将逐渐向三维设计手段升级转型。因此在锅炉三维建模中运用PDMS等主流设计平台符合这一发展潮流，是锅炉设计人员提高设计效率，提高设计准确性的有效手段。
【参考文献】
[1]徐玉梁.浅谈PDMS软件在锅炉三维建模中的应用[J].民营科技，2017（03）：50.
[2]季国跃，凌卫青，王坚.基于PDMS的锅炉三维设计规范[J].机电一体化，2014，20（02）：82-86.
[3]蒋红宇，梁志伟，孟晓冬.利用三维软件进行锅炉设计[J].锅炉制造，2006年第1期48-49，共2页.
[4]刘永腾，王凯峰，卢晶，杜洋洋，杨涛.谈PDMS在工程项目应用中存在的问题及解决方案[J].工程建设与设计，2018（09）：281-282.
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