PDMS软件在给排水管道设计中的应用

产业与科技论坛2012年第11卷第6期

PDMS软件在给排水管道设计中的应用

□吴锋之

【摘要】本文介绍了PDMS三维设计软件在核电站给排水管道设计中的应用，并且通过与传统CAD设计的对比，分析其应用

优点及不足之处。

【关键词】三维设计；核电站；给排水管道设计

【作者单位】吴锋之，中国核电工程有限公司河北分公司

PDMS是三维设计管理系统（plantdesignmanagementsystem）的简称，是国际著名工厂工程信息技术公司－AVEVA公司的核心产品。它广泛应用于大型工程的设计领域，国内许多科研设计单位都采用它作为替代传统二维设计的工具。

PDMS提供了一体化工厂全专业集成布置设计的数据库平台，以其强大的功能、高效的数据库和图形引擎，在核电站、大型火电厂、大型化工厂等的工程设计中得到广泛应用，通过其完备的三维建模功能，动态碰撞检查和设计一致性检丰富的绘图标注功能、高效完成轴侧图和材料统计查功能，

及灵活的报告生成功能，最大程度上避免设计过程中出现的“错、漏、碰、缺”等问题，提高了设计质量，加快了施工进程，能满足现代工程对质量和进度的要求。

PDMS在给排水管道设计中的具体应用一、

PDMS突出的特点是“以数据为中心”，而不是“以图形。它的结构包括：设计（DESIGN）、出平面图为中心”

（DRAFT）、建元件库（PARAGON）、出ISO图（ISODRAFT）等。其中设计部分包含土建、电气、通风、管道专业及设备设计。下面以某核电工程中生活饮用水系统（SEP系统）为例，要消除复压过程中表面遗留的不平整现象，通常用llt以上双钢轮压路机振动碾压。

（六）接缝处理的措施。两条摊铺带相接处，必须有一部分搭接，才能保证该处与其他部分具有相同的厚度和平整度。搭接的宽度应前后一致。搭接有冷接缝与热接缝接缝处理对策。

1．纵向接缝。两条摊铺带相接处，必须有一部分搭接，才能保证该处与其他部分具有相同的厚度，搭接的宽度应前后一致。搭接施工有冷接缝和热接缝两种。（1）冷接缝是指新摊铺层与经过压实的已铺层进行搭接。半幅施工不能采用热接缝时宜加设档板或采用切刀切齐。铺另半幅前必须将缝边并涂洒少量粘层沥青。摊铺时应重叠宽度约为5缘清扫干净，

～10CM，摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走，然后进行碾压。另外新摊铺带必须与前一条摊铺带的松铺厚度相同。（2）接缝施工一般是使用两台以上摊铺机梯队作业时采用。此时两条毗邻摊铺带的混合料都还处于压实前的热状态，所以纵向接缝易处理，要求毗邻铺带应搭接宽度为2～

说明PDMS软件在给排水管道设计中的具体应用。

SEP系统介绍：将来自淡水厂，水质满足国家标准GB5749－2006《生活饮用水卫生标准》的生活饮用水，通过淡水厂泵房加压后输送至核电站整个厂区和厂房，供给整个厂区及各个厂房的生产、生活用水，并承担位于PX泵房内的厂区消防水池的补水。系统运行压力0．65MPa（表压），水压试验压力为运行压力1．5倍；介质设计最高温度30℃；采用不锈钢06Cr19Ni10焊接钢管，焊接连接。

（一）系统进入。设置用户进入给排水设计模块的环境设置文件（见图1）。

（二）加载先前建立的土建三维模型。应用PDMS进行设计时，在其他专业布置前土建专业会首先在PDMS中建立土建三维模型，供管道、暖通、电议等专业布置系统时使用。

（三）建立SEP系统的数据库层次（darabasehierarchy）。PDMS中每个系统的数据库层次为树状结构，整个工程为一个WORLD，根据系统的划分每个系统建立一个SITE（SEP），该系统的给排水管道和阀门建一个ZONE，存放在系统SITE（SEP）PIPE下设BRACH，BEACH下为管件。下。SITE下设PIPE，

5CM，施工应将已铺好混合料部分留下30CM宽暂不压实，作

为后摊铺部分的高度基准面，待后续摊铺完成后，一起碾压。不管采用冷接法或热接法，摊铺带的边缘都必须齐整，这就要求机械在直线上或弯道上行驶始终保持正确位置。

2．横向接缝。相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1M以上。防止出现裂缝过长过深。横向接缝有斜接缝和平接缝两种，铺筑接缝时，可在已压实部分上面铺一些热混合料使之预热软化，以加强新旧混合料的粘接。但是开始碾压前应将预热用的混合料铲除。

应该说，在整个沥青混凝土路面摊铺过程中，影响路面平整度的因素很多，沥青混凝土路面的施工方法、工艺水平和现场组织管理仅是影响路面平整度优劣的重要因素之一，要从根本上保证路面平整度，保证行车舒适性，就要从路基施工阶段开始重视，每个施工人员和管理人员有义不容辞的都必须强化施工管理，完善施工工艺和施工方法，精心责任，组织，不断探索，提高施工质量，才能从源头上、根本上解决问题，保证社会效益和工程质量。

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（四）给排水管道的命名规则。在ZONG层建立系统，如SEP饮用水系统；再按照SEP系统里不同管道的编号命名PIPE，如PIPESEP304，表示要建立的管道编号为304；PIPE下可以根据需要将同一编号的管道分为多段（BRINCH），BEANCH中管段的命名由四部分组成，如BRANCHSEP304－250－BMS－Q/B1中，SEP304表示管道号，250表示管道工程直径，

BMS

表示管道等级（和相应的管道元件库对应），Q/B1表示管段在同一编号管道下的流水号。

图1用户进入给排水设计模块的环境设置文件（五）管道建模。根据数据库结构，将给排水管道存放在”ZONE工艺管道”下，然后在根据1．3及1．4中管道层次和命名规则建立BRANCH，在BRANCH下就可以进行管道建模，管道建模主要由图4的主菜单完成，每个等级下包含了这个等级需要的所有管道元件和阀门信息，例如SEP的管道等级为BMS，BMS等级下包含：三通（TEE）、大小头（REDUC-ER）、弯头（ELBOW）、法兰（FLANGE）、管帽（CAP）、阀门（VALVE）

等．在BRANCH下就可以根据需要建立自己想建的管道模型，建好的管道模型见图2。

图2建好的生活饮用水（SEP系统）部分模型

（六）与其他专业进行碰撞检查。应用PDMS进行设计的优点之一就是可以进行实时的碰撞检查。PDMS可以使多专业同时在一个数据库中进行设计，

通过数据库更新可以使各专业进行设计的同时，能很方便地查看其他专业的设计情况，了解其他专业的系统走向，在布置管道的过程中与其他专业发生碰撞或与结构留洞位置不符时，都可以生成碰撞检查报告，随时提醒设计人员进行调整或修改，为多专业综合提供了非常便利的条件，设计人员可以很直观地进行结构、管道、电缆、风管等的综合，可以真正意义上实现零碰撞出图。

（七）给排水管道出图。多专业综合后可以对给排水管道进行修改，修改过程与建模过程相同。在确保给排水管道模型准确及合理后就可以出图了，将三维模型根据需要可以

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转化成二维平面或系统图，设计人员可以根据需要选择剖切面生成任意位置的平面和剖面图，出图快速准确，切出的剖面图见图3。

（八）材料统计。在给排水管道建模过程中管道的等级、管道材质、规格尺寸、法兰及保温等已经进行了非常准确的设置，因此应用PDMS可以非常方便地进行材料统计，自动生成材料表

。

图3生成的二维剖面图

二、

三维（PDMS）设计与二维（CAD）的设计比较（一）表现方式直观，便于校对和审核。PDMS建立了虚拟的三维空间进行模型设计，可以自由选择不同的方向查看管道模型，由于其位置描述准确，设计人员对所设计的模型的空间位置一目了然。而传统的二维CAD设计缺乏立体视觉，

出现管道碰撞和平剖面不一致也很难发现，导致设计出现问题，

而三维设计不存在这样的问题。（二）便于专业配合和协同设计。PDMS对每个项目建立了唯一的数据库，不同专业不同设计人员建立的模型数据通过一定规则共同放在一个数据中，即使在不同的地区也能通过网络进行异地协同设计，给排水专业人员可以很容易随时看到其他专业的模型，实现数据实时共享，便于专业间的配

合，因此可以缩短设计周期，提高设计质量，降低工程造价。（三）进行碰撞检查。减少现场管道碰撞和其他专业交叉碰撞问题。

（四）从三维直接出平、剖面和系统图。通过PDMS的出图模块（DRAFT），可以直接根据设计模型生成专业图纸，切出的平剖面图可以使任意角度、任意标高。二维对于管道交叉比较复杂的地方处理起来就很困难。

（五）材料统计。能够对建模所采用的材料进行快速、准确的设计，可以自动生成材料清单，避免了人工统计时容易出错，同时节省了时间，提高了材料统计的准确性。

（六）不足之处。从三维模型切出平面剖面图或系统图后，目前该软件还无法做到图面整洁，部分图面信息会重叠，需要人工手动进行整理，随着对软件的不断开发完善，此问题会逐步得到解决。

三、结语

三维设计软件PDMS由于在碰撞检查、管道综合等方面的优势，已经在国内外石化、船舶、电力、核电、冶金等领域得到了广泛应用，目前核电项目的管道设计中已广泛采用了三维设计，对于进行系统改进和现场问题处理提供了直观的模型参考，大大提高了效率。所以三维设计取代传统的二维设计已是必然趋势。

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