1、管道布置通常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。管道建模在 PDMS 中一直是系统中最强大的功能之一,它最大可能地避免了设计错误的产生。Pipe routing is probably the activity that consumes most time on any large project and it is also one, which causes the most problems. Pipe routing in PDMS has always been one of the major strengths of the system, as you
2、will discover in this module. 数据库层次(database hierarchy)每个管道(PIPE)可以有多个分支(BRANCH),在分支下面才是具体的管件,分支与管道的不同在于分支只有两个端点,而管道可以有多个端点,这要看它有几个分支。 Branch 1Branch 2Tel ll分支(Branches)分支有两个用途:1定义管道的起点和终点,在 PDMS 中称为 Head 和 Tail。2用分支管理管道上的所有管件。当你定义分支的头和尾时,它会在两点之间出现一个虚线。 HeadTail在分支下面的管件位置和顺序决定了管道的铺设。在 PDMS 中,不用添加管道,
3、只须考虑管件,因为管道是根据管件的等级在两个相邻管件中自动生成的。分支的头和尾( Heads and Tails)所有的分支必须有起点和终点,它可以是空间的一点,嘴子的法兰面,三通或者设计中的其它点。分支的头尾顺序必须是管道的流向。而分支中的管件顺序同样重要,它决定了管道的准确性。 llllNozle 1Gasket 1 Flange 1Elbow 2 Nozle 2Flange 2Gasket 2Head is at start positon f Gasket 1Til i t end of Gaket 2流 向Elbow 1管件的生成生成管件都要完成下面的步骤:1从管道等级中选择管件。2
4、定义管件位置。3指定出口方向。等级(Specification)管道元件库非常庞大,而一类管道只用到其中一小部分,将这一小部分管件总结出来就是等级。不同项目的同一等级也不一定相同,这要看材料的采购条件及业主的特殊要求。等级有几个作用:1 控制材料的选用,避免浪费。2 减小管件选择范围。3 减少管件选用的错误。在PDMS中用到的元件必须在元件库中定义并且放在等级中。练习中用到的管道等级A=A1A-TRA=ANSI CLASS 150 CARBON STEEL 用于 150 磅普通碳钢管道B=A3B-TRA=ANSI CLASS 300 CARBON STEEL 用于 300 磅普通碳钢管道C=F
5、1C-TRA=ANSI CLASS 150 STAINLESS STEEL 用于 150 磅不锈钢管道练习中用到的保温等级PDMS 提供的保温等级有三种:K(保冷,-2000 度), E(保温,20200 度,固定厚度 30mm), W(保温,19399 度) 。W 等级中的内容如下表,温度范围指的是操作温度:TEMP PBOR0 CATREF 19.00,99.00 15.00,1000.00 /INS30 99.00,199.00 15.00,150.00 /INS50 99.00,199.00 200.00,1000.00 /INS100 199.00,249.00 15.00,100.
6、00 /INS50 199.00,249.00 125.00,500.00 /INS100 199.00,249.00 600.00,1000.00 /INS150 249.00,299.00 15.00,50.00 /INS50 249.00,299.00 65.00,300.00 /INS100 249.00,299.00 350.00,1000.00 /INS150 299.00,349.00 15.00,40.00 /INS50 299.00,349.00 50.00,200.00 /INS100 299.00,349.00 250.00,1000.00 /INS150 349.00,
7、399.00 15.00,40.00 /INS50 349.00,399.00 50.00,150.00 /INS100 349.00,399.00 200.00,1000.00 /INS150练习一:生成 80-B-71 进入管道设计模块 DesignPipework。缺省等级选择 A3B-TRA。2 生成管道。CreatPipe,输入管道名称 80-B-7,选择管道等级 A3B-TRA 及保温等级W。设置管道操作温度与压力。3 Apply 后自动生成分支 80-B-7/B1,Branch 会自动继承 Pipe 的等级属性,头和尾设置为连接模式(Connect )。4 OK 后,开始定义分支
8、的头和尾。头连接到管嘴 E1302A-N2。Apply 后,提示选择管嘴,用鼠标选择管嘴 E1302A-N2。5 将上面窗口中的 Head 改为 Tail。Apply 后,用鼠标选择管嘴 D1201-N1。完成后Dismiss 关闭窗口6 生成管件。CreatComponent 。设置管道铺设方向:Forward选择自动连接:Auto Conn头,尾连接模式在管件列表中选择 Assemblies。Create 生成组件。选择 Gasket Flange to Head, Apply。选择 Flange Gasket to Tail, Apply。显示元件描述可以将管件选择窗口中的提示信息显示完
9、整。SettingChoose Options,将Selection Criteria 设置为 All,缺省是 Basic。显示保温Settings-Graphics-Representation管件的入出口点(Arrive and Leave Points)与设备中的基本体相似,管件也有 P-point,它有两个作用:1 定义连接点。2 决定管道介质流过管件的方向,通过管件的两个属性显示,Arrive 和 Leave。以下图为例:大小头大的一端是 P1 点,小端是 P2 点。如果管道要增大直径,流向将从 P2 点 P1 点,这时,管件的 Arrive 属性是 2,Leave 属性是 1。缺省
10、是 Arrive 1,Leave 2。P1Z P2P3YX显示管件的入出口点Settings-Graphics-Aid CE arrow管道生成原则1 两个管件的出入口方向相对。2 两个管件的出入口在同一轴上。3 管件直径(bore) 相等。4 管件连接面相匹配。数据一致性检查(Data Consistency)对应管道的生成原则,数据一致性检查用于检查设计中可能出现的下列错误: PL is EPA is W30N Nofset axes NLeav Bore50Arive Bor10FlangeconectionScrewdconctionUtilities-Data Consistency
11、-Check CE 用来检查当前管道,一般来说,通过检查的管道肯定能正常输出 ISO 图。相关的错误及警告信息见数据一致性检查培训文档。在本次课程中每完成一根管道都应该做一次数据一致性检查,用于练习处理模型错误的能力。建议:在每天结束工作之前半个小时进行数据一致性检查,在确认设计中没有错误后再保存设计。分支(Branch)的属性在定义分支头尾的时候,Branch 自动从连接件中提取相关的属性,包括直径,方向,连接形式,位置等:H 开头的表示分支头的属性,T 开头的表示分支尾的属性。Hposition 基于 Zone 的头位置。Tposition 基于 Zone 的尾位置。Href与分支头连接的
12、 Nozzle 的名字。Tref 与分支尾连接的 Nozzle 的名字。同时 Branch 的名字也写到两个 Nozzle 的Cref 属性中。Hstu Branch 中从头开始的第一段管子的等级参考。Branch 的隐含属性q tule 管道切管长度 tube lengthq cll 管道中心长度(包含元件)center line lengthTube 的等级管子的等级信息存在前一个元件中的 Lstube 属性中。查询元件参数选择元件,Display-Properties,显示元件的基本参数。查询 Tube 属性定位在前一个元件上,可以查询到后面 Tube 的属性:IL TUBE OF CE
13、Q ATT练习二:生成 150-B-6Auto Connect 连接选项使新生成的管件在 Member 中总是自动出现在当前元件 (CE )的后面,在屏幕中自动与前一个管件连接。这也跟管道铺设的方向有关。有时在需要反方向铺设(Backward)时更需要注意这一原则。距离选项两种区别如图所示。 SPOLDISTANCE P0P0Through 定位选项Through 使管件朝一个方向移动 ,在 Piping Component 对话框中管件移动的方向是在Member 中在它前面的管件的出口(Leave )方向。在 Piping Component 对话框中的Through 定位选项包括以下几种
14、:Through ID Cursor:表示当前元件沿着前一个元件的出口方向移动,并且与鼠标指定的元件对齐。管件方向管件特殊角度的旋转选择 OrientateComponentleave。Through 测验题 1A 中弯头 Through Next 将生成 B 还是 C?Through 测验题 2A 中弯头 Through Next 将生成 B 还是 C?图中箭头表示前一个元件的出口方向。A 流 向 B 流 向 C 流 向 A B C Through 原则1方向:Member List 中在 CE 前面的管件的出口(Leave)方向。2位置:通过 Through 移动的元件会定位在前一个元件与
15、参照物的垂直交点上。练习三:生成 250-B-5多分支的定义分支的定义需要考虑管道内介质的流向。三通的流向三通的缺省流向是直通方向,修改它的流向在 ModifyComponentRoute。元件的连接(Connect)元件的连接有两种:Connect to Previous,Connect to Next。Previous 表示在Member List 导航器中当前元素的前一个, Next 表示当前元素的后一个。在元件生成对话框(Piping Component)中的 Connect 缺省表示为 Connect to Previous。选择 ConnectComponent 可以连接到下一个。
16、或者使用新增的工具 Connect Next:分支在三通处的连接避免出现一个三通连两个分支的情况,三通只有一个 Cref 属性,只能连接一个分支。管道中的分支一个 PIPE 下的所有 BRANCH 都必须有连接关系,否则不能生成轴测图。 Isodraft 错误提示Not in network。修改 Pipe/Branch 等级Pipe:等级的修改会影响以后新生成的 Branch 的等级 ,Modify-Pipe Specification 可以修改 Pipe 的等级,但不会更改已建立的 Branch 的等级。Branch:等级的修改会影响到 Branch 上的所有元件,Modify-Branc
17、h Specification会提示用户在新的等级中重新选择所有的元件。修改 Tube 等级定位在前一个元件,Modify-Component-Leave Tube练习四:生成 200-B-4管道斜接的处理标准做法:将 Forward 方向需要斜接的弯头中的第一个弯头的出口方向转向下一个元件。OrientateComponentleaveToward Next。再将下一个弯头进行同样的操作。使用程序:使用工具中的程序自动连接 Tools-Auto Elbow。元件的隐含属性(Pseudo-Attribute)q dtxr 详细描述 detail text(或者 Dtxs,dtxt)q mtxx
18、 材料描述 material text(或者 Mtxy,Mtxz)q abor 入口直径 arrive boreq lbor 出口直径 leave boreq abop 入口管底标高 arrive bopq lbop 出口管底标高 leave bop不改变弯头本身的角度q atop 入口管顶标高 arrive topq ltop 出口管顶标高 leave topq aod 入口端外径 arrive ODq lod 出口端外径 leave ODq mtcl 元件后管道的中心长度 material center line lengthPDMS 定位方法元件可以通过本身的定位点和外轮廓定位,在 Pd
19、ms 中对应的选项分别是1Distance:定位点沿某一方向的距离定位。 Through 是 Distance 定位方法的特例,通过参照物移动元件的定位点。2Clearence:外轮廓定位。BOP/TOP 是 Clearence 外轮廓在管道建模中的特例。PDMS 相对其它设计元素的定位选项1. Onto,Under 与选择的参照物外轮廓的垂直上下距离。2. Infront,Behind 沿着指定方向与选择的参照物外轮廓的前后距离。3. To, Form 与选择的参照物的中心定位距离。定位选项组合方法distance(元件中心) to,from(参照物中心)infront,behind(参照物
20、前后外轮廓)clearence(元件外轮廓) onto,under(参照物上下外轮廓 ) 弯头中心与柱子中心定位。 Distance + to/form 弯头中心与柱子外轮廓定位。 Distance + infront/behind/onto/under 弯头外轮廓与柱子中心定位。 Clearence + to/form 弯头外轮廓与柱子外轮廓定位。 Clearence + infront/behind/onto/under定位选项组合方法示例infront,behind 沿着指定方向与选择的元素外轮廓定位垂直方向的定位元件管底定位 PositionComponentBop/Top (Infr
21、ont)/BEAM 50picked with cursorconstrainedetreli元件管底定位 Positioning Onto/Under another Item/BEAMpicked with cursorBotom of PipeClearance 50OntoID CursorBotom of PipeClearance 50UnderID Cursor5050constrainedcentreline元件管底定位 Positioning Infront/Behind another Item/BEAMpicked withcursor50 50constrainedce
22、treliBotom of PipeClearance 50BehindID CursorBotom of PipeClearance 50InfrontID Cursor元件管底定位 PositionComponentClearance (Infront)/BEAM 50picked with cursorconstrainedetreli元件外轮廓定位 PositionComponentClearance (Behind)/BEAM 50picked withursor constrainedetreli元件外轮廓定位 Positioning with Clearance Onto/Und
23、er another Item/BEAMpicked with cursorClearnce 50OntoID CursorClearnce 50UnderID Cursor5050constrainedetrli元件外轮廓定位 Positioning with Clearance Infront/Behind another Item/BEAMpicked with cursorClearnce 50InfrontID CursorClearnce 50BehindID Cursor5050constrainedetrli练习五:生成 100-B-8法兰阀定位用 Assemblies 生成法
24、兰阀门时有四个选项。Flanged Valve Set a Distance:需要设置阀门中心到前一个管件中心的距离。Flanged Valve Set To Fitting:阀门的第一个法兰与前一个管件直接连接,没有直管段。Flanged Valve to Head:阀门直接连接到 Branch Head 连接的设备管嘴上。Flanged Valve Set To Fitting:阀门直接连接到 Branch Tail 连接的设备管嘴上。Drag1使用 Drag 时必须确认管件在移动方向的前后都有管道(直管段) ,将管道想象成为弹簧,管件是在两端弹簧之间移动。2Drag 的对象一般是:1)
25、阀门。2) 一段管道,这时 Drag 拖动的是一个面。3) 一个阀门组。4) 连接管道的设备管嘴。5) 连接管道的设备。3使用技巧:1) 如果元件间没有可拉伸的管道,可以先断开连接,Drag 后在恢复连接。直 接 连 接 断 开 连 接 Drag 恢 复 连 接 2) Drag 阀门到指定标高。3) Drag 阀组,见下图。重新选择元件(Re-select)已经生成的元件可以重新选择,但如果新的元件与原有元件的结构尺寸不一致,则需要重新进行连接,对法兰阀尤其要注意。重新连接练习六:生成 150-W12-2000架空管道Branch 的 Head 或 Tail 与其它元件没有连接关系,在生成 B
26、ranch 时 Head/Tail Setting 选择 Explicit。Branch 的 Head,Tail 连接原则Branch 的 Head 或 Tail 可以作为管件看待,它的连接原则与管件之间的连接原则一样:a. 两个管件的出入口方向相对,并且同轴。b. 管件直径 (bore)相等。6) 管件连接面相匹配。Branch 没有元件管道在作数据一致性检查时会提示 Branch 没有元件,但没有数据的不一致,这种警告信息不会影响 Iso 图的生成。BRANCH /150-W12-2000/B1C540 THIS BRANCH HAS NO COMPONENTS END *-* NO DA
27、TA INCONSISTENCIES *-* 练习七:生成 100-C-13根据管线表的要求,操作温度超过 500 度管线应加 100mm 高的管托。Branch Head(Tail)的直径如果 Branch 的 Head 或 Tail 与管嘴或其它管件连接,它们会自动提取直径信息,如果Head 或 Tail 是空间一点,则要指定它的直径。直径的修改选择菜单ModifyBranchexplicit。弯头的管底/管顶标高定位弯头用管底/管顶标高定位 PositionComponentBop/Top。Branch 空间 Head(Tail)的定位方法b) 连接:Connect BranchLast
28、 Number,将 head (tail)连接到 Branch 最后管件的出口 上。这样,head(tail)的直径与 Branch 最后管件的直径一样,方向相反。c) 定位:i. 给定精确坐标。ModifyBranchexplicit。ii. 在没有参照物时,直接输入距离。PositionBranchDistance。iii. 在有参照物时,寻找合适的参考点。PositionBranchThrough。仪表件孔板作为仪表件它的孔板位号直接写到 Name 中,法兰选择孔法兰 (ORIFice),孔法兰有可以连接分支的 P3 点。生成轴测图时在 Isodraft 的 Option 选项设置中的
29、Annotation Options 选项需要设置Instrument Tag=Name 及 Bollean Size=3(半径) 。生成的 Iso 图如下图:材料控制仪表件材料一般不出现在 ISO 图中,在 Pdms 中材料可以通过元件的属性控制。对于管件,由其 MTOC 属性控制。对于管道(Tube),由其所属的管件的 MTOT 控制。对于分支(Branch)中的第一段管道,则由 Branch 的 MTOH 属性控制:1) ON:缺省值,正常开料。2) OFF:在单管图 Material List 上将不显示材料,在单管图上仪表符号正常显示(实线带尺寸标注)。3) DOTD:在单管图 Ma
30、terial List 上将不显示材料,在单管图上仪表符号显示为虚线带尺寸标注。4) DOTU:在单管图 Material List 上将不显示材料,在单管图上仪表符号显示为虚线不带尺寸标注。材料控制宏程序如果所有 INST 和 PCOM 都不需要在 ISO 图中显示材料,则可以用下面宏程序在Design 中对所有管道进行处理:Var !CompColl Coll all INST PCOMDo !I values !CompColl$!IMTOC OFFEnddoBranch 的修改方法1. ConnectBranch,头尾的连接。2. ModifyBranchExplicity,头尾的精确
31、定位。3. PositionBranch,头尾的参考定位。4. Modify-Hierarchy-Reverse Order,头尾的转换。Branch Head(Tail)没有参考连接管道在作数据一致性检查时会提示 Branch Tail 没有参考连接,这种警告信息不会影响Iso 图的生成。PIPE /100-C-13BRANCH /100-C-13/B1B 10 TAIL REFERENCE NOT SET END 练习八:150-B-57因为泵管嘴压力为 300 磅,所以管道等级需要选择 A3B-TRA。拷贝分支 对称的分支可以拷贝生成,但头尾需要重新连接。 拷贝的偏移距离直接获取。假三通
32、(Set On Tee)管道上的开口焊在 PDMS 中使用 Set On Tee 处理,它以三通的形式出现 ,但是在主管道上没有长度,在 Isodraft 材料单中也不出现。分支角度可以用 Angle 属性控制。排凝与放空如果需要在 Iso 图中表示螺纹连接放空或者排凝,将管道的 Head/Tail 的连接方式改为SCRD,VENT 或者 DRAN,如: Tconn DRAN出图效果如下图:Branch Head(Tail) 连接形式不匹配排凝放空管道在作数据一致性检查时不会提示 Branch Tail 没有参考连接,但会提示最后一个元件与 Tail(Head)连接形式不匹配 ,这种警告信息不
33、会影响 Iso 图的生成。BRANCH /150-B-57/B1VALVE 2 =15392/13900E730 LEAVE CONNECTION TYPE NOT COMPATIBLE WITH TCONN END Position 菜单选项Position 菜单上部分是通用的定位方法,下部分是专门针对管道的。尤其是Component 选项中包含隐含方向,即前一个元件的出口方向。练习九:生成 100-C-12仪表调节阀在 Pdms 中调节阀有三种做法:1. 所有尺寸完整的,与一般的阀门一样。2. 阀门长度固定,膜头高度和膜头直径可调整的。Creat 后需要修改属性(Modify Attrib
34、ute)才能显示出来,Height 是阀芯到执行机构的高度,Radius 是膜头的半径。3. 阀门长度,膜头高度和膜头直径都是可调整的,Modify-Properties在等级 F1C-TRA 中使用的是第二种。保温伴热等级修改选择 Tool-Modify Pipe-Add Insulation可以设置 Pipe 的保温等级,伴热等级和管道级别。1 必须保证保温等级和伴热等级与管道等级在同一个 SpecWorld 下。2 操作温度和操作压力写到:OpeTemp 和:OpePres 用户自定义属性中,如果没有自定义属性,程序自动跳过。3 管道级别写到 Inschedule 属性中。Plane ThroughA Through Plane through 倾斜管道的连接要用到 Plane Through 方法。通过法线确定一个平面(Plane),移动的元件可以以任意角度延伸到这个平面上。三通分支点的方向对齐这种方法不能用于有坡度的管道。