支吊架在管線軸測圖中的應(yīng)用研究

武相 蔡鼎陽 趙千里 黃捷 孫冠宇 干依燃 肖韻菲 王藝 頡利東 苗怡然 鄔芝勝 肖俊寧

【摘 要】管線軸測圖是船舶系統(tǒng)管道安裝的主要依據(jù)。本文基于CADDS5軟件，根據(jù)支吊架在管線軸測圖的設(shè)計需求，開展了圖形設(shè)計、支吊架庫的創(chuàng)建、支吊架庫的引用等設(shè)計。根據(jù)實際的應(yīng)用反饋，能夠滿足實際工程的設(shè)計需求，并提高了設(shè)計效率。

【關(guān)鍵詞】支吊架;CADDS5;管線軸測圖

中圖分類號： U231.8 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）11-0182-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.11.086

【Abstract】Isometric drawing is the main basic for pipe installation of ship system. In this paper ，it was developed that the graphic design，the creation of library and the reference of library according to the design requirements of the support and hanger in the isometric drawing of pipe based on CADDS 5. According to the actural application feedback，it is satisfied that the design requirements of actual project and the design efficiency is improved.

【Key words】Support and Hanger; CADDS 5; Pipeline Isometric Drawing

0 引言

在船舶系統(tǒng)管道布置設(shè)計中，管道安裝圖囊括了系統(tǒng)管道安裝所需的所有信息，主要用于指導(dǎo)管道的現(xiàn)場安裝工作。管道安裝圖主要包含管道布置圖、管線軸測圖兩個部分。管道布置圖為管系的總體布局圖，主要表達系統(tǒng)設(shè)備定位、管系走向及相關(guān)接口信息;管線軸測圖為管系經(jīng)過拆解后的分段圖，其包含了管道、管路附件、支吊架等的連接、定位及接口信息，信息表達更全面，是管道實際安裝最主要的依據(jù)。

CADDS 5是美國PTC公司主要針對船舶三維設(shè)計開發(fā)的系統(tǒng)應(yīng)用軟件[1]，其在管道三維布線及二維出圖方面具有明顯優(yōu)勢。其中，二維軸測圖自動化輸出功能減少了設(shè)計人員大量的制圖工作，對提高工作效率大有益處。但是，該軟件系統(tǒng)主要按照美國標準搭建[2]，其管道設(shè)計模塊與國內(nèi)采用的標準、用戶需求存在較大差異，系統(tǒng)管道中的管路、閥門、管路附件及支吊架等信息的表達并不符合國內(nèi)船舶設(shè)計的需求。因此，國內(nèi)船廠均通過軟件的二次開發(fā)來滿足實際的工程設(shè)計需求。

管道設(shè)計模塊的二次開發(fā)主要涉及管路、管路附件、支吊架、工程圖等的開發(fā)。本文基于CADDS5，主要對支吊架在管線軸測圖中的信息表達進行了設(shè)計開發(fā)。

1 支吊架在管線圖中的應(yīng)用需求

在管道安裝圖中，支吊架的信息表達應(yīng)能正確的反映支吊架的功能、定位信息，且簡單易懂，在軟件應(yīng)用過程中易于實現(xiàn)。

為滿足上述需求，在CADDS5軟件環(huán)境下，需要解決以下問題：

（1）支吊架在管線軸測圖中的表達形式

（2）支吊架庫的創(chuàng)建

（3）支吊架庫的引用

2 支吊架的圖形設(shè)計

為滿足管線圖中支吊架信息表達簡單易懂的需求，對支吊架圖形描述進行了如下表1設(shè)計。

3 支吊架庫的創(chuàng)建

在CADDS5環(huán)境下，管系中的閥門、管路附件、支吊架等均通過調(diào)用庫文件的方法進行添加，并通過自動化出圖，實現(xiàn)在管道二維圖中的表達。因此，為實現(xiàn)支吊架在管線圖中的信息表達，主要任務(wù)是完成支吊架庫的設(shè)計。

3.1 開發(fā)環(huán)境

支吊架庫的創(chuàng)建采用CADDS5標準的設(shè)計環(huán)境，即SOLARIS系統(tǒng)的NIS多用戶并行設(shè)計網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，每個用戶實際訪問的物理地址均在SUN服務(wù)器上，所有訪問數(shù)據(jù)庫均保存于SUN服務(wù)器上。

3.2 支吊架建庫的約定

建庫的約定主要涉及模型環(huán)境、支吊架命名及子圖圖形、創(chuàng)建子圖、SIZE值、自動選擇文件的命名、貨架號代碼、端面類型匹配文件、創(chuàng)建庫文件等的約定[3]。

3.3 支吊架庫的創(chuàng)建流程

3.3.1 創(chuàng)建可引用的支吊架庫文件所需步驟

管路建模設(shè)計直接引用的庫文件是管路庫中的自動選擇文件（asfile）和參數(shù)文件（pafile）。要創(chuàng)建完整可用的自動選擇文件和參數(shù)文件，需要以下7個重要步驟：

（1）完成管件子圖;

（2）完成子圖的形狀描述文件;

（3）定義管件的主目錄文件;

（4）定義輸入文件;

（5）使用PIPING模塊中的Generate Piping Specific-ation Files命令生成臨時的自動選擇文件和參數(shù)文件并排序;

（6）將臨時的自動選擇文件和參數(shù)文件修改好后存放項目所規(guī)定的目錄中;

（7）編制好總目錄文件。

3.3.2 圖形庫的創(chuàng)建

圖形庫有兩種創(chuàng)建方法，一種方法是將CADDS5軟件自帶的圖形庫文件復(fù)制到規(guī)定的目錄下，根據(jù)需要對其子圖及形描文件進行修改，進而創(chuàng)建所需的圖形庫文件;另一種方法是進入CADDS5系統(tǒng)（PIPING/EXP）管路模塊設(shè)計環(huán)境，建立新部件，創(chuàng)建子圖及其形描文件。

4 支吊架庫的引用

激活一個新部件進入管路環(huán)境，點擊“設(shè)置”下拉菜單，選擇“管道”項，在彈出的“管道設(shè)置”菜單中選擇“更改管路參數(shù)”圖標，在出現(xiàn)的“管路參數(shù)”屬性菜單（如圖1所示）中輸入支吊架庫目錄文件的路徑，確認后就可引用所創(chuàng)建的支吊架庫文件。

5 支吊架庫的實際應(yīng)用

在管路布線過程中， 基于CADDS 5軟件環(huán)境，可直接引用支吊架庫，實現(xiàn)支吊架智能插入及二維軸測圖的自動化輸出，并在軸測圖中顯示支吊架的功能及安裝定位等信息。

以彈簧吊架為例，圖2、圖3分別顯示了支吊架在二維軸測圖和三維軸測圖中的表達形式。

6 結(jié)論

本文基于CADDS5軟件，針對船舶管道安裝圖中的支吊架信息表達開展了設(shè)計，并在實際工程中得到應(yīng)用。根據(jù)實際的應(yīng)用反饋，能夠滿足實際工程的設(shè)計需求，并提高了設(shè)計效率。

文中支吊架信息表達的設(shè)計僅限于二維軸測圖，在實際的三維軸測圖中支吊架僅顯示為一個圓環(huán)狀的結(jié)構(gòu)（見圖3），設(shè)計人員無法判斷支吊架功能、結(jié)構(gòu)形式。因此，支吊架在三維軸測圖中的信息表達需開展進一步的研究，后續(xù)可根據(jù)實際需求，通過編寫更為復(fù)雜的形描文件，參數(shù)化控制支吊架三維輪廓，使信息表達更完善、更清晰。

【參考文獻】

[1]龔璇.基于CADDS5的數(shù)字化造船電纜布置設(shè)計[J].科教導(dǎo)刊，2018.4：12：40.

[2]向劍平，梁乾.CADDS5中二維工程圖的自動生成技術(shù)[J].船海工程，2016，170（1）：70.

[3]管路建庫指南，CADDS5聯(lián)機文檔.作者簡介：武相（1984—），甘肅白銀人，碩士，工程師，研究方向為工藝管道布置設(shè)計。