三維模型中試壓包加工設(shè)計(jì)在某FPSO項(xiàng)目中的應(yīng)用

耿陽，徐庚，劉傳豐，韓帥

（海洋石油工程（青島）有限公司， 山東 青島 266520）

1 背景和意義

目前國內(nèi)外項(xiàng)目，管線試壓包編制和試壓材料統(tǒng)計(jì)方面，普遍采用在CAD或PDF圖紙中手工繪圖和手工統(tǒng)計(jì)材料，這種方式效率低，易出錯，且受作圖人員水平影響往往會事倍功半，尤其是對于大型項(xiàng)目，這種方式去做試壓包的缺點(diǎn)更加明顯。

鑒于這種情況，我公司在某FPSO項(xiàng)目中，嘗試運(yùn)用PDMS，Spooler軟件在項(xiàng)目前期進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用和測試調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)了利用三維模型進(jìn)行試壓包編制的新突破，目前實(shí)現(xiàn)的主要功能有：

（1）實(shí)現(xiàn)在PDMS三維環(huán)境中，分割試壓包、添加高低點(diǎn)、進(jìn)出口?？紤]三維環(huán)境，能夠更準(zhǔn)確地判斷添加位置是否有足夠的安裝空間。

（2）實(shí)現(xiàn)批量修改閥門狀態(tài)，閥門開關(guān)、是否移除、移除內(nèi)件、短管替代等自動處理。

（3）自動生成試壓材料報(bào)表，也可以批量匯總所有所需試壓材料，為試壓材料精細(xì)化管理提供支撐。

（4）改變了常規(guī)需耗費(fèi)精力在ISO圖上添加試壓信息的局面，PDMS直接生成試壓圖，用于試壓準(zhǔn)備，極大地提高了試壓效率。

（5）可以提交現(xiàn)場試壓包三維模型，方便現(xiàn)場準(zhǔn)備。

2 試壓包三維加工設(shè)計(jì)

2.1 建立數(shù)據(jù)庫

在PDMS中復(fù)制、建立專用的試壓數(shù)據(jù)庫（見圖1），新的數(shù)據(jù)庫加入（TP*）標(biāo)記，TP為Test Package試壓包簡寫。

圖1 建立試壓數(shù)據(jù)庫

2.2 在PDMS中插入試壓邊界點(diǎn)

（1）在Design模式下，選擇Creat下拉菜單，創(chuàng)建Piping Compnent，彈出如下界面，按照圖3選擇對應(yīng)的元件。

圖2 建立試壓邊界點(diǎn)

注：試壓邊界有兩種類型，F(xiàn)LGD和FLGU；FLGD代表旗幟方向與管線流向一致，F(xiàn)LGU代表相反，根據(jù)實(shí)際情況選擇；在模型中選取插入點(diǎn)時(shí)注意直接貼近法蘭，在法蘭和墊片之間，所有的邊界點(diǎn)都需要設(shè)置，包括試壓分界點(diǎn)、高低點(diǎn)等，插入位置及效果見圖3。

（2）設(shè)置試壓邊界屬性

邊界小旗有兩個(gè)自定義屬性，見圖4。

圖3 插入試壓邊界點(diǎn)及效果

:HYD-CONN.TestPackage設(shè)置所相連的試壓包，設(shè)置后最終出圖可以看到各個(gè)試壓包相鄰試壓包號，便于后期現(xiàn)場拆包、合包；

:HYD-ELEMENT-LEGEND設(shè)置邊界類型，TB，TM等，根據(jù)實(shí)際需要選擇。

圖4 試壓邊界屬性設(shè)置

2.3 設(shè)置閥門屬性

所有的閥門和儀表都有兩個(gè)自定義屬性：

:HYD-TempSpool(TS)設(shè)置假管，帶這個(gè)屬性的表示閥門需要移除并做臨時(shí)試壓假管；

:HYD-OnLineStatus設(shè)置閥門狀態(tài)，試壓時(shí)對于可在線試壓的閥門，需要設(shè)置開關(guān)狀態(tài)，此項(xiàng)功能已實(shí)現(xiàn)批量匹配，無需手動設(shè)置。

圖5 閥門屬性設(shè)置

2.4 在SPOOLER中收集試壓包

在SPOOLER模式下按照如下層級建立數(shù)據(jù)層次，收集試壓包范圍內(nèi)的管線，見圖6。

圖6 SPOOLER模式下收集試壓管線信息

2.5 試壓圖可視化

收集完畢后，獲取模型截圖，見圖7。也可導(dǎo)出試壓包三維模型，方便現(xiàn)場準(zhǔn)備。

圖7 可視化試壓包

2.6 出圖

（1）圖框，:A1-AutoSplit.met用于自動分圖，:A1.Met用于強(qiáng)制一張圖顯示，根據(jù)實(shí)際需要選擇。注意：如果管線里插入了強(qiáng)制分圖點(diǎn)，則會按照自動分圖點(diǎn)分圖，以上設(shè)置不起作用；出圖界面見圖8。

圖8 試壓包出圖

（2）自動出圖效果

為便于識別，出圖后的管線用顏色筆手動加粗，見圖9。

圖9 試壓圖

2.7 自動導(dǎo)出試壓材料

通過二次開發(fā)得到材料報(bào)表，再通過外部插件得到試壓材料。圖10為試壓材料統(tǒng)計(jì)效果。

圖10 試壓包材料清單

3 結(jié)語

通過以上功能，在項(xiàng)目前期僅需一名有經(jīng)驗(yàn)的工程師根據(jù)項(xiàng)目要求，整理出試壓移除項(xiàng)清單，建立試壓臨時(shí)材料與永久材料映射關(guān)系表，根據(jù)工藝流程圖P&ID拆分出獨(dú)立的試壓包；后續(xù)工程師利用PDMS及插件，可方便、直觀地在三維模型里進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)試壓包自動出圖及材料自動出料，降低了由于人員經(jīng)驗(yàn)不足出錯的概率，提高了工程師的工作效率和工作質(zhì)量，方便了現(xiàn)場施工。三維配管加工設(shè)計(jì)新方法具有十分廣闊的應(yīng)用前景。本文旨在為后續(xù)開發(fā)創(chuàng)新提供借鑒參考。

◆參考文獻(xiàn)

[1] 萬金發(fā). PDMS三維軟件在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].鋼鐵技術(shù)，2002，(6)：49-51.