14-PDMS管道元件库

PDMS Plant Design Management System 工厂三维设计管理系统 PDMS管道建库 培训手册 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 管道元件库 PARAGON 建立管道元件库及管道等级需要用到 PARAGON模块，PARAGON中提供了用 户界面用于定义和编辑管道元件，而且用三维视图直接表现出来。 等级与元件库的联系 确定建库内容 1．建立元件库，以 PN2.5的常用管件为例。包括管道，弯头，闸阀，法兰， 垫片，螺栓及管嘴。 2．建立 2.5A1管道等级。等级中包括以上管件。 3．建立设备管嘴等级。 编码系统（Coding system） PDMS要求数据库中的每一个元素有一个唯一的名字，即数据库中不能有重名的 元素。所以 PDMS采用了编码系统保证一个元素有一个唯一的名字,在使用过程 中经常要用到，例如： 1. 元件库中的元件命名。 2. 描述文字名称。（Detail Text Names） 3. 点集名，型集名。 4. 连接形式名称。 以上的命名我们一般遵循 PDMS的编码系统。 5. 等级名。 6. 设备，框架名称。 5和 6我们通常根据项目和设计要求来命名，一般不会有重名的情况。 采用编码系统的优点在于： 1. 通过有意义的命名为设计带来很大的方便。 2. 通过命名可以很容易在 PDMS层次结构中定位，查找元件。 3. 避免重名。 标准编码系统（Standard Coding system） PDMS提供了 ANSI元件库，包含 50,000个元件，同时建立了一套完整的编码 系统允许用户用唯一的名字定义需要的元件。实际上，它可以生成超过 6千万个 不同的名字。 PDMS元件命名标准编码系统见培训手册“Catalogue Naming” 或者 \CATVIEW11.3\目录中的 NAME.DOC文件。 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 PDMS元件命名标准 元件名称的每个字符都可从相关表格中选取。字符 3定义了元件类型，字符 1可 从第 4页中的国际标准栏中选取。 所有其它字符都可从元件代码表及参考表中选取。 练习一：熟悉标准编码系统 命名 100NB ANSI B 16.9 LR 90 degree BW elbow Char 1 is selected from page 4 = A (字符 1从第 4页中选取) Char 3 is selected from the type list on page 8 = E (字符 3从第 8 页中选取) Char 2 is then selected from page 16 = A (字符 2从第 16页中选) This gives the first 3 characters as AAE (这里定义了前 3个字符)： AAE Char 4 is selected from page 17 as Long Radius = A (字符 4从第 17页中选取作为长半径) The chart at the bottom of page 17 then points to the tables to be used to get the rest of the characters (在第 17页底部的表中定义了其余字符) Char 5 is selected from the facing table E1 or E2 page 54/55 = 2 (字符 5可从第 54/55页 facing table E1 or E2中选取) Char 6 is selected from the pressure rating table D1 page 57 = 0 (字符 6可从第 57页 Pressure rating table D1中选取) Char 7 is selected from D2 page 58 as Not specified = 0 (字符 7可从第 58页 D2中选取作为未指定) Finally the bore sizes are selected from table N1. There are characters for both bore sizes so the final two characters are NN (最后公称直径可从表 N1中选取。有两个公称直径，所以最后两个字符是 NN) This gives us a catalogue name of AAEA200NN (这将得出该元件名称：AAEA200NN) 练习二：命名 Arrive bore Leave or Branch bore Component Type Genral Standard Specific Type (WN or SO etc) Component Standard End connection Pressure Rating Special Qualifier (usually 0) 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 完成国内标准的管道，法兰的命名,填入下表。 元件 命名 描述 材料 标准 PIPE 无缝钢管 20# ELBOW CAEA200 无缝弯头 R=1.5DN 20# VALVE CCVGBQ0 闸阀 Z41H-25 20# FLANGE 光滑面法兰 PN2.5 20# GASKET CAGCBQC 缠绕式垫片 PN2.5 BOLT CSBQ 双头螺栓 25#，35# NOZZLE CAZFBQ0 光滑面管嘴 PN2.5 练习三：进入 PARAGON 以 CATS用户的身份进入 PARAGON建库模块。PASSWORD是 CATS。切 换倒管道部分，选择 PARAGON->PIPEWORK。 元件库数据层次 一个完整的元件库的需要五个并列的层次： SPWL 等级库 CCTA 元件连接表 CATA 管道元件库 BLTA 螺栓表 UNITS 单位 BLTACCTA CATA WORLD SPWL UNITS 这个WORLD是当前数据库的最高层，与 DESIGN中的WORLD不是同一个。 管道元件库（CATA）的管理数据层次如下图： SECT及 CATE用于区分不同类型的数据，SECTION层次是必需的，Categories 则是选项。 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 练习四：管件库数据层次 1. Creat->Catalogue生成新的元件库。/TRAIN-CATA 2. Creat->Section。/TRAIN-ELBOW 生成管件步骤 建立管道元件，需 要六个步骤： 1． 确定参数， 指定点集，型 集。 2． 生成元件， 输入参数。 3． 生成点集。 4． 生成型集。 5． 创建详细描 述。 6． 创建材料描 述。 练习五：生成管件 以弯头为例生成元件。 1． Creat->Category->for Component。指定点集，型集，生成参数描述。 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 2． 生成 DN100的弯头。 Creat ->Component Generic Type，用来指定元件的类型，生成等级和 PDMS数据一致性检查时都 要用到。 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 CONN TYPE：管件连接形式必须按照培训手册“Catalogue Naming”中第 5页 的 COCO Table Coding(管件连接表编码)填入。对焊属于标准连接，用 BWD 表示。 Apply后将生成 SCOM CAEA200NN。 点集(Pointsets) 点集是一类管件(包括管嘴)关键点(P-point)的集合，每个关键点(P-point)都 包含详细的信息，直径、连接形式、相对管件原点的位置、相对管件原点 的方向等等。所以通过点集就可以表达管件除了形状外的完整信息。 因为关键点(P-point)是在三维坐标系中定义的，所以每个点都有方向。 在 DESIGN，DRAFT中都要用到 P-point。 点集可以被不同直径的一类管件或几类管件共用，这意味着关键点(P- point) 相对管件原点的位置必须是可变的，在这里就要用到参数。 有三类 P-point元素可以使用，PTAXI，PTCAR，PTMIX。使用哪一种要 看关键点相对于管件原点的位置和方向。 PTAXI 最常用的就是 PTAXI。只需要定义一个轴方向及一个沿轴的距离。 PA2 P0 PA2 P2 P1 Y X BORE PA1 CONN PA4 BORE PA1 CONN PA4 (Taken from a previous example of PTAXI for an Elbow) PTCAR 笛卡尔坐标（极坐标）。需要定义角度及点坐标。用于定义与轴有角度的 空间一点。如下图中的 P2点。 PTMIX 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 是前面两种的组合。需要定义一个轴方向及精确的点坐标。轴方向可 以与轴平行或在轴平面中。如下图中的 P2点。 点集中的每个点可以用上面任意一种方法生成。 生成 P-Point Create> Point Set> Element 输入一个点集名称。然后生成点形成点集。 Create> Point Set> Primitives > Axial P-point(PTAX) Create> Point Set> Primitives > Cartesian P-point(PTCA) Create> Point Set> Primitives > Mixed Type P-point(PTMI) P-points生成规则 When you define piping components in PARAGON, you must remember the following rules so that ISODRAFT can produce isometrics correctly: __ P0 is automatically set and defines the origin of the component. __ For two-way components, the arrive and leave p-points must be numbered P1 and P2 (not necessarily in that order). For two-way valves, the spindle direction must be indicated by P3. __ For three-way components, the offline leg must be indicated by P3. The spindle direction for three-way valves must be specified by using a p-point greater than P3, which must have its bore unset. __ For four-way components, the two straight-through flows must have p-points P1/P2 and P3/P4. The spindle direction for four-way valves must be specified by using a p-point greater than P4, which must have its bore unset. __ For eccentric reducers without a connection point, the flat side must be indicated by P3. Eccentric reducers with a connection point must use P3, with a valid bore set, to indicate the connection point and must use P9, with bore unset, for orientation of the flat side. __ For U-bends (defined as bends of more than 135 degrees), the p-points must be set as shown for each symbol. 练习六：显示元件 显示 DN100弯头的已经定义的参数。 1．确认 SCOM CAEA200NN是当前元素。 2．Display->Component… 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 对话框中会显示 References及 Parameter Definitions。 因为没有点集和型集。图形中只缺省显示 X，Y，Z轴。 3．将 Ppoints选中。下面的练习中的每一步，都会在图形中看出变化。 练习七：生成 P-Point 前面在 SECT SH.PTSET下已经生成了弯头的点集 SH.P2-5，但并没有点。 1． 确认 PTSE ->SH.P2-5是当前元素。 2．Create> Point Set> Primitives > Axial P-point(PTAX) P-point Number: 点的顺序号，首先生成的是 P1点，输入 1。 Pskey: ISODRAFT中要用到，选择插入的连接形式符号。 Connection type: 连接形式是参数 3。 Bore: 直径是参数 1。 直径及连接形式是选项。当 P-point是一个连接点时必须要给定。对于非连 接点最好忽略它。例如阀门的 P3到 P8点。 Pvisibility: 选择 Visible in All在所有模块中都可以看到。 Axis Direction(PAXI): 指定轴方向。 Dist(PDIS): 沿轴的距离，PARAM 2。 在距离或坐标输入框中可以使用表达式，下面是一些实例。 PDIA (4.5 * PARA[2]) PDIS (-PARA[2]) PBOR (PARA[7] + IPARA[1]) PHEI (PARA[2] + 50) PDIS (APARA[2] - PARA[7]) PDIA (-(PARA[1] - PARA[5])) PX (2 * OPARA[3]) PTDIS (PARA[2] * DESP[5]) PHEI (PARA[4] / ODESP[1]) 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 PZ (5 * (ADESP[3] * PARA[9]) PDIS (3.1 * (PARA[1] + HEIG)) PHEI (PARA[1] * TAN (ANGL / 2)) 2． 同样的步骤生成 P2点。轴方向是 Y。 3． 在 Piping Component图中可以看到生成的两个点。完成后数据层次如下 图： 管道的点集 管道的点集非常特殊。因为管道的长度是一个变量，所以只需要一个起点的 P- point。直径及连接形式必须输入。Dist(PDIS): 0。 管道的 PARA 2是管道的外径，是一个预留的参数。因为管道作为隐含的原件没 有型集。 型集（Geomsets） 元件的型集是一个基本体的集合。建立型集的过程就像设备建模一样，用基本体 堆出元件的外形。同样也要定义 Level和 Obstruction值。 型集的建立要依赖点集，点集就像人的骨架，型集是浮在骨架上的肌肉。 型集只在建模中用到，而“不可见”的点集在很多模块中都要用到。 在生成型集之前，我们必须决定元件在模型中表现出来的样子。包括实体模式和 单线模式。两种表现形式用两个标记（flags）区分, 实体模式 TUFLA，单线模式 CLFLA。 TUBE ON Representation CL ON Representation 生成 Geometry Set Create> Geometry Set > Element 输入一个型集名字。 Create> Geometry Set > Primitives … 从基本体中选择实体组成型集。 练习八： 生成 Geometry Set 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 前面在 SECT SH.GMSET下已经生成了弯头的型集 SH.G4-8，没有基本体。 1． 确认 GMSE ->SH. G4-8是当前元素。Piping Component表在显示。 2． Create> Geometry Set > Primitives … 3．选择圆环 Circular Torus(SCTO) Representation: 在下拉列表中选择 Piping Detail，程序会自动设置 Levels 及 flag。 A Axis(PAAX): 用 ID Ppoint在 Piping Component图中选择 P1点。在图 中点 1变亮，表示选中了。 B Axis(PBAX): 用 ID Ppoint在 Piping Component表中选择 P2点。 Diameter(PDIA): 输入 PARAM 4。弯头的外径。 3． Apply后会在 Piping Component图中看到弯头的外型。Dismiss关闭定义 窗口。 4．生成中心线。在 Primitives窗口中选择直线 Line(LINE)。 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 Representation: 在下拉列表中选择 Piping Centre Line。 Course of line(PTS): P1 T0 P2。中心线从 P1经过 P0到 P2点。生成一个 弧线。因为 P0点在这里是作为切线点，所以点的前缀用 T（Tangent）替 代 P。 Diameter(DIA): 0 线宽设置为 0。 Apply后，Dismiss关闭定义窗口。 在 Piping Component中 Repr下拉列表中选择 Piping Centre Line，在图中可以 看到单线的弯头。 4． 生成单线模式下的焊点。在 Primitives窗口中选择直线 Sphere(SSPH)。 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 Representation: 在下拉列表中选择 Piping Centre Line。还是在单线模式 下。 Direct(PAXI): P1 。在 P1点生成焊点。 Dist To Centre(PDIS): 0 到 P1点的距离。 Diameter(PDIA): PARAM 5 焊点直径。 Apply后，Dismiss关闭定义窗口。 在 Piping Component图中可以看到单线的弯头带有一个焊点。 5． 生成 P2点的焊点。 元件描述文字（Detail Text） 用于描述元件的几何形状和特征，在生成等级，生成材料报表，isodraft料单都 要用到。它描述的是一种类型的元件，在练习中对 CATE /CAEA200的描述就是 ‘无缝弯头 R=1.5DN 90°’，习惯上元件描述文字命名在元件命名后面加-D，也就 是 CAEA200-D。 PDMS保留了 3个属性用于生成元件描述文字，分别是 RTEX，STEX和 TTEX。但不能超过 120个字符。 Detail(Isodraft)对应 RTEX，在 Isodraft中缺省使用的是 RTEX。 Interface B对应 STEX, Interface C对应 TTEX。 这三个属性的用法完全一样，主要用于不同语言或不同格式的输出。 练习九：生成元件描述文字 在 CATE /CAEA200层次下面，生成详细描述，命名为 CAEA200-D。 Create->Detail text 。 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 Generic Type和 Description用于合成 Symbol Key, Symbol Key决定了元件 在 Isodraft中以什麽符号出现。 参数化描述文字 元件描述和材料描述都可以自动提取元件的参数。在命令行中输入下列表达式 （注意：表达式中运算符号前后要加空格）： STEXT (‘无缝弯头 R=1.5DN 90°φ’ + STR (PARAM[4]) + ‘X’ + STR(PARAM[6])) 最终料单中出现的描述是： 无缝弯头 R=1.5DN 90°φ114X4 在 DESIGN和 ISODRAFT中键入 Q DTXS可以看到表达式的结果。 一般 RTEX中写入固定描述字符串，STEX中写入参数化描述文字，主要是 为了保证 CATVIEW的正常使用。 练习十：生成材料描述 1．生成 SECT /TRAIN-MATERIAL 用于存放材料描述。 2． Create->Material text 生成其它元件 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 弯头的参数定义是参考 ANSI元件库的，具体的结构尺寸是按照国内标准执行 的。弯头的点集和型集也是参考 ANSI元件库建立的，实际上，ANSI元件库中的 点集和型集也可以直接利用。因为虽然 ANSI标准元件与国内标准元件结构尺寸 不同，但形状是一样的。这样创建元件库的工作就简单多了。我们只需要准备国 内标准元件的结构尺寸数据，将它们结合起来就行了。 生成其它元件步骤 建立管道元件，需要六个步骤： 1．确定参数，指定点集，型集。 2．生成元件(SCOM)，输入参数。 3．拷贝点集。 4．拷贝型集。 5．创建详细描述。 6．创建材料描述。 练习十二：生成其它元件． 重复练习五--练习十的步骤 连接形式代码 每一个元件的参数中都有一个连接形式的参数，赋给了元件点集中的连接 点(一般是 P1,P2点)，在 PCON属性中。 连接形式代码的命名有一定的规则，这样做是为了确保 ISODRAFT中螺 栓的计算。 1． 法兰连接第一个字母必须是‘F’或‘L’(lap joints)。 2． 垫片连接第一个字母必须是‘G’。 3． 对夹式连接第一个字母必须是‘W’，例如对夹式蝶阀，八字盲板等。 下面是几个实例： 300lb Raise-Face Flange FBD 300lb Gasket GBD Pipe Bevelled End TUB Butt Weld BWD 300lb Wafer Fitting WGD Socket Weld SWF 端面匹配表命名原则 联接类型是根据以下规则命名： 每个 COCO是用最多 4个字符的代码来定义联接类型，以下是一些标准的联接 类型的代码及表述： ALL Compatible with all items SCF Screwed Female 所有元件兼容 内螺纹 ATT Attachment SCM Screwed Male Rating Facing ISOGEN TYPE Normally unused 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 附件 外螺纹 BWD Buttweld CLOS Closed end 对焊 堵头 SWF Female Socketwelding SWM Male Socketwelding 内承插焊 外承插焊 TUB Pipe or Tubing OPEN Open end 管子 开口端 VENT Open to vent DRAN Drain connection 排空口 排水管联接 以下代码是用来设置法兰联接类型，每个字符定义了相关联接类型的不同属性。 PDMS Type (char 1) Facing (char 2) Rating (char 3) F Flange facing (for Flanges, Valves etc.) A FF A PN 125# G Gasket facing(To connect to flanges) B RF B PN 150# W Wafer type component (Char 1 followed C FE DIN2512 C PN 250# by normal flange COCO) D NUDIN2512 D PN 300# E E PN 400# F F PN 600# G G PN 900# H H PN 1500# J J PN 2500# K K PN 5000# L L PN 2.5 M M PN 6 N N PN 10 P V13 DIN2513 P PN 16 Q R13 DIN2513 Q PN 25 R R PN 40 S PN 63 T PN 100 U PN 160 V PN 250 W PN 320 X PN 400 Y PN 75# Z PN 10000# 在管道设计中，两个元件连接，PDMS检查前一个元件离开点(p-leave)的 PCON 属性与连接元件的到达点(p-arrive) 的 PCON属性是否匹配，即连接形式是否匹 配。这时，PD MS要对照元件连接匹配表。如果在连接匹配表中没有找到这种连 接，程序会一个错误信息‘incompatible connection type’。 连接匹配表(Connect Compatibility Tables) 管道元件库 VANTAGE PDMS培训教程 连接表(CCTA)中包括所有管件的匹配的连接形式，CCTA是一个管理层， COCO(Connect Compatibility)元素是它的成员，COCO元素的属性 CTYPE中， 存放着一对对称的连接形式代码。下图是 PDMS提供的连接匹配表 连接匹配表只能用命令行建立和维护，下面的命令可以看清楚连接形式是 如何匹配上的： NEW CCTAB /PDMSPIPE.COCO NEW COCO /FBD-GBD CTYPE FBD GBD NEW COCO /TUB-BWD CTYPE TUB BWD NEW COCO /GBD-WBD CTYPE GBD WBD NEW COCO /TUB-SWF CTYPE TUB SWF COCO元素的命名是为了查询的方便。根据连接匹配表的定义，不同压力等级或 不同连接面的法兰不能正常连接，程序会提示警告信息。