PDMS三维软件在选煤厂设计中的应用实例
徐磊
（天地科技股份有限公司唐山分公司，河北 唐山 063012）
摘要：本文介绍了三维设计软件PDMS以及利用PDMS进行选煤厂设计的优点，详细介绍了其在承德鑫发选煤厂设计的应用实例。
关键词：PDMS；选煤厂设计；应用实例
Application of PDMS in the Design of Coal Preparation Plant
XU Lei
（Tangshan Branch，Tiandi Science &Technology Co.，Ltd.，Tangshan 063012，China）
Abstract: This paper introduces 3D design software PDMS and the advantages of PDMS in coal preparation plant design,details the application example of Xinfa coal preparation plant in Chengde.
Keywords: PDMS；design of coal preparation plant；application example
在传统的选煤厂设计中，工程师们依据选煤工艺流程，利用自己的三维空间想像力来进行选煤厂设备布置、非标布置、配管、土建、暖通、电缆桥架、给排水及钢梯平台等各专业的设计，并通过绘制二维平面布置图来表达三维设计[1]。
为了打破传统二维设计的局限性，我公司利三维软件设计的优势，在河北承德鑫发矿业有限公司选煤厂的设计中首次采用PDMS三维软件进行选煤厂的设计，大大提高了了该厂的图纸设计质量，加快了设计的进度，为公司和主业创造了良好的社会效益和经济效益。
1、PDMS介绍
PDMS(Plant Design Management System)是一种3D工厂设计系统，是由英国AVEVA公司开发的工厂三维设计管理系统。主要模块(Module)有DESIGN、DRAFT、ADMINISTRATION、ISODRAFT、PARAGON五个模块。在PDMS中，项目组各成员可以通过局域网协同设计以建立一个虚拟的全比例三维实体模型工厂，同时各成员即项目管理者可以通过权限设置实现各成员之间的交互性及可视性，全部元件信息可存储在参数化的元件库中[2]。
2、利用PDMS三维软件进行选煤厂设计的优点
利用PDMS三维软件进行选煤厂的设计主要有下列几个优点：
（1）利用计算机三维软件的间模功能可以进行1：1的三维设计，直观的布局和空间感可以使选煤厂设备布置更加紧凑、合理，更好的优化非标、管线、桥架、暖通等各专业的设计，节省投资。
（2）三维设计基本摒弃了大量而繁重的单线图和材料表的制作，工程师们有更多的时间和精力去优化选煤厂的设备布局和管线的合理布置，图纸质量高、错误少、数据准确。
（3）对于已经建立好的三维模型， PDMS的统计功能能直接从设计好的三维模型中准确快速的抽出各种材料报表，而无需人工统计，大大提高了工作效率可材料报表的精确度，为施工现场的材料采购和材料管理提供完整、准确的信息。
（4）除了能从设计模型中提取二维图纸外，还能生成三维轴侧图。由于三维图给人一种直观、真实的空间概念，对施工带来了很大的方便[3]。
3、PDMS三维软件在选煤厂设计的应用实例
在2007 年，我公司设计工程中心成立了承德鑫发选煤厂项目组，由于该项目设计周期较短，且各项工程必须较快的进行材料采购，为了能加快项目进程和准确的进行材料采购，项目组选用英国AVEVA公司PDMS 软件，针对承德鑫发选煤厂设计工程进行三维设计，主要用于选煤厂的设备布置，非标设计、工艺管道设计、暖通设计和电缆桥架及钢梯和平台、支吊架的设计，然后提取各专业所需的图纸及材料报表进行施工和材料采购。
（1）设备建模和布置实例
由于设备厂家目前不能提供三维的设备模型，需要将将选好的设备型号进行三维建模，这个是三维设计的初期工作。根据设备厂家提供的图纸利用PDMS的DESIGN模块中的设备建模功能进行设备建模，将设备模型建立完毕后就可以进行PDMS的三维空间中进行设备布置了。
然后进行轴线设计，根据设计经验在PDMS进行轴线设计，根据工艺流程和设备布置习惯将建立好的模型根据空间位置放置在轴线中。
以下是部分选煤厂设备模型和布置实例：

图1 三产品旋流器、浓缩旋流器、高频筛设备模型

图2 设备布置实例
（2）非标设计实例
非标设计是选煤厂设计中的重要环节，非标溜槽的角度和通过量均是影响煤流是否畅通，煤泥水是否堆积的重要因素。非标建立完毕后可以根据建立好的三维模型进行放样出图，生成二维的CAD图纸和材料报表。

图3 非标设计实例
（3）管道布置实例
对管件的压力等级和材质要求按照选煤厂常用标准建立三维数据库后，就可以利用建立好选煤厂常用元件库和等级库后就可以利用PDMS的配管功能进行三维管道设计了，在直观的三维空间里面确定好管道的行走路线以后，直接选用元件库里面的三维管件模型进行管道设计，图四为管道设计的数据库层次[4]。
图4 管道数据库层次示意图

图5 管道布置实例
建立好管道模型后，可以利用碰撞检查，可以在生成管道分支的过程中就及时发现错误，从而让用户及时更正错误。若检查无误后可以根据PDMS自动出图功能和统计功能直接从建立好的管道模型中准确快速生成管道安装施工图和抽取管道材料明细报表。

图6 管道碰撞检查

图7 管道施工图实例
4总结
由于选煤厂设备较多，工艺复杂，工艺管道也较多，且走向均不规则，非标设备也较多等特点。限于人的三维想像力有限，大大限制了设计质量和速度。在承德鑫发项目的设计中，项目组利用PDMS的交互性及可视性以及检查、数据检查等功能，直观的对此项目进行了设计和管理，高效、准确的完成此工程的设计，由于图纸质量高、错误少、数据准确，大大减少了施工过程中的返工现象，节省了投资[5]。
在承德鑫发选煤厂设计中应用PDMS 三维设计软件，实现了设计的信息化、数据化，绘图更趋标准化、规范化，解决了选煤厂设备布置、配管复杂，繁琐的问题，避免了管道设计和非标设计过程中撞现象的发生，减少大量的工程重复，使项目周期缩短了三分之二，给设计组成员提供了一种全新的设计理念和设计方法，也为业主取得了良好的社会效益和经济效益。
参考文献：
[1] 朱明，何莹，三维工厂设计系统在电力设计工程中的应用特点，广东电力，2002年8月第15卷，39～44；
[2] AVEVA PDMS用户手册；
[3] 徐磊，PDMS三维软件在选煤厂设计中的二次开发及应用，洁净煤技术，2011年第17卷第3期，108～110；
[4] 李洪义，PDMS在选煤厂设计中的应用，选煤技术，2009年2月第1期，55～57；
[5] 黄为，谭玲玲，电力工程设计中应用三维工厂设计系统的探讨，山东电力技术，2009年第2期，78～80；
作者简介：徐磊（1984-），男，湖北孝感人，助理工程师，2005年毕业于太原理工大学矿业工程学院矿物加工系，现就职于天地科技股份有限公司设计工程中心，主要从事选煤厂设计工作。E-mail:xulei810527@163.com，联系电话：13180408801。