零纰漏的选煤厂3D管道系统设计

选煤厂管路系统相对石油行业简单很多，但是需要灵活设计垂直的工作流，设备间的非标连接。并且选煤设计院管路系统设计只需要达到总图级别，用于指导安装，而不用于生产加工。所以，solidworks这类偏向制造类的三维软件即可满足要求，并且相对整个设计流程而言，更能均衡各专业的需求。

选煤厂的管路系统主要为工艺管道（介质管和煤泥水管），电气桥架（或叫走线槽），暖气管线布置。见图1.

图1 选煤厂管路系统

其中工艺管道的介质管道含有耐磨层，不能现场加工，所以需要在设计建模时统计弯头，三通等预制件的数量。而非标的多通管则交给施工方根据自身工艺决定制作方式。设计时不考虑加工细节。

煤泥水管为无耐磨层焊接钢管。可现场加工制造。设计建模时不必统计和绘制三通,四通等元件。其余要求和介质管相同。

电气桥架只考虑位置，走向和规格，不必统计其他内容。

暖气管线只考虑暖气组数和管线位置，走向及阀件的数量。

其中只有工艺管道考虑支吊架的统计和表达。

在初设时主要是为了快速确定管路走向，提高模型的可视效果及中标后向土建专业提供留洞图。放样管线后，利用焊接件的功能，扫描管路截面。可以快速生成需要的管道资料。

而详设阶段则需要一次完成可以用于指导安装的最终图纸。对管路添加可用于统计的各种信息。

两个阶段的模型满足不同的需求并可相互关联。

2.1 初设阶段

利用Solidworks 的3D草图，绘制管道中心线的走向。见图2.利用焊接件功能选择相应管道规格。见图3.生成以零件形式存在的管道初设方案。见图4. 该阶段不出施工图。

图2 (左)管道放样草图；图3(右)管路截面轮廓

图4 初设阶段管路放样

只有工艺管道需要在详细设计时利用Routing功能。电气桥架和暖气管线因为需要统计的信息非常有限，全部是在焊接件零件的基础上添加需要统计的阀件即可。

2.2.1工艺管道

对于部分可重复利用的管线组件，可以作为库存储在公用位置，随时调用。见图5.

图5 管路组件库文件

其余管道在包含焊接件放样零件的子装配体中拖入第一个管件或阀件，以启动Routing的管道功能。该功能自动进入3D草图环境，此时不必再重新定位草图位置，直接与放样零件草图的各拐点重合即可。见图6.并且应用此方法后，当需要更改管线走向时，只需修改放样零件。

图6 初设与详设间数据的联动

绘制好3D草图后，在管线需要的位置添加所需的阀件/管件，并定位方向和位置（可在总装环境下修改）。退出草图，系统会自动生成弯头。见图7.

图7 系统自动生成弯头

2.2.2电气桥架和暖气管道

电气桥架一般不绘制连接件等信息，只需要走向，所以一般不再继续深化。见图8.

图8(左) 电气桥架 ； 图9 (右)材料表属性

暖气管道方法则在放样零件处在位生成子装配体，然后插入需要的阀件即可。

2.2.3 施工图

虽然详设阶段建模方法不同，但是出二维施工图的方法基本相同。只是工艺管线需要设置材料表属性，确定统计各规格管道的总长还是分段单独统计。见图9.

相同的施工图流程则为投影三视图平面，生成材料表，投影轴线，添加尺寸标注等。见图10.

图10 管路二维施工图

通过以上操作既可以满足各个设计阶段对模型的建模细节要求，又可以最大限度降低对硬件资源的消耗。并且各阶段的设计结果都可以被下一阶段利用，减小重复工作量。

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