smartplant在三维工程设计中探究和应用

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1、SmartPlant在三维工程设计中探究和应用摘要：为了解决二维设计软件无法进行碰撞检查、异地同步设计差、数据安全性差、材料控制差、管理模式不灵活等问题，大庆油田设计院应用SmartPlant进行三维工程设计，并完成北1-2天然气处理厂项目的三维可视化建模、数据库建立、权限划分等不但解决了上述问题，而且达到了提高工作效率，提高工程设计质量，节约工程设计成本等目的。关键词：SmartPlant；三维工程设计；材料数据库；生命周期；数字化油田中图分类号：TP311SmartPlant是智能化工程设计软件，它可以完成三维工程建模，工艺流

2、程图定制，工程可视化漫游，材料控制等工作。大庆油田设计院为了在竞争激烈的工程设计领域中占有一席之地，同国际化的工程公司接轨，成为国内工程建设总承包的领头羊，满足外部市场需求，大庆油田设计院在应用SmartPlant基础功能前提下研究开发了适用于工程设计领域的应用功能。1SmartPlant关键技术研究SmartPlant是新一代、面向数据、面向对象、规则驱动的三维工程设计软件，使用该软件在三维工程设计中，主要研究开发了如下功能：异地同步设计、数据零距离交互、材料控制、碰撞检查等，它打破了二维设计技术在工厂设计中的局限，最终实现整个

3、工程的立体可视化建模。SmartPlant三维设计与传统二维设计的对比，有以下不同点：1.1设计空间不同二维工程设计只是基于平面设计中，缺少立体感，工程整体效果不明显，而设计人员通过应用SmartPlant三维设计可以更直观的反应工程的整体框架，更容易、更直观地表达其设计意图。1.2面向对象不同SmartPlant三维工程设计中的设备材料等各种数据模型，是带有属性参数，是可视立体化的实体，而二维设计中设备材料只是以点线面的形式存在，往往参数是以标注的形式存在，不直观。1.3标识要求不同传统二维设计材料设备的统计工作基本靠人工完成，

4、对系统、设备、部件等的标识没有具体的要求。但SmartPlant三维设计需要对每个零部件、每个模型都要进行详细设置，依据材料的唯一编码系统自动统计生成材料表，设备表等表单，工程中各区域、各系统、各设备、各部件的标识代码都是唯一的。1.4出图方式不同SmartPlant三维模型理论上可从全方位多角度提取现行二维设计所要出的大部分图纸。还可根据客户或者施工方的要求个性化定制图纸，从简化程序、提高效率的目的出发,管道布置图只需出一张轴测图，将材料表信息也包括在轴测图中。1.5视觉效果不同SmartPlant三维设计可将整个项目直观并且生

5、动的展现在客户的面前，我们不能用几张二维图纸，就期待用户把它们与三维实体建立起联系，越复杂越庞大的项目这种优势就越明显。2SmartPlant软件在北1-2天然气处理厂项目的应用大庆油田设计院不断努力和摸索实践，已经在多个项目中应用SmartPlant3D软件完成工程的三维可视化建模，使用SmartPlantP&ID设计了大量工艺流程图纸，在应用SmartPlant软件方面取得了一定的成果。大庆油田设计院承接了北1-2天然气处理厂项目，此项目投资由天然气工程与化工、工业建筑、电力、仪表电信、机械、给排水等8个专业30多名设计人员共

6、同完成三维建模，历时3个月时间达到了设计目标，目前该项目已经投入使用，如图1为北1-2天然气处理厂项目三维模型。图1为北1-2天然气处理厂项目三维模型具体工作内容及实施步骤如下：2.1工程项目的建立及权限划分首先由项目经理在SmartPlant3D中创建项目、工厂并划分各专业人员使用权限,根据专业不同划分为8个权限组,再将设计人加入到所属科室权限组中，SmartPlant中的权限设置是系统应用的重要部分，分配了权限的人员只能在自己的权限范围内进行设计，方便设计人员的同时保证了系统的安全性。2.2定制材料数据库根据北1-2项目材料、

7、采标统一规定，通过查找技术规范、API标准库、工程管理标准库、材料设计标准库等50多个标准库，来定制管道材料数据库，共涉及到的阀门，弯头,三通等材料3000多个，每个材料都使用Marian材料管理软件创建唯一编码，并依据材料数据库创建规则，在Marian系统中建立从1.0A1到6.3K1共23个管道等级。接下来利用材料的唯一编码生成用于SP3D设计用的管道等级表。然后数据库管理经理将管道等级表加载到SP3D后台数据库中。在创建唯一编码时，需要在Marian系统中填写各种数据表，其中比较重要的表单有Group,Part,Object

8、parameter,GeometricRules等，这些表单包含了材料的类别，几何尺寸，几何规则的属性内容，最后在每个管道压力等级下，填写要与之建立联系的阀门、弯头、三通等模型的数据表。目前已经创建了北1-2项目使用的管道压力等级23个,与压力等级