海洋石油平台电缆敷设优化设计软件的开发及应用.pdf

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1、第3卷第5期2016年10月海洋工程装备与技术OCEANENGINEERINGEQUIPMENTANDTEC卸NOLOGYVOL3，No．5Oct．，2016海洋石油平台电缆敷设优化设计软件的开发及应用黄太安，王佳，张小钢，邢兰昌，贾明鑫，蒋小华，李玉明[海洋石油212程(青岛)有限公司，山东青岛266520]摘要海洋石油平台建造过程中，电缆敷设路径的精确定位和电缆材料的精确控制一直是一个难点。结合三维模型精确计算出电缆敷设路径及长度，在此基础上实现电缆预裁，无疑是解决该难点的有效方法。电缆敷设优化软件利用电缆路径的节点原理，

2、基于PDMS平台进行二次开发，通过高效算法在关键节点自动进行电缆排布，能够准确计算出电缆长度，有效提高电缆路径敷设效率，节省电缆材料成本。关键词海洋石油平台；电缆敷设；PDMS；材料控制中图分类号TE541；TP319文献标志码A文章编号：2095—7297(2016)05—0323—08DevelopmentandApplicationofCableLayingRouteOptimizationSoftwarein0ffshore0ilPlatformHUANGTai·an，WANGJia，ZHANGXiao·gang，XI

3、NGLan-chang，JIAMing-xin，JIANGXiao—hua，LIYu—ming[OffshorePetroleumFmgineering(Qfngdao)Co．，Ltd．，OKngdao，Shandong266520，China]AbstractIntheconstructionofoffshoreoilplatform。theprecisepositioningofcablelayingrouteandmaterialcon．trolisalwaysabigchallenge．Toslovethisprobl

4、em。wecanrealizethecableprecutonthebasisofaccuratecalcula．fionofcablelayingrouteandconstructionlengthinthree-dimensional(3D)model．Bymakingsecondarydevelop·mentbasedontheprincipleofthenodesoftheCablepathandPDMS。wedeveloptheCablelayingrouteoptimizationsoftware．Itusesth

5、eefficientalgorithmatkeynodestomakeautomaticcablelayout，sothatwecanaccuratelyCalcu．1atethecablelength。effectivelyimprovethecableroutelayingefficiencyandsavetheCablematerialcost．Keywordsoffshoreoilplatform；cablelayout；PI)MS；materialcontrol0引言随着海洋石油平台日趋大型化、复杂化和智能化，平台上

6、的电力电缆、仪表控制电缆、通信电缆等的种类规格日趋繁多，数量也日趋庞大。而由于海洋石油平台的空间局限性，设备、管道、通风、电气、仪表等专业必须共同使用有限的空间，导致电缆托架的空间布置错综复杂，给电缆敷设工作带来了极大的困难。电缆作为平台的“动脉和神经”，其施工是否符合相关标准规范、满足安全运行要求，直接关系到平台生产、运行、人员及设备的安全。电缆敷设既要满足一定的施工规范，又必须考虑电缆材料的用量，以达到项目的成本目标。面对成千上万根电缆，如何进行路径优化设计[卜z

7、，毫无疑问是电缆敷设工作的关键点。针对这一问题，本文基于P

8、DMS(PlantDesignManagementSystem)平台进行二次开发，通过高效算法在关键节点自动进行电缆排布，利用开发的电缆敷设优化软件，实现海洋石油工程领域电缆的精确设计和施工。1软件设计原理本系统的开发是利用节点原理，结合PDMS二次开发，制定高效准确的电缆敷设路径，其算法考虑节点处的电缆排布，较为准确地计算出电缆使用长度，有效提高电缆路径敷设效率，节省电缆的材料成本。收稿日期：2016—04—07作者简介：黄太安(1982一)，男，高级工程师，主要从事海洋石油工程三维设计方面的研究。海洋工程装备与技术第3卷1

9、．1优化算法设计算法不仅要实现寻找电缆敷设路径的最短路径，还要实现重要节点处的电缆排布优化，较为准确地计算出电缆的理论长度和电缆截面圆J心的绝对坐标，提高电缆路径定位的准确度。在进行路径和截面优化的同时，还要兼顾填充率、弯曲半径等工艺要求。1．1．1最短路径的实现用于解决最短