装置设计如何少走弯路？融入模块化理念只需5步！
过去，为了开发应对不同情况的多功能产品，需要针对每一种产品进行单独设计，之后还需要较长的现场施工时间。
但随着模块化思想逐渐渗透进众多领域，设计和生产的模块化方式也逐渐显露头角。
精心设计的功能模块，可经过如“搭积木”般的不同方式组合，集成大规模的化工装置，并解决产品处理量、规格与设计制造周期、成本之间的矛盾，并使客户受益。
在化工领域，运用模块化的装置设计方式，可以使设备结构紧凑，设施集成度提高，缩短制造周期，并减少现场施工量。
为此，苏尔寿也深度钻研模块化装置的模型设计模式，并使用CADWorx作为关键设计软件：
■ 该软件具有多专业设计模块；
■ 符合国内外标准的结构和管道数据库；
■ 拥有智能的建模方式，能够自动生成管道材料清单、管道轴测图和平立面图等用于采购和制造的工程文件。
模型设计可分为5个过程步骤:
Step 01
管道数据库和等级库的创建
管道数据库和等级库是管道三维建模的基础。
依据管道等级表，从CADWorx内置数据库中将项目所用到的元件进行调用，即可创建项目管道数据库，再通过对其中元件添加相应的描述即完成了管道等级库的创建。
图1 CADWorx 管道
数据库界面显示
图2 CADWorx 管道
等级库界面显示
Step 02
结构建模
根据钢结构设计的尺寸及规格要求，通过创建轴网和中心线方式可以快速创建钢结构框架、护栏、直爬梯和斜梯等，再结合CAD的三维实体功能，如创建长方体示意结构梁拼接区域，可使结构模型更贴合实际模块结构。
Step 03
设备建模
根据设备图纸，利用软件设备模块的搭积木方式可创建塔、换热器、泵和罐等设备。
还可从设备模型中查看设备定位、设备保温和管口等信息。
图4
设备部件列表窗口
图5
某换热器模型
建好独立设备模型，并将各设备在钢结构中完成定位后，就可进入管道建模阶段。
Step 04
管道建模
管道建模前需对系统进行配置，主要设置包括：管道显示模式、默认管道等级、管道尺寸、图层及自动布管规则等。
图6 系统初始配置界面
以某精馏项目为例，先完成系统及管线号设置。再根据P&ID设置管线号，采用搭积木法依次从SPEC VIEW中选取管线上的元件，包括：管道、弯头、三通和阀门等。
管道建模完成后，可利用CADWorx中的模型碰撞检查功能Clash View，进行碰撞检查。
通过在Clash View中设置碰撞检查规则，可以实现管道之间、管道和其他专业设施，如结构、设备、仪电等的碰撞检查，检查结果会在Clash View中列出。
通过点击列表中的结果，可以快速定位碰撞位置，方便设计人员查看和修改。
经过碰撞检查，可以及时发现设计问题，避免施工阶段的返工。
Step 05
工程文件生成
三维模型创建完成后，软件可自动生成管道轴测图（ISO图）、综合材料表（BOM）、装置的平立面图。其中综合材料表可用于材料的采购，管道轴测图和装置平立面图可用于装置的制造和施工。
图9 管道轴测图
以更少种类的部件，更快速的满足定制化的设计需求，并可以最大化利用成熟的经验功能模块。事实上，模块化的意义并不仅限于设计，更包括工艺技术的模块化、设备制造的模块化、交付部署的模块化。
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