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摘要：三维设计作为二维设计模式的一种革新，在现今的设计、管理、施工过程中发挥了至关重要的作用。
在实际应用中，通过三维软件建立三维模型，可以非常直观的反映出各专业的设计内容，并且多专业能够在同一平台进行协同设计，这样软件便成为连接专业间设计的桥梁。一旦模型建立完成，可以通过软件定制出图功能，提取相应的图纸，作为最终设计成品文件。
在项目安装施工前，可以通过三维软件，辅助模拟各项内容的施工顺序，直观的反应项目情况，缩短现场的施工处理问题的时间，给安装工作提供诸多便利。
本论文首先介绍了现今较为主流的三维设计软件及特点，然后详细介绍了火力发电厂烟气脱硫系统三维设计管理规定，举例说明三维设计模式及现场施工应用,最后对三维软件应用中的优势和不足作出了分析。
关键词：PDMS烟气脱硫三维软件数据库
引言
传统的CAD设计模式，是在一个平面的二维空间内考虑布局。二维的布局越复杂，制作和阅读图纸的难度会越来越大。从三维设计的角度来看，直观的模型交互关系，清晰易读，给人非常直观的印象。三维设计基于新一代数字化、智能化的设计平台，结合新的设计理念，面向对象的设计方案，成为更为形象化的设计方法。
三维软件的优势相对与普通的CAD软件来说，是在虚拟的环境中呈现出较为直观的映像，给设计人员或者施工人员一目了然的感觉。通过模型间相互关系，能够很好的检测碰撞问题，尽量避免设计差错，减少施工问题，提高整体的设计质量。
1三维软件介绍
目前，国内外三维设计常用的软件为PDMS和SP3D，上述软件广泛应用于国内外各领域大型设计单位，在许多国内外大型工程项目中均有成功的应用，同时，国内的软件公司也在模仿推出较为适应国内设计方式的三维设计软件。在不断地创新和发展中，它们的适用范围也在不断的扩大，工厂设计软件在向更为专业化、国际化的方向发展。
下文主要针对PDMS软件进行深入探讨，结合实际的工程运用，分析三维软件在设计过程中的应用。
2三维软件设计模式
以PDMS软件为例，自从引进以来，我公司现今已有十几个烟气脱硫项目通过PDMS软件设计完成，并且大多以完工投入使用。在这个过程中，我们积累了许多三维设计的经验，也针对不同项目的三维设计模式实行了阶梯性的改进。
在早期的项目中，我们通过绘图员搭配设计工程师的人员配备方式，使用三维软件，完成工艺管道安装图的设计。此时以工艺系统划分任务，较为符合传统的设计模式，同时也。为了提高效率，起初绘图员会专职于三维建模，掌握熟练的软件操作技巧，然后通过设计工程师，在专业知识上的指导，加强设计能力。三维设计相对于传统的二维CAD制图，在软件使用中较为复杂多变。因此设计工程师需在实践中，提升软件应用能力，依照设计规范，灵活运用三维软件，只有这样才能发挥三维设计的效果。
在承接的两个国际项目中（香港CLP&印尼TJB），我们首次对项目进行了分区处理。通过区域的划分，在区域范围内，除了公共专业外，所有的工艺管道，设备等等设计建模工作，均由个人完成。这样做的好处，既节约了人力，缩短了建模设计时间，在划分区域分界和专业接口之后，又能在各自的区域内统一规划布置，并且管理员便于建立PDMS联合数据库，通过单个的数据库来进行权限的分配，数据结构也较为集中，便于管理。如今，这种设计模式已用于多个国内和海外项目，并且取得了良好的效果。
3.三维软件在施工现场中的应用
我们正在施工的两个海外项目（香港CLP&印尼TJB），因为项目较为庞大，要求更为严格，三维建模的质量较高，所以在施工的过程中，我们已经分别将三维工作站移至现场，配合设计、施工人员解决处理现场的问题。
在香港CLP项目的施工现场，为了保证现场模型的完整和数据的安全，管理员给施工人员分配只能查看模型的权限，经过简短的培训，让他们了解PDMS或者REVIEW软件的用途，掌握如何添加，查看，测量模型等等基本操作，同时我们自己也编制了三维软件设计手册、视频教程便于设计、施工人员随时查看。我们绘制的三维模型包含了各种管道、设备、烟道、电缆桥架、建筑结构、平台扶梯等等内容，工艺管道安装图均是从三维模型中直接抽取的。所以，在施工中，针对机务专业的现场运用是尤为明显的，同时也给其他专业的人员，提供了直观的参考数据。
在安装之前，施工人员根据施工计划，一边结合图纸一边通过三维软件，直观的预览项目的基本布置情况。例如在一些管道布置较为密集的区域，管道穿越平台楼板，管道支架、阀门的安装等等情况，如果紧紧只是依照CAD图纸，施工人员需要翻阅大量的图纸，确定相对关系，花费了大量时间。在结合了三维模型之后，大大缩短了看图时间，并且常常在施工前，他们会将三维模型截图，打印出来，带到现场辅助安装，所以需要我们设计人员认真把握模型的准确性。
其次当施工人员在现场发现问题，可以在三维模型中，进行比对，确认究竟是设计问题还是施工问题。如果需要进行设计变更处理，为了快速的采取措施，此时就需要及时修改模型。一般我们在出设计变更时，只有管道类的图纸修改，我们会直接在三维软件中做管道设计，通过ISODRAFT直接出图；如果其他专业的图纸有修改，模型有走向或者尺寸上的改变，我们也会及时更新模型，检查碰撞，提供参考意见给他们。不过当项目规模较大时，三维模型内容也较为复杂，所以我们要求设计工代对项目的内容和软件的操作，都要相当熟悉。由于现场工期紧张，通过三维软件的使用，加快了设计人员对现场施工问题、设计变更处理的速度，缩短了专业间的配合时间，同时也为今后绘制竣工图提供了依据。
最后当模型更新完毕，通过三维软件的碰撞检查功能，可以自动检查碰撞问题。根据现场施工反馈的碰撞问题，较为集中的反应在管道与建筑结构，桥架之间的碰撞。虽然管道之间的碰撞极少发生，但对于三维设计来讲，模型做的越精细，碰撞机率就会越小，所以当模型做出修改后，需要请相关专业的人员配合检查。针对大型项目的建设，碰撞检查的使用，能够提早发现问题，极大的降低了设计过程中各专业间出现的碰撞问题。在项目施工中，有时需要统计部分区域内的管道材料，或者在设计变更后需要增补管道材料的问题，那么通过PDMS软件中的MTO和REPORT功能，无论是单个的，或者是区域间的管道材料，都能够实现自动统计。
三维设计软件在项目施工现场的运用，无论是在施工过程中还是在设计变更过程中，均能够满足现场使用要求，并且得到了项目业主和施工人员的认可。
4结论与建议
三维软件的优势相对与普通的CAD软件来说，是在虚拟的环境中呈现出较为直观的映像，给设计人员或者施工人员一目了然的感觉。通过模型间相互关系，能够很好的检测碰撞问题，尽量避免设计差错，减少施工问题，提高整体的设计质量。无论是在设计环节，或者是施工的过程中，当需要对模型进行修改时，都能够及时的在软件中，通过数据共享的交互方式，加快信息交流。PDMS软件数据库是一切模型的基础，在完善了数据库之后，管道模型建立完成即可快速出图，并且软件提供了可编程宏语言，经过报表和二次开发程序，可以很便捷的抽取后台数据，形成材料表。
随着计算机技术不断的发展，三维软件设计的优势会逐渐明显，今后必定会成为主流的设计工具。国家或者行业已经规定了二维CAD制图的标准，但三维设计的标准暂时没有统一制定，本人经过多个项目的探索和实践运用，总结出了适应湿法烟气脱硫系统的三维设计模式，再进过多专业协同设计，在模型中清晰的表达设计意图，同时为采购和施工提供保障。最后在现场施工中的成功使用，从而证明三维设计是能够满足工程设计，施工，管理的需求。
参考文献:
[1]徐涛，孔斌，魏小平，陈义厚.《浅析CAD由二维向三维的转变》.广西轻工业.2008.07
[2]童术.《PDMS在火力发电厂机务专业设计中的应用》.广西轻工业.2009.11
[3]安斌.《PDMS在冶金建设的运用》.中冶天工上海十三冶有限公司
[4]赵永刚.《PDMS三维设计软件在热控电缆设计优化中的应用》.内蒙古电力勘测设计院