SmartPlantP&ID在天然气输气站场的应用

摘 要：随着SmartPlant软件集成系统优势的日渐明显，该系统的推广应用也越来越广泛，本文对SmartPlantP&ID软件在天然气输气站场中的应用进行了讨论和小结。

关键词：输气站场 绘图模块 软件应用 优势

一、引言

随着时代的发展进步和计算机科技的更新换代，计算机绘图软件行业也在发生着巨大变革，更加直观、科学、高效的集成设计手段正逐渐成长为中坚力量。SmartPlant集成系统软件自问世开始，便以其智能、便利、高效等优势逐渐取代传统的非智能软件，成为石油化工工艺设计等方面的新利器。

其中，SmartPlant P&ID是目前业内公认的功能最为强大的智能P&ID软件，在工艺设计的初步设计阶段显示出巨大的优势，该软件不仅能更好地显示工艺流程的图面内容，更包含了大量的属性信息，而且内置的设计规则可以防止图面布置及工艺设计中的低级错误。使用SmartPlant P&ID进行图面设计的同时，对图面中出现的设备、管段、仪表、阀门等的属性进行录入，将各种属性参数等保存到数据库中，设计后期可以方便的实现各专业报表的需求。

经过近年来多个项目的不断开发及应用，SmartPlant P&ID软件在天然气输气站场中已得到了广泛应用，并取得了良好的效果。

二、SmartPlant P&ID绘图模块及功能

SmartPlant P&ID主要有两大模块：管理模块和绘图模块。管理模块主要负责工厂结构的搭建和内容定制等，绘图模块主要负责绘图应用和绘图管理等。天然气站场设计中工艺专业所使用的便是软件的绘图功能，其主要功能如下：

1.图纸管理器

通过软件管理模块将天然气站场工厂搭建好之后，便可在图纸管理器中新建图纸，可输入项目名称、图纸编号、图纸名称、图纸模板、图纸版次等，对图纸进行管理。

2.绝热管理器

绝热管理器可定义保温等级、保温厚度等，输入保温温度和管径，软件可自动选取保温层厚度。

3.选项管理器

选项管理器可定义线型、线宽、颜色及参考数据库路径等一些常规配置内容。

4.规则管理器

规则管理器可定义一系列的绘图原则以保证绘图的正确性及一些管线属性的快速填写。如某些管径、流体性质的传递原则，管线属性是否传递给管线阀门，设备上是否可以放置某些组件等。

5.SmartPlant P&ID绘制

SmartPlant P&ID 是工艺流程图的绘图环境，区别于传统绘图软件，在该绘图环境中完成的流程绘制与数据库无缝整合，在完成图形的同时完成了数据的录入，因此所有需要的报表都是自动抽取，而不是图形表格分离。

三、 SmartPlant P&ID软件的应用

天然气站场设计可通过SmartPlant P&ID实现，下面对软件的部分常用应用进行着重说明。

1.流程复用

在部分区域流程相同或相似的情况下，可将需要的流程或橇块等另存为Assembly，并在新图纸中加以引用，复用后除需对图面进行调整之外，还需对属性及流程关系进行调整。如天然气站场的放空排污系统中可应用此种方式，减少部分工作量。

若输气站场有单个或多个区域流程完全或基本相同的情况下，可以对单张或多张图进行流程复用，图纸复用时，由于相对关系及后台数据关系无法一同复用，复用后的流程图面完整，但属性信息混乱，需要重新编辑各管线、阀门、管件、仪表等的属性。

最理想的情况是对全部图纸流程复用。此种方式应用在输气站场所有流程完全或基本相同的情况下，复用时需将全部相关图纸同时复制粘贴，这种方式下，图面信息、图纸间相对关系及相应的后台数据同时完成复用，图面完整、各属性信息完美复制，后期工作只需进行编号的少量修改。

绘图的过程是图面布置的过程，同时也是属性编辑的过程，属性的编辑有手动编辑和数据表编辑之分。

2.1手动编辑的是一些常规的属性，如管段号、设备位号、阀门位号、公称直径、材料等级、属性描述等信息，在图面绘制同时，属性参数完成编辑。不同于非智能软件，应用SmartPlant P&ID进行手动编辑时，根据软件的设置，不会因人为失误而出现错误。由于任何一个管段或管件等的编号都是唯一的，因此当编辑过程中出现编号重复、属性冲突等时，可根据提示信息检查编号是否合理，进而消除错误。

2.2数据表编辑是非常精确的方式，该种方式主要应用于工艺参数。通过导出数据表，检查所导出工艺数据是否合理完整，在数据表中进行修改完善后重新导入的方式，不仅能够满足属性批量录入的需求，更能在绘图后期检查图形准确性时发挥巨大作用。数据表中数据与流程图自动匹配并导入，这极大提高了图纸信息的准确性，工艺专业在向配管专业移交模型前，均应通过数据表完成自检工作。

3.IPD（仪表工艺数据表）的导入

IPD的导入属于数据表应用的一部分。在P&ID图纸完成校审后，便可以进行图纸，图纸后便可生成各仪表的数据表，进行IPD的填写和导入工作，使用数据表将图纸流程涉及的各类仪表的多项工艺参数导入自控软件SPI中，实现工艺专业与自控专业的对接。其导入工作涉及仪表类型多，工作量大，是工艺专业绘图的最后步骤。

四、SmartPlant P&ID在设计中的优势

1.提高了数据一致性

绘制 P&ID 的过程也是向数据库输入数据的过程，绘图中可根据管径及管道等级自动生成管段壁厚等参数，也能自动发现编号重名和绘图的不合理处，绘制结束后可以自动生成相应的报表，确保了图纸与报表之间数据的一致性。

2.便于数据查询

利用数据库技术，通过过滤器提取所需信息，快速查询满足条件的数据，不用再翻看众多的文档。

3.便于数据复用

SmartPlant P&ID与上下游专业的应用软件都存在接口，数据能够被其它应用程序复用，避免了数据再次输入而引入的错误。

4.提高工作效率和质量

可自动生成各类所需报表，省去了传统非智能软件设计后期大量的开料工作，同时也避免了材料统计中的人为错误。

五、总结

总体说来，使用SmartPlant P&ID进行设计时，设计的效率及质量都有较大提高，管理也更加方便。SmartPlant软件集成系统中图形绘制与属性编辑的同时性，说明了国际化大型企业对工程初步设计阶段的重视。因此，完善细化初步设计工作，减少初设与详设间存在的诸多变更，是提高本软件的应用效率，乃至提高整个工程效率的必要措施。

参考文献

[1] SmartPlantP&ID在炼油项目的应用，石油工业计算机应用，2010（3）.

[2] SmartPlant系列软件在电力工艺专业设计中的应用及前景分析，能源工程，2010（2）.

作者简介：郑昆鹏，男，现在中石化石油工程设计有限公司管道工程设计所从事设计工