本發(fā)明涉及管道應(yīng)力分析技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種管道應(yīng)力分析電算圖的智能繪制方法。

背景技術(shù)：

目前，在工業(yè)管道設(shè)計(jì)領(lǐng)域，對(duì)復(fù)雜的高溫、高壓工業(yè)管系通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行管道三維設(shè)計(jì)、應(yīng)力分析校核已經(jīng)非常普遍。管道應(yīng)力分析結(jié)果一般通過包含管道布置、支吊架形式以及應(yīng)力分析數(shù)據(jù)等信息的電算圖進(jìn)行直觀表達(dá)，并作為應(yīng)力分析的報(bào)告文件，貫穿到管道設(shè)計(jì)、校核、審查以及歸檔等階段。準(zhǔn)確、快速地繪制一張管道應(yīng)力分析電算圖成為管道三維設(shè)計(jì)過程中提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、效率的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的管道應(yīng)力分析電算圖主要有以下三種方法：

1.方法一：通過管道布置信息，通過人員手工在計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件(如autocad)中繪制管道的走向，并將相關(guān)主要輸入和輸出結(jié)果信息標(biāo)注到設(shè)計(jì)圖相應(yīng)位置，完成電算圖繪制。

2.方法二：首先通過設(shè)計(jì)過程中三維設(shè)計(jì)軟件(如pdms軟件)已有的管道布置模型，在管道設(shè)計(jì)軟件中生成管道布置軸測圖；接著在該圖的基礎(chǔ)上，與管道應(yīng)力分析模型進(jìn)行人工對(duì)比，檢查兩者幾何模型的一致性；最后通過計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件，將缺少的應(yīng)力分析的輸入和輸出結(jié)果信息手工標(biāo)注到圖中，并對(duì)圖中標(biāo)示冗余的信息進(jìn)行精簡，完成電算圖繪制。

3.方法三：首先通過設(shè)計(jì)過程中管道應(yīng)力分析軟件(如caesarii軟件)中已有的管道分析模型，利用應(yīng)力分析軟件生成帶有部分應(yīng)力分析數(shù)據(jù)的軸測圖；接著在此圖基礎(chǔ)上，與三維管道設(shè)計(jì)軟件中模型進(jìn)行人工對(duì)比，檢查兩者的一致性；最后通過計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件，將缺少的應(yīng)力分析描述信息補(bǔ)充完整，完成電算圖繪制。

以上管道應(yīng)力分析電算圖的繪制方法主要存在如下問題：

1.傳統(tǒng)應(yīng)力分析電算圖的繪制往往需要設(shè)計(jì)人員對(duì)已有三維模型數(shù)據(jù)以及應(yīng)力分析數(shù)據(jù)進(jìn)行人工提取，再一一繪制在圖紙中。即使使用三維設(shè)計(jì)軟件或者應(yīng)力分析軟件的軸測圖生成功能，仍然有很多必要的電算信息需要手工標(biāo)注到電算圖中。工作量大，工作過程繁瑣，容易出錯(cuò)。

2.應(yīng)力分析工作對(duì)管道設(shè)計(jì)非常重要，電算圖作為應(yīng)力分析結(jié)果的重要載體，要求其所表達(dá)的分析數(shù)據(jù)有非常高的準(zhǔn)確性。在管道設(shè)計(jì)和校核過程中，管道布置可能需要頻繁調(diào)整和修改，這將增加人工修改電算圖時(shí)產(chǎn)生差錯(cuò)的概率，極大地影響了三維管道設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

3.通過人工繪制或修改形成的電算圖，即使在同一工程的設(shè)計(jì)要求下，其格式或內(nèi)容的表達(dá)形式也可能各不相同，不利于圖紙的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)上述存在的問題，提供了一種管道應(yīng)力分析電算圖的智能繪制方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種管道應(yīng)力分析電算圖的智能繪制方法，具體包括以下過程：步驟1、解析管道應(yīng)力分析的原始數(shù)據(jù)包文件，形成臨時(shí)應(yīng)力分析數(shù)據(jù)包文件；步驟2、提取臨時(shí)應(yīng)力分析數(shù)據(jù)包文件中的管道應(yīng)力分析模型數(shù)據(jù)，與管道三維設(shè)計(jì)模型進(jìn)行一致性檢查；步驟3、通過三維設(shè)計(jì)軟件的uda功能，將一致性檢查后的分析數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦艿涝傩灾?，完成?yīng)力分析數(shù)據(jù)和三維設(shè)計(jì)模型的整合，形成帶電算信息的管道三維模型；步驟4、結(jié)合三維設(shè)計(jì)軟件管道軸測圖控制文件進(jìn)行智能定制，繪制完成電算圖成品。

進(jìn)一步的，所述步驟1的具體過程為：步驟11、在管道應(yīng)力分析軟件中，完成管道應(yīng)力分析后，通過管道應(yīng)力分析軟件導(dǎo)出原始輸入和計(jì)算結(jié)果文件數(shù)據(jù)包；步驟12、對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，提取相關(guān)電算信息，對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換，形成臨時(shí)應(yīng)力分析數(shù)據(jù)包文件。

進(jìn)一步的，所述步驟2的具體過程為：步驟21、制定三維設(shè)計(jì)軟件的元件與管道應(yīng)力分析軟件的元件的匹配規(guī)則；步驟22、按照匹配規(guī)則，針對(duì)三維設(shè)計(jì)模型進(jìn)行遍歷檢索，提取包括管件坐標(biāo)及類型在內(nèi)的模型信息與臨時(shí)應(yīng)力分析數(shù)據(jù)包文件中相應(yīng)信息進(jìn)行一致性檢查；步驟23、如果存在信息匹配不一致的情況，程序提示一致性檢查失敗并提取管件名稱及信息差異數(shù)據(jù)形成報(bào)告文件，供設(shè)計(jì)人員核改；步驟24、如果管件信息匹配成功，程序自動(dòng)建立三維設(shè)計(jì)模型與應(yīng)力分析模型一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，并提示一致性檢查通過。

進(jìn)一步的，所述步驟3的具體過程為：步驟31、根據(jù)步驟24中模型對(duì)應(yīng)關(guān)系，在三維設(shè)計(jì)軟件中確定各類管件uda屬性名稱及類型；步驟32、將應(yīng)力分析數(shù)據(jù)包中對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息，分類傳輸?shù)讲襟E31所確定的uda屬性中，完成應(yīng)力分析數(shù)據(jù)和三維設(shè)計(jì)軟件模型的整合，形成帶電算信息的管道三維模型。

進(jìn)一步的，所述步驟4的具體過程為：步驟41、通過定制三維設(shè)計(jì)軟件管道軸測圖控制文件，按照電算圖的出圖格式，設(shè)置圖形和表格的相關(guān)出圖信息；步驟42、使用三維設(shè)計(jì)軟件的抽圖軟件，調(diào)用步驟41中的出圖格式控制文件，對(duì)步驟32中的帶電算信息的管道三維模型進(jìn)行處理，生成管道應(yīng)力分析初步電算圖文件.dxf；步驟43、編寫程序讀取初步電算圖文件，將步驟2中臨時(shí)應(yīng)力分析數(shù)據(jù)包文件中的相關(guān)應(yīng)力結(jié)果信息，以表格的形式添加到初步電算圖文件中，形成最終電算圖文件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用上述技術(shù)方案的有益效果為：

（1）通過對(duì)模型管道三維設(shè)計(jì)流程中管道設(shè)計(jì)模型和應(yīng)力分析模型的一致性檢查，實(shí)現(xiàn)了模型的智能校驗(yàn)，形成校驗(yàn)報(bào)告，方便設(shè)計(jì)人員進(jìn)行檢查修正。智能校驗(yàn)有效消除了人工檢查不全面而可能產(chǎn)生的差錯(cuò)，使三維模型與應(yīng)力計(jì)算模型達(dá)到完全一致。同時(shí)，可快速對(duì)模型進(jìn)行檢查，大大提高檢查效率，節(jié)省檢查時(shí)間。

（2）解決了電算圖中管道布置基本軸測圖的繪制問題。本發(fā)明中通過將應(yīng)力分析數(shù)據(jù)和三維軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行整合，以及三維設(shè)計(jì)軟件的軸測圖生成功能，能夠準(zhǔn)確快速地完成基本管道軸測圖的繪制。

（3）實(shí)現(xiàn)了不同電算圖格式的快捷定制和完整的電算圖信息智能化繪制問題。通過本發(fā)明的模塊化設(shè)計(jì)組合，可以很方便對(duì)各個(gè)模塊的輸入輸出進(jìn)行設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)電算圖信息的完整表達(dá)。

（4）設(shè)計(jì)過程中使用本發(fā)明進(jìn)行電算圖智能繪制，設(shè)計(jì)耗時(shí)平均縮短到原來的5%，人工參與繪制的過程中產(chǎn)生的差錯(cuò)率由原來的4%降為零。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的管道應(yīng)力分析電算圖的智能繪制方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。

本實(shí)施例詳細(xì)描述了一種管道應(yīng)力分析電算圖的智能繪制方法，三維設(shè)計(jì)軟件采用pdms軟件，管道應(yīng)力分析軟件采用caesarii軟件。如圖1所示，本實(shí)施例的具體實(shí)施步驟包括以下過程：

步驟1、在管道應(yīng)力分析軟件即caesarii軟件中，通過caesarii接口程序dataexportwizard導(dǎo)出應(yīng)力分析數(shù)據(jù)包.mdb文件；使用c#語言編寫的數(shù)據(jù)分析模塊對(duì).mdb文件進(jìn)行解析，提取相關(guān)的電算信息存放在ado數(shù)據(jù)庫中。

步驟2、分析三維設(shè)計(jì)軟件pdms管件與caesarii計(jì)算單元的類型特點(diǎn)，制定匹配規(guī)則，并使用c#語言編寫匹配程序；使用pml語言編寫pdms管件信息提取程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)pdms軟件管道模型信息的提取功能，并將所需信息存入臨時(shí)數(shù)據(jù)文件.dat；通過c#語言調(diào)用匹配程序，對(duì)pdms軟件管道模型信息數(shù)據(jù)文件與步驟1中的ado數(shù)據(jù)庫相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配。例如pdms軟件中三維管道模型中直管管徑壁厚、彎頭尺寸、三通等管件，與caesarii軟件中管徑壁厚、彎頭、三通等單元的數(shù)據(jù)信息識(shí)別匹配。如果二者模型存在差異，不滿足匹配條件，程序?qū)⒂涗洸黄ヅ涔芗Q及不匹配信息，形成一致性檢查報(bào)告，供設(shè)計(jì)人員核對(duì)；如果二者模型完全滿足匹配條件，程序自動(dòng)建立三維設(shè)計(jì)模型與應(yīng)力分析模型一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，并提示一致性檢查通過。

步驟3、根據(jù)步驟2中的計(jì)算單元的類型特點(diǎn)分析，通過pdms軟件lexicon模塊建立相應(yīng)uda屬性，用以存放應(yīng)力分析ado數(shù)據(jù)庫的相關(guān)信息；使用pml語言調(diào)用步驟2中通過一致性檢查建立的三維設(shè)計(jì)模型與應(yīng)力分析模型的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，將應(yīng)力分析ado數(shù)據(jù)庫相關(guān)信息寫入pdms軟件管道模型相應(yīng)的管件屬性中，完成應(yīng)力分析數(shù)據(jù)和三維設(shè)計(jì)軟件模型的整合，形成帶電算信息的管道三維模型。

步驟4、在pdms軟件isodraft模塊中定制軸測圖控制文件——option文件，對(duì)模型整合后的相關(guān)屬性標(biāo)注方式、圖形數(shù)據(jù)的避讓規(guī)則、字體樣式等內(nèi)容進(jìn)行控制；通過isodraft模塊下的system/trimisometric圖形輸出功能，對(duì)整合后的管道進(jìn)行iso圖繪制，形成.dxf文件；采用c#語言讀取管道iso圖繪制形成的.dxf文件，并將應(yīng)力分析ado數(shù)據(jù)庫的相關(guān)信息形成數(shù)據(jù)表格，添加到iso圖文件中，形成最終電算圖成品.dxf文件。

在上述實(shí)施例步驟中：關(guān)鍵點(diǎn)1、步驟1中導(dǎo)出分析結(jié)果數(shù)據(jù)包的程序能夠識(shí)別同一款應(yīng)力分析軟件的數(shù)據(jù)包格式，具有通用性。對(duì)于不同的應(yīng)力分析軟件，所形成的數(shù)據(jù)包格式可能不同，因而需要對(duì)數(shù)據(jù)提取程序進(jìn)行相應(yīng)修改。關(guān)鍵點(diǎn)2、步驟2中的匹配規(guī)則制定時(shí)，應(yīng)針對(duì)三維設(shè)計(jì)軟件中管道所有管件類型以及應(yīng)力分析軟件中計(jì)算單元所有類型進(jìn)行分析。關(guān)鍵點(diǎn)3、uda屬性定制只需針對(duì)不同三維設(shè)計(jì)軟件和管件類型進(jìn)行一次性定制，定制完成后各工程之間可以相互套用。關(guān)鍵點(diǎn)4、步驟4中，同一三維設(shè)計(jì)軟件中的軸測圖控制文件只需根據(jù)工程要求一次性定制，定制完成后各工程之間可以相互套用。

在實(shí)際應(yīng)用過程中，對(duì)于既定的三維設(shè)計(jì)軟件和應(yīng)力分析軟件，通過按照上述四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析，完成各功能模塊程序的開發(fā)，并封裝集成為一個(gè)軟件安裝包。設(shè)計(jì)人員在三維設(shè)計(jì)軟件界面中安裝該軟件后，只需在操作界面中選擇應(yīng)力分析數(shù)據(jù)文件，以及加載相應(yīng)的三維管道模型列表，點(diǎn)擊匹配和出圖按鈕，即可方便、快捷實(shí)現(xiàn)電算圖的智能繪制。

綜上所述，本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。如果本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神所做的非實(shí)質(zhì)性改變或改進(jìn)，都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍。