基于Engineering Base的核化工項(xiàng)目?jī)x控專業(yè)設(shè)計(jì)優(yōu)化

趙利美 楊佳煜

中國(guó)核電工程有限公司 北京 100840

核化工項(xiàng)目的流程復(fù)雜，變動(dòng)頻繁，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)工藝流程多次改動(dòng)，導(dǎo)致儀控設(shè)計(jì)修改的情況。而對(duì)儀控設(shè)計(jì)而言，頻繁更改儀表位號(hào)、檢測(cè)參數(shù)、工藝管線的耗費(fèi)了設(shè)計(jì)人員大量精力，拉長(zhǎng)了設(shè)計(jì)周期，同時(shí)使整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程變得凌亂無(wú)章，疏漏增多，因此有必要尋求一種提高設(shè)計(jì)效率的方法。

Engineering Base（簡(jiǎn)稱EB）是一款集成式的智能化設(shè)計(jì)軟件。能簡(jiǎn)潔快速地創(chuàng)建儀表設(shè)計(jì)的所有文檔、表單和圖紙。內(nèi)嵌了繪圖軟件Visio，并包含Microsoft SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)，圖紙通過(guò)Visio繪制，相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)管理。可將所有與項(xiàng)目相關(guān)的信息存儲(chǔ)到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)里。通過(guò)使用內(nèi)置的項(xiàng)目瀏覽器，使設(shè)計(jì)人員可編輯、復(fù)制和移動(dòng)數(shù)據(jù)。所有的附加工具都整合在一個(gè)解決方案里[1]。

本文針對(duì)核化工項(xiàng)目中儀控設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，結(jié)合設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，對(duì)P&ID圖創(chuàng)建、儀表建立、端子排接線圖和盤(pán)面布置圖等方面的工程設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行了說(shuō)明，用項(xiàng)目驗(yàn)證了EB的使用極大地提高了工程設(shè)計(jì)效率，并對(duì)過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行了分析。

1 工程設(shè)計(jì)優(yōu)化

1.1 P&ID圖

在前期的P&ID圖設(shè)計(jì)中采用CAD制圖方法。儀控設(shè)計(jì)人員需要在工藝專業(yè)提供的CAD圖紙基礎(chǔ)上添加儀控儀表和設(shè)備，工藝圖紙的每次修改都會(huì)使儀控圖紙發(fā)生變化，甚至需要大規(guī)模修改，對(duì)于設(shè)計(jì)工作是很大的工作量。基于EB的P&ID圖設(shè)計(jì)在其內(nèi)嵌Visio上進(jìn)行，工藝設(shè)計(jì)人員通過(guò)拖拽圖形模板中的符號(hào)到圖紙上，然后右鍵點(diǎn)擊符號(hào)新建設(shè)備和管道，完成對(duì)工藝設(shè)備和管線以及儀控檢測(cè)點(diǎn)的創(chuàng)建。隨后儀控人員可編輯與P&ID圖相關(guān)聯(lián)的儀表工作表和設(shè)備工作表實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表和設(shè)備的創(chuàng)建。工藝與儀控設(shè)計(jì)人員能同時(shí)對(duì)圖紙進(jìn)行修改，不會(huì)互相影響[2]。如工藝需增加檢測(cè)點(diǎn)，可在EB中的P&ID 圖上拖拽新增，添加相關(guān)工藝條件，儀控人員就能對(duì)新增儀表進(jìn)行創(chuàng)建。相對(duì)于在Excel提新增儀表，改方式更加快捷簡(jiǎn)單，降低了部門(mén)間溝通混亂而導(dǎo)致的高錯(cuò)誤率。

1.2 儀控設(shè)備圖

核化工項(xiàng)目的儀控設(shè)計(jì)須滿足工藝提出的檢測(cè)和控制條件。設(shè)計(jì)過(guò)程中，工藝參數(shù)時(shí)常發(fā)生改變，按以往的方法，需工藝用Excel提出新版條件，儀控設(shè)計(jì)人員再對(duì)其進(jìn)行整理判斷，酌情修改，該過(guò)程工作量較大。而在EB中，工藝人員可直接在工作表中更改，簡(jiǎn)化了升版步驟，提高了工作效率。如工藝專業(yè)提供的工藝參數(shù)變動(dòng)影響到了儀表的參數(shù)，則可能需要對(duì)儀表的選型及參數(shù)等內(nèi)容進(jìn)行修改。而儀表設(shè)備與信號(hào)、圖紙之間是相互關(guān)聯(lián)的，其中一個(gè)改變，會(huì)導(dǎo)致其他內(nèi)容也需改變。在以往的設(shè)計(jì)中，如遇到需修改的情況，設(shè)計(jì)人員需找出所有相關(guān)聯(lián)的圖紙并手動(dòng)修改相互關(guān)聯(lián)的參數(shù)，對(duì)于設(shè)計(jì)工作是非常大的負(fù)擔(dān)。而使用EB 設(shè)計(jì)，在創(chuàng)建了 P&ID 圖后儀控設(shè)計(jì)人員可對(duì)所有的儀表設(shè)備定義測(cè)量標(biāo)簽和執(zhí)行機(jī)構(gòu)標(biāo)簽。至此，定值表和IO表可通過(guò)工作表導(dǎo)出，工作表與項(xiàng)目器件相互關(guān)聯(lián)，即在一個(gè)地方做修改，項(xiàng)目?jī)?nèi)的相關(guān)內(nèi)容也將會(huì)實(shí)時(shí)更新。

在儀控設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建完設(shè)備以及測(cè)量和執(zhí)行機(jī)構(gòu)標(biāo)簽之后，就可在EB中創(chuàng)建規(guī)格。在規(guī)格中包含本子項(xiàng)所有的儀表設(shè)備，與儀表數(shù)據(jù)表的是關(guān)聯(lián)的。規(guī)格創(chuàng)建完成后，對(duì)于儀表和設(shè)備，不僅有了類(lèi)型定義，還有了具體分類(lèi)，之后便可根據(jù)模板自動(dòng)生成儀表數(shù)據(jù)表。相較于以前在Excel中手動(dòng)填寫(xiě)儀表數(shù)據(jù)表，EB的使用簡(jiǎn)化了工作步驟，提高了出圖的效率。

1.3 端子排接線圖和盤(pán)面布置圖

端子排接線圖反映了從機(jī)柜到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的連接點(diǎn)信息。以前的工程設(shè)計(jì)是在CAD中手動(dòng)畫(huà)出端子排接線圖，無(wú)論是創(chuàng)建還是修改都耗費(fèi)了大量的人力。在EB中則可根據(jù)儀表和控制設(shè)備類(lèi)型建立相應(yīng)的回路圖并分配端子，實(shí)現(xiàn)端子排接線圖的自動(dòng)生成[3]。

盤(pán)面布置圖以前是采用Visio制圖，在EB中可以通過(guò)拖拽盤(pán)面設(shè)備模塊對(duì)盤(pán)面圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后可自動(dòng)導(dǎo)出盤(pán)面設(shè)備清單，不用在Excel中手動(dòng)填寫(xiě)，減少了工作量，節(jié)約了人力。

2 結(jié)語(yǔ)

與其他工程相比較，核化工項(xiàng)目的工藝更加復(fù)雜，對(duì)環(huán)境技術(shù)等要求的特殊性使其設(shè)計(jì)難度和工作量大大增加。通過(guò)驗(yàn)證，EB軟件平臺(tái)的使用減少了設(shè)計(jì)人員的工作量，提高了工程的設(shè)計(jì)效率和工程質(zhì)量，縮短了交付工期，是一種行之有效的設(shè)計(jì)方法，但同時(shí)也暴露了一些問(wèn)題。

第一，在設(shè)計(jì)過(guò)程中修改項(xiàng)目工藝或儀控參數(shù)，修改之前的數(shù)據(jù)資料無(wú)法追溯，如進(jìn)行了錯(cuò)誤的更改，則沒(méi)有辦法找回原數(shù)據(jù)；第二，沒(méi)有詳細(xì)的記錄每次修改的時(shí)間和內(nèi)容，無(wú)法滿足查閱修改信息的要求；第三，各專業(yè)之間無(wú)影響，但同為儀控設(shè)計(jì)人員，參與同一個(gè)子項(xiàng)的工作，如建立回路圖和儀表數(shù)據(jù)表，兩者同時(shí)進(jìn)行可能會(huì)出現(xiàn)互相影響的情況；第四，如不是設(shè)計(jì)人員主動(dòng)添加備注，無(wú)法查找是否有人對(duì)項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了修改或誤操作。但設(shè)計(jì)的優(yōu)化肯定會(huì)伴隨著各種問(wèn)題的出現(xiàn)，在之后的工程設(shè)計(jì)中會(huì)逐漸發(fā)揮EB的優(yōu)勢(shì)，改進(jìn)現(xiàn)有問(wèn)題。

最后，本文對(duì)基于EB的核化工項(xiàng)目?jī)x控專業(yè)的部分設(shè)計(jì)問(wèn)題做了簡(jiǎn)單的分析總結(jié)，證明了EB在儀控設(shè)計(jì)中的有效性。