当前的石油天然气工程建设面临着安全要求高、设计周期长，设计变更多、无法进行实物现场模拟等挑战，在三维设计大力发展的今天，三维工具和工作流程被大多数的工厂设计项目所接受。拥有多个甲级设计资质的勘察设计专业化公司——四川科宏公司目前进行的是中卫—贵阳联络线工程项目，项目组首次采用三维设计，大大提升了工作效率。近期，本刊记者采访了项目组成员，与其探讨三维设计的应用价值。

四川科宏石油天然气工程有限公司为四川石油管理局所属七个设计院（所）整合、重组、改制而成。公司有30多年从事单井集输站场、多井集输站场、长距离输油输气管道、城镇燃气含加气站、炼油化工装置等工程设计的经验。目前进行的中卫—贵阳联络线工程项目将连接我国西气东输、川渝干线管网、中缅气管道等三大输气系统。

科宏公司的项目设计软件选用了AutoCAD Plant 3D及AutoCAD P&ID产品。谈及与欧特克公司三维软件的接触过程，中卫—贵阳联络线工程项目三维组长武小莉回忆道：“这两款软件是我们第一次在这个项目中使用，之前我也在别的项目中使用过其他公司的三维设计产品，由于没能达到设计预期，中途放弃了。考虑到AutoCAD在业内的知名度，特别是它的可操作性，我们再一次提出三维设计理念，将AutoCAD Plant 3D及AutoCAD P&ID产品应用到这个项目中来，成效非常显著。”

四川科宏公司与欧特克具有全国工厂解决方案授权的厂商北京达美盛软件有限公司保持着长期的合作关系。2010年，科宏公司购入40套AutoCAD P&ID产品，用于工艺流程图设计，后购入5套Plant 3D套装产品，用于三维设计。中卫—贵阳联络线工程中，进行三维设计的有4个厂站：广元分输压气站、南充分输压气站、南部分输站以及武胜分输站。

从二维到三维

在二维图纸的时代，一般的工程设计需要几个月的时间，而一些大型流程工厂的厂房设计甚至需要几年，因为每次路线发生细微变更或更换设备，都要重画整个图纸，AutoCAD Plant 3D不仅能展示项目的三维视图，还具有过程模拟功能，电力、石油石化、冶金及轻工建材等行业的工程师可以在实际动工之前体验生产流程和设施的全部细节。

“通过使用AutoCAD Plant 3D和P&ID，项目达到了预期目标。” 项目组成员陈栗表示，“以前我们需要反复修改施工图，尤其是统计材料费时费力，现在可直观地生成施工图的材料表、统计表块，节省了时间。”针对石油天然气、石化、化工行业，有一些设计图纸上空中和地面管道碰撞的问题，AutoCAD Plant 3D及AutoCAD P&ID产品的三维设计和模拟功能，让客户直观地看到管道走向，及时发现碰撞，减少施工带来的麻烦。

操作更为便捷

在能提供三维设计软件的供应商中，中卫—贵阳联络线工程项目最终选择欧特克的产品解决方案，其中的一个重要原因就是这两款软件均是全中文界面。2010年8月，欧特克公司推出了中文版2011流程工厂解决方案，全面整合了最新版的AutoCAD 2011、AutoCAD P&ID 2011、AutoCAD Plant 3D 2011以及Autodesk Navisworks 2011。与同期发布的英文版比较，中文版本除了拥有中文的交互语言，还带来了更多中国标准的构建库和本地化内容，这里面也有很多是中国研发中心的成果。

“我们此前接触的其他公司P&ID软件都是英文的，操作起来很不方便，对英文水平要求也很高。现在这款软件针对中文用户，操作便捷，界面更加直观。尤其对于新手来说，操作命令和CAD是相同的，二维和三维界面可以互相切换。” 陈栗对正在使用的AutoCAD Plant 3D和AutoCAD P&ID软件深有感触，“从完全没有接触过欧特克的三维软件，到熟练使用大概需要两周，可以掌握一些目前项目所需的常用功能，如布管、制图、统计材料表、设备表直接输出、修改数据库等，当然，这款软件还有其他延伸功能，我们在以后的设计过程中会不断学习。”

工作效率提升

对于石化管道的设计，因为要绝对地保证防燃防爆，安全设计显得尤为重要，陈栗分享了一些在设计上的细节，“比如管道连接器，中间会出现水滴状，看管道是否连接无损，没有连接好的话，会出现一个水滴状提示，此外还有一些水压的常规试验。”这些都从设计的源头上考虑了项目建设的具体表现。此外，AutoCAD P&ID能够简化和自动执行日常的P&ID任务，无需编辑基本数据，即可利用动态关联的属性和信息，更快地移动和捕捉零部件。帮助项目组更加轻松地以行业标准格式创建、编辑和定制标签与注释，“只需将数据属性从数据管理器拖入P&ID工程图，注释即可自动更新。” ，陈栗补充到。

谈及项目设计所需的时间，陈栗说：“如果用以前的软件完成中卫—贵阳联络线工程，一般需要半年，这次使用了AutoCAD Plant 3D和AutoCAD P&ID软件，时间明显缩短。对于工艺影响因素少一些的工程，可能一个月的时间就足够了。” 陈栗对其大大提升工作效率这一点感受深刻，“以前出材料表，一个熟练的设计人员至少需要3天，正确率还不一定能达到百分之百，现在基本上1个小时即可完成。”

工程师的时间非常宝贵，借助AutoCAD Plant 3D和AutoCAD P&ID，时间计量单位从天变成小时，这使项目团队的战斗力大增，“操作几个键即可呈现管线的ISO图，而在此前这可能会花费2个星期；几个小时内即可做出三维图，进行碰撞检查，纠正冲突；在三维模型上出平面图的时间基本上也在1个小时左右，这些完全改变了我们的工作方式。” 陈栗兴奋地表示。

合作展望

项目组成员对欧特克合作伙伴北京达美盛软件有限公司技术支持团队的全程提供培训及项目服务非常满意，武小莉介绍到，“他们会根据不同用户的要求，做出相应的完善和改进措施，比如某些英文描述的数据库、参数，工程设计中遇到的非标设备库问题，他们都帮助我们用其他方式在3D里解决，这也是我们项目平稳顺利运行的关键。”

目前，四川科宏以AutoCAD P&ID和Plant 3D软件构建了公司三维工厂设计平台，为以后的项目打下了坚实的基础，并计划将此经验应用到其他项目的设计流程中，希望通过这种方式提高整个公司项目运营的设计效率。