SPOOLGEN与NAVISWORK相结合在管线加工设计专业中的应用探讨
大牛地气田输气干线在线清管技术浅析
2018年05月而能够有效的实现油气田生产全过程检测以及监督管理的最终目标，同时加入计算机联网以及通讯，通过与专家系统相互连接，能够科学的把控油气田安全生产，并实现油气田生产智能化。
通过将SCADA 系统英语到油气田生产当中，通过无人值守对油气田生产作业进行把控，从而在缩减劳动力度同时提升生产效率，实现利用较少的人员实现井下安全生产。
除此之外，可对油气田的所有的油气井的分布状况给予全方位的监督以及管控，有效的避免人工巡检存在的不足，从而实现安全隐患的及早排查，通过远程把控的形式，防止安全事故的发生。
有效的确保油气田生产的安全，提升安全生产整体质量。
油气田生产领域SCADA 系统的控制功能，可以完成对抽油机井监控的同时提升生产效率，并实施监控采气井生产运行状况，油井自动计量系统的管理，注水系统的管理，油气水分离系统的监测和管理，联合站消防系统的管理，原油外输装置的数据采集和控制等，基本实现了油气田生产的自动化，达到预期的生产效率。
油气田生产物联网技术的应用，实时监测油气田生产现场的设备和实施，并将采集到的生产数据输送至控制中心，通过集中的控制和管理，进行远程的操作，提高油气田生产的智能化程度，与传统的人工管理进行对比，一旦发现危险隐患，能够立即远程控制，避免给油气田生产带来巨大的危害。
4物联网技术在油气田生产的发展趋势伴随着计算机以及网络技术的高速发展，物联网技术在油气田生产当中获得了广泛的应用，此技术的应用在提升油气田生产智能化的同时，可以快速的生产过程中遇到的具体问题，保证生产整体工作质量，符合油气田生产技术需求，保证油气田生产顺利实施。
除此之外，还需加强油气田生产现场监控以及管控力度，大力发展自动控制传感器，将其应用到井场审查当中，利用网络设备传输至控制中心，利用中考计算机给予科学的分析，在远程控制的基础上，为油气田生产的安全性以及高效性奠定一定的基础。
同时，加强抽油机诊断专家系统的应用，可以对抽油机实现远程运行，真正的实现无人值守的状态，进而实现油气田生产具体，保证油气田生产质量。
SPOOLGEN在FPSO项目加工设计工作中的应用
- 25 -第9期SPOOLGEN在FPSO项目加工设计工作中的应用刘传丰，向娟，徐庚，崔鹏，范春垒（海洋石油工程（青岛）有限公司， 山东 青岛 266520）[摘 要] 在FPSO等海洋石油工程建造中，管线专业非常重要、也是建造难度最大、工作量最多、工序最复杂的专业。
为确保施工顺利开展，管线的加工设计工作必须采用高度信息化的方式才能按时按质完成工作，满足现场施工需求。
本文将阐述一种以SPOOLGEN软件应用为基础的加工设计方法。
[关键词] FPSO；SPOOLGEN；管线；加工设计作者简介：刘传丰（1986—），男，四川人，工学学士，中级工程师，主要从事海洋石油工程配管加工设计工作。
我公司承包了中国南海某FPSO 项目。
该项目为我公司自主设计、采用模块化施工并采用异地集成的方式完成FPSO 项目的建造，其模块众多，管线尺寸跨度大、材料类型多样化。
管线长度几万米（包括碳钢、不锈钢、双向钢、铜镍、玻璃钢等），图纸上万张，分二十多个模块建造。
施工周期短，管线加工设计工作量大。
现以此项目中的应用为例详细介绍SPOOLGEN 加工设计方法。
1 SPOOLGEN 软件简介SPOOLGEN 软件是鹰图公司一款专业的加工设计软件，也是国际上通用的管线专业加工设计工具。
目前三维设计软件有Smart 3D 、PDMS 、PDS 、AutoPlant 等，其出图方式和SPOOLGEN 一致，都采用ISOGEN 作为出图引擎，因此从详设三维模型到加设可以实现无缝对接，保证了数据的完整性和准确性，同时SPOOLGEN 能定制图纸自动生成数据表。
其主要优势包括自动生成图纸（在S P O O L G E N 中完成加工设计后，可以按照用户要求生成预制单管图，安装三维图分别用于预制和安装施工）；自动生成图纸材料表（SPOOLGEN 软件生成基础材料报表、焊口报表、支架报表等信息，通过自编材料统计软件将数据报表一键转换成图纸材料清单）；自动生成PCMS 项目管理系统数据表（SPOOLGEN 生成的基础数据表，通过自编定制软件转换，生成符合项目管理系统要求的报表）。
卫星照片在国外油气管道研究中的应用
2.2.4
经过高大植物地带的管道
对于穿越森林等高大植物地带的管道 ， 为防止 过近 的植物根系对管道产生影响， 所经之处的树木将被砍 伐 ， 更易于对管道的判读 ， 见图 2 。
图7 美国阿拉斯加原油管道 1# 输油首站卫星照片
16
天然气与石油
NATURAL GAS AND OIL
2015 年 04 月
3.1
管道基本信息 以美国阿拉斯加原油管道为例 ， 公开发表的该管道
资料大多是地理位置和走向的概况以及涉及工艺 、 防腐 、 地灾防治等专业的介绍 ， 无法找到该管道的详细路由及 各输油站的经纬度坐标等详细信息 ［5-7］。 利用 Google Earth 软件上的卫星照片 ， 可以对该管道全线进行准确定位，并 对其进行多角度的深入分析。 在卫星照片上标注的美国阿 拉斯加原油管道走向图见图 6。
2015 年 04 月
（ 或穿过 ） 的道路或河流 ； 而伴行路转弯处可见明显的弧 度 ， 呈圆弧状 。 某原油管道及其伴行路部分区段的卫星 照片见图 2 ， 从图 2 中可以看出管道及其伴行路的明显 特征 。
Google Earth 的使用界面上 ， 用户可以使用鼠标很方
便地在主视图中移动和缩放虚拟地球以选择感兴趣的 地点 ， 该地点的卫星照片就会通过网络自动下载并呈现 在屏幕上。 主视图下侧显示的是鼠标所处位置的经纬 度 、 海拔高度以及卫星照片的拍摄日期 。 用户也可使用地标功能对感兴趣的地点或区域进 行标注 ， 它是 Google Earth 的一种快捷标签 ， 可以快速打 开其指向的目的地 。 可以手动添加 ， 也可以像 IE 收藏夹 那样进行导入导出 ， 方便用户交流分享 。 卫星照片的拍摄日期多为近 3 a 内 ， 大部分照片的 分辨率在 100 m 以内 ， 通常为 30 m 。 几乎每个国家的首 都和主要大城市都提供了较为清晰的图像 ， 其分辨率甚 至达到 1 m ， 北美 、 欧洲和日本的高清晰图像较多 。 在开 启了 “Terrain ” 效果的情况下可以观察 到以 3D 方式显示 的高原 、 山地及海底等地形 ［4］。
用于微小零件电解加工的实验样机设计
平 及 设 备 性 能 均 达 到 了一 个 新 的 高 度 【 １ 】 。
２ 微 细 电 解 加 工 ２ ． １基 本 原 理 与 特 点 ． 跟 普 通 电 解 加 工 相 比 ， 微 细 电解 加 工 主 要 应 用 于 微 小 零 件 的精 密 加 工。 微 加 工 技 术 在 生 物 医 学应 用 化 学 微 反 应 器 和 传 感 器 等 部 件 的小 型 化 中 起 着 日益 重 要 的 作 用 。目前 ， 有 一些 传 统 的加 工 可 用 于 零 件 的微 型 化 ， 如 超 精密切削 ， 数控加工 。 但 是， 这 些 加 工 方 法 通 常 在 加 工 过 程 中遇 到 高 刀 具 磨 损， 对 工 具 和 工 件 界 面 产 生 的 热 量 缺 乏 刚 性 等 缺 点 。所 以微 细 电解 加 工 其 在微小部分加工方面独特的优势而变得越来越受重视。 在 电解 加 工 制 造 过 程 中， 工件材 料的转移是 以离子尺度进 行， 金 属 离 子 的 尺 寸 在 十 分 之 一 纳 米 甚 至 更 小 ， 因 此 电化 学制 造 技 术 这 种 微 去 除 方 式 使 得 它 在 微 细 制 造 领 域、 以至 于 纳 米 制 造 领 域 有 着 很 大 的 发 展 潜 能 。为 了使 电解 加 工满 足 微 细 加工的要求 ， 国 内 外 的研 究 人 员 经 过 多 年 的 努 力 ， 对 传 统 的 加 工 技 术 不 断 进行改进 ， 取 得 了一 些 突 破 性 的 进 展 。 与 常 规 的 电解 加 工 相 比 ， 微 细 电解 具 有 明 显 的特 点 ： （ １ ） 微 细 电解 加 工 由于 加 工 尺 寸 微 小 ， 加 工进给速度很 慢， 通常每分钟只有几微米， 但对进给精度要求较高。 与 常 规 电解 机 床 相 比 ， 微 细 电 解 加 工 的 机 床 以及 工 具 和 工 件 的 外 形 尺 寸 都 较 小 。 （ ２ ） 由 于 加 工 面 积 小、 材料去除量少 ， 微 细 电解 的 加 工 效 率 要 求 不 高 ， 一 般 使 用 脉 冲 电 源 提 供 加工能量， 占空 比在 １ ／ ２ － １ ／ １ ０之 间 ， 即 有 效 加 工 时 间 比直 流 电解 加 工 少 得 多 。（ ３ ） 微 细 电解 加 工 的 脉 冲 电源 频 率 都 达 到 兆赫 ， 峰值 电压 小 于等 于 ５ Ｖ。 加工间隙在 １ ０ ７ ｍ左 右， 为 了保 证 小 间 隙 下加 工 的稳 定性 ， 电解 液 选 用 浓度 较 低的酸性溶液， 而且一般采用静液加工。 （ ４ ） 为 了减 小 加 工 误 差 ， 微 细 电 解 加 工 的 工 具 电 极 制 作 通 常 与工 件 的 加 工 在 同 一 加 工 系 统 内完 成 ， 这 样 就 可以解决微细电极定位、 装夹的问题。 （ ５ ） 除 了在 加 工 工 艺 上 的 不 同 外 ， 微 细 电 解 加 工 在 加 工 机 理 方 面 也 有 显 著 的 特 点 。电解 加 工 中 工 件 材 料 以离 子 溶 解 的 形 式 脱 离 工件 表 面 ， 使 电解加工具有 微细加工 的能力， 目前 微 细 电 解加 工的精度已经可以控制在微、 纳米级。 ３ 设计选型 针 对 电解 加 工 的 特 点和 实 际 的 设 计 要 求 ， 选 择 卧 式 为 机 床 的 设 计 形 式 。 机床 的 传动 系 统 路 线 由 电机 通过 联轴 器 、 减 速 器 带 动 滚 珠 丝 杠 进 行转 动， 然 后 通 过 丝 杠 螺 母 将旋 转 运动 转 换 为 丝 杠 螺 母 所 带 工 作 台 的直 线 往 复 运动 ， 通 过装在工作台上的工具， 就 可 以进 行加 工 了 。 本 设 计 主 要 是 进 行机 床进 给系统的设计计算 ， 包 括 电机 、 联轴器 、 滚 珠丝杠 、 减 速 器 的 选 择 计 算
基于视觉的无人机在油气管道安全管理中的应用
Electronic Technology •电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 99【关键词】无人机 油气管道安全管理 分布式粒子滤波 PID 控制随着计算机视觉技术的飞速发展，无人机在工业与民用上发挥了重要作用。
特别是受到广泛关注的无人机智能化控制，已经成为近几年来的研究热点。
最早的测绘无人机与航拍无人机已经可以搭载摄像装置或者遥感监测装置，实时提供遥感监测数据，传输到地面站，这两种无人机具有机动性强、灵活方便的优点，被广泛应用于海域动态监管、航拍建模等领域。
随着多旋翼无人机的发展不断朝着智能化，集成化发展，更多形式的无人机将用于社会的不同领域。
目前，我国的油气输送方式主要依靠管道运输，我国油气管道距离长、分布广、环境复杂，传统管道人工巡检人力耗费大，对于一些恶劣地形或天气条件，巡线人员难以到达，此外还可能出现漏检等问题，给油气管道安全管理带来了隐患和不便。
因此，利用无人机系统进行油气管道智能巡线具有重很大的实用价值和发展前景。
无人机系统的核心模块由两部分组成：图像处理模块、飞行控制模块。
无人机系统的控制任务分配给上下两层控制器进行控制，其中上层控制器位于地面端，负责图像处理、信息收集及路径规划，下层控制器直接与电机相连，属于DJI 内置的控制器，其输入为来自上层控制器的期望速度及姿态，其输出为电机控制信号。
1 硬件选型该无人机系统硬件主要包括：四旋翼飞行器、数传电台、HDMI 视频采集卡、A V-USB 转接器、地面PC 端。
四旋翼飞行器选择DJI M100无人机，该基于视觉的无人机在油气管道安全管理中的应用文/张颖龙 赵有乐型无人机由大疆公司研发，稳定性好，自身配备GPS 定位功能、Lightbridge 高清图传，具有良好的二次开发性。
DJI M100通过高清图传将采集到的视频传输到遥控器，遥控器可提供HDMI 视频输出。
SPOOLGEN在海洋平台配管加工设计中的应用
１ Ｓ Ｐ Ｏ Ｏ Ｌ Ｇ Ｅ Ｎ软件说 明
Ｓ Ｐ ＯＯＬ ＧＥ Ｎ软 件 主 要 包 括 以下 几 个 模 块 ：
２ ． １图纸 加工 设计
特 殊 管 线 的 加 工 设 计 除 一 般 管 线 的 加 工 设 计 工作 外 ，还 包括 对 某 些 管 系 上 补 充 高 点 放 空 、 低 点排 放 以及 对 需要 热 锓 锌 或 涂 塑 的管 线 添 加法 兰 等 工 作 。Ｉ ． Ｓ ｋ ｅ ｔ ｃ ｈ 模 块 可 以实 现 特 殊 管 线 加 工 设 计 的 需要 。例 如 Ｊ ｚ ９ — ３ Ｅ 项 目中消 防系 统 的 介质
管 号 ，预 制焊 口号 ，现 场 焊 口号 ，管 件 标 识 ，管 段标 识 。Ｓ ｐ ｏ ｏ ｌ ｇ ｅ ｎ 模块 可 以对 以上 工作 进行 批量 处 理 ：首 先将 详细 设计 提 供 的Ｉ Ｄ Ｆ 文件 导 入Ｓ ｐ ｏ ｏ ｌ ｇ ｅ ｎ 中 ，然 后 利用 其 简 单 的界 面 进 行 添 加 现 场 焊 点等
（ ４ ） 能够 实 现 责任 到 施 工 组 ，避 免 互相 推 诿 责 任 ，有利 于 文 明施 工 。
第６ 期
郝敬 雷等
Ｓ Ｐ ｏｏＬ ＧＥ Ｎ在海洋平 台配管加工设计 中的应用
一 ３ Ｊ一
（ １ ） 可 以实 现 多 个 区块 同时施 工 ，加 快 施 工 进 度 ，缩 短 工期 。 （ ２ ） 可 以避 免 本 专 业 施 工 人 员 交叉 作 业 ，相 互 影 响 的现 象 。 （ ３ ） 无 需 远距 离搬 运施 工机 具 。
管道加工设计新技术在YAMAL项目的应用
技术与信息管道加工设计新技术在YAMAL项目的应用李家伟1王勇建2（1.海洋石油工程(青岛)有限公司，山东青岛266520；2.海洋石油工程股份有限公司，天津300461）摘要：加工设计作为施工企业的龙头力量，务必在提高设计深度、优化施工工艺上进行深入研究，来满足国际项目的严格要求。
文章结合YAMAL实际运行情况，阐述了该项目管道专业全周期的施工工序，分别探讨了SPOOLGEN的应用、精细化管道材料管理、3D可视化、一体化建造设计几项新技术在YAMAL项目管道专业加工设计上的应用，为提升海洋石油工程管道专业加工设计水平提供一定的参考。
关键词：管道；SPOOLGEN；可视化；一体化近年来，随着公司国外业务的拓展，国际项目不断增多，尤其是LNG核心模块等项目，其管道材料种类、系统复杂程度、施工工艺要求相比较于传统的海洋石油平台组块有着较大的区别。
国外业主对设计深度、施工精度也提出了相对于国内项目更加严格的要求。
所以，只能与时俱进、不断提升加工设计的水平进而提高施工质量，才能满足国际项目的要求，提高公司的国际竞争力。
1管道专业全周期施工工序逻辑图在加工设计阶段，设计工程师主要准备管道图纸、材料匹配以及后续试压包工作。
在施工开始后，主要经历单管预制、喷涂、QC检验释放；当单管放行到场地，进入安装阶段，主要进行现场焊接、法兰管理、支架安装，工作合格后释放准备查线；在查线过程中发现的问题，需要不断的销项整改，完成以后开始准备试压；试压完成以后，管线按步骤进入清洁、恢复、气密、保温工作，最后要对机械完工的系统进行充氮排氧工作，管线外表面要进行管线标识工作。
当所有的这些工作完成以后，就等着模块一起装船2利用SPOOLGEN进行加工设计管道ISO图纸是整个管道施工工序的起点，其加工设计的效率、设计深度是制约整个管道施工周期的一个主要因素。
传统的配管加工设计主要采用Auto CAD在详细设计提供的管线三维图上，进行手工设计、手工统计材料。
最优化方法在油气管道集输中的应用
最优化方法在油气管道集输中的应用最优化理论主要研究如何在众多方案中选择最佳方案，构造寻求最佳的计算方法，被广泛地应用于经济管理、工程应用及最优控制等领域。
在油气管道工程设计、施工、运行和维护等方面，利用最优化方法可以提高设计水平和施工效率、降低管道运行成本、缩短设计时间，从而节省工程投资，为油气管道企业带来巨大的经济效益和社会效益。
一、生产运行优化1.单油品输送王清根据孤东原油管道运行现状以及孤永东管道和孤罗东管道的运行参数，在不改变现有设备和保证原油外输量的前提下，制定优化运行方案，即把2条管道作为1个输油系统，选择以2条管道的最低进站油温为最低允许输油温度，将孤岛首站总的输油量合理匹配给2条管道，实现孤东管道全年压力越站，减少首站的节流损失，提高孤罗东管道的输送量，达到节能降耗的目的。
针对库鄯输油管道采用变频调速主泵，孙胜戈以能耗最小为目标函数，以输油计划的运行时间和输油量为约束条件，建立库鄯输油管道优化数学模型。
采用线性规划法（Lindo软件）进行求解，并对目标函数系数进行灵敏度分析。
该方法操作简单，忽略非正常停输的影响，能够发挥变频调速泵的节能效果。
徐严波等建立包括连续变量和离散变量的输油管道优化运行的数学模型，以热力费用和动力费用的总和为目标函数，以出站油温上下限、总压头、出站压头、加热炉的热负荷上下限、允许输量的上下限为约束条件，利用混合离散变量组合形（MDCP）法求解数学模型。
根据所求解问题的规模、目标函数和约束函数的形态和复杂程度，在运算过程中对所输出的信息进行人工干预或改变计算策略，能够有效地解决离散变量约束非线性参数寻优问题。
高松竹等以所有增压站投入运行的泵机组消耗的总动力费用最小为目标函数，以进出站压力、强度、水力、泵站特性﹑运行泵效率和轴功率为约束条件，建立长距离输油管道优化运行模型，利用由模拟退火算法和遗传算法结合构成的混合遗传算法对模型求解。
结果表明，混合遗传算法具有快速搜索、易收敛和鲁棒性强的特点，动力费用最低。
FPSO项目管线三维图加工设计方法
- 42 -论文广场石油和化工设备2020年第23卷FPSO项目管线三维图加工设计方法崔鹏（海洋石油工程（青岛）有限公司， 山东 青岛 266520）[摘 要] FPSO项目方兴未艾，作为项目脉络的管线专业在整个项目中起到极其关键的作用，管线能否顺利完工往往影响整个项目建造的进度，详细设计的图纸无法直接用于指导现场施工，需要加入加工设计这一环节。
本文探讨了目前广泛使用的管线专业加工设计方法，并对各类方法做了对比分析，其中的经验可供同行参考。
[关键词] FPSO项目；管线加工设计；管线三维图；SPOOLGEN；SPOOLER作者简介：崔鹏（1988—），男，山东临朐人，2010年毕业于中国石油大学（华东），本科，学士学位，现在海洋石油工程（青岛）有限公司担任配管工程师。
随着海洋油气的开发生产逐步从浅海转向深海，FPSO 项目日益增多。
除结构专业外，管线专业是FPSO 项目中的第二大专业，而管线专业的三维图更是该专业中工作量最大的专项，一个项目的三维图数量多达万张，如何高效完成三维图的加工设计是管线专业面临的重要问题。
按照传统模式，加工设计的上游详细设计正式下发的文件为PDF 格式签字版文件和内容完全一致的DWG 格式电子版文件，加工设计利用AUTO CAD 软件做加工设计，这种模式工作效率比较低下，准确度较低，目前已很难满足现场施工要求。
目前较新颖的方式为利用鹰图公司的SPOOLGEN 软件和利用AVEVA 公司的PDMS 软件进行完成。
根据笔者参与的项目对三种加工设计方法进行对比分析，以供同行参考。
1 概述就笔者的经验，对管线三维图进行加工设计有三种方法：利用AUTO CAD 对DWG 格式文件进行设计；利用SPOOLGEN 软件对IDF 格式文件进行设计；利用PDMS 软件直接在模型中进行设计。
本文对以上三种方法加以阐述，并对每种方法的优缺点进行对比分析。
2 三种管线三维图加工设计方法阐述2.1 利用AUTO CAD 对DWG 格式文件进行设计长期以来，管线专业的加工设计直接在详细设计的CAD 图纸上进行，该方法操作简单，逻辑清晰，管线工程师只需要具有管线专业知识背景，就可以用AUTO CAD 软件进行操作，在图纸上添加焊点、管线切割长度、标记单管号等信息，如图1。
两种海洋平台管线加工设计方法的对比分析
- 21 -第7期图1两种海洋平台管线加工设计方法的对比分析马海龙（海洋石油工程（青岛）有限公司， 山东 青岛 266520）[摘 要] 管线加工设计质量和效率的高低直接影响着管线施工的质量和效率。
本文分析对比了海洋平台管线加工设计的一般方法和SPOOLGEN方法，指出了SPOOLGEN方法的优点，可为相关人员的加工设计工作提供参考。
[关键词] 海洋平台；管线加工设计；SPOOLGEN作者简介：马海龙（1982—），男，辽宁人，2010年毕业于大连理工大学机械设计及理论专业，硕士学位，工程师。
现主要从事海洋平台管线加工设计及现场技术支持工作，已发表论文8篇。
图2管线加工设计的一般方法是采用AUTO CAD 软件进行单管三维图纸的加工设计工作，采用EXCEL 表格统计与单管三维图纸对应的管线材料信息和焊点信息。
管线加工设计的SPOOLGEN 方法，作为一种新兴的管线加工设计软件，将AUTO CAD 和EXCEL 表格两部分工作集成到SPOOLGEN 数据库软件中进行管线加工设计工作。
一般方法中，采用AUTO CAD 生成的加工设计图纸，采用EXCEL 表格统计材料、焊点等信息，以满足施工需要。
1.2 SPOOLGEN 方法采用SPOOLGEN 软件对管线详细设计图纸进行加工设计，可同时得到加工设计图纸和相应的1 管线加工设计工作流程为满足现场施工需要，应根据管线详细设计图纸进行加工设计，生成单管三维图纸，并提供相应的材料、焊点信息等清单。
1.1 一般方法单管三维图纸加工设计的基本工作流程如下：材料、焊点等信息。
2 SPOOLGEN 软件加工设计流程使用SPOOLGEN 软件进行单管三维图纸的加工设计，对后台搭建要求较高，前台软件的使用相对简单，基本工作流程如下：2.1 后台搭建后台搭建人员需要根据项目要求及现场施工需要，在SPOOLGEN 后台定义加工设计图纸的相- 22 -论文广场石油和化工设备2018年第21卷（下转17页）图3表1 两种方法生成单管三维图纸的对比关参数，如图纸标题栏、图纸所承载信息量、现场焊点及预制焊点符号形式等，并可以定义多种清单格式，如管线材料清单、焊点信息清单等。
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技术交流
石油和化工设备2019年第22卷
图1 现场焊点设置在甲板以下
SPOOLGEN与NAVISWORK相结合在管线加工
设计专业中的应用探讨
马海龙
（海洋石油工程（青岛）有限公司， 山东 青岛 266520）
[摘 要] SPOOLGEN软件已在管线加工设计广泛应用，该软件出图效率较CAD要高很多，且用SPOOLGEN生成ISO图纸过程中附带生成的reports数据中包含的信息量也比较全面，大大提高了管线加工设计工程师的工作效率。
但由于SPOOLGEN软件无法体现管线与周围结构物之间的相对位置关系，使得管线加工设计工程师在现场焊点的设置时出现不合理状况，给现场施工造成了较大难度。
如在使用SPOOLGEN软件进行管线加工设计中辅助结合NAVISWORK三维软件，将给管线加工设计工作提供极大便利，本文结合实例进行了阐述，说明NAVISWORK可很好地弥补SPOOLGEN的短板。
[关键词] SPOOLGEN；NAVISWORK；管线加工设计；ISO图纸
作者简介：马海龙（1982—），男，辽宁人，硕士，工程师，海
洋石油工程（青岛）有限公司配管工程师。
1 引言
随着LNG 模块、FPSO 、海上钢结构工程建造需求的日益增多，吸引了越来越多的施工建造队伍加入了该领域。
由于施工队伍水平参差不齐，施工人员的能力及工作经验也有很大差别，因此，为了满足施工质量要求，提高施工效率，必定对各专业的加工设计图纸提出了更高要求。
例如管线专业，由于引入了SPOOLGEN 软件，使得管线加工设计工作的效率、准确率都有大幅提高，但由于管线三维图纸上没有也不可能附带当前管线的三维模型，更不会体现当前管线与周围结构物的相对位置距离，使得在管线加工设计工程中个别现场焊点的布置与周围物体太近，不利于施工人员现场焊接。
本文通过阐述在采用SPOOLGEN 软件进行布置现场焊点位置的过程中，结合NAVISWORK 软件查看三维模型，使得现场焊点的布置更为合理。
现场焊点布置合理的图纸，将使得施工更为快速、高效，有利于减少材料损耗，节约材料、人力成本，缩短施工工期。
对于空间想象力薄弱的配管工程师，使用NAVISWORK 软件查看管线三维模型，就能很快地明确管线走向，大大提高了管线加工设计工程的识图能力，对管线加工设计工作大有裨益。
2 管线系统现场焊点的设置
本文以某大型FPSO 项目中的管线三维图纸为例，说明在采用SPOOLGEN 软件进行管线三维图纸加工设计过程中，通过使用NAVISWORK 软件
查看管线三维模型，将有利于更好地设置管线现场焊点的位置。
如图1所示，在这张管线三维图纸中，该管线系统由管线、45°弯头、90
°弯头以及管线支撑等组成。
网格线表明此处为甲板的位置，此管线系统竖直穿过了甲板。
根据以往管线加工设计经验，通常对于存在穿甲板管线的ISO 图纸，只需要根据甲板所在的位置，就可以设置现场焊点的位置，如图1所示，将预制焊口⑧设置为现场焊口即可，如此预制好上半部管线后，在现场只需要自上而下穿过甲板就可以实现直观管段与甲板下方弯头的焊接。
图2 现场焊点设置在甲板以上
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第10期 马海龙 SPOOLGEN与NAVISWORK相结合在管线加工设计专业中的应用探讨
图3 穿甲板管线系统NAVISWORK三维图
但打开NAVISWORK 软件查看三维模型时发现，通过使用NAVISWORK 软件自带的测量工具测得预制焊口⑧与结构梁之间的最短距离仅35.8cm ，如图3所示，如按照图1设置现场焊点在甲板以下，这将给现场施工工人现场的组对、焊接工作带来很大的麻烦，因为焊接工人在狭小空间内焊接经验、能力高低不同，导致这样的现场焊点的成品质量不高，甚至出现返工，很难满足检验标准要求，很有可能会升版管线加工设计图纸，重新布局现场焊点的位置。
因此，为了便于现场组对、焊接，提高施工效率，应当尽可能地避免工人在狭小空间施工作业的情况出现。
通过使用SPOOLGEN 软件中的测量工具，测量穿过甲板的这根直管段长度为7700mm ，由于本项目材料供货的原因，管线最大长度为6000mm 。
8号预制焊口与甲板的距离为678mm ，“ANCHOR TOP SIDE ONL Y ”与甲板之间的距离为2108mm ，由于来料长度6000mm 的限制，将现场焊点设置在图1中预制焊口⑦下方与“ANCHOR TOP SIDE ONLY ”之间是合理的，是方便现场施工的。
通过结合使用NA VISWORK 软件查看三维模型，将现场焊点设置在预制焊口⑦与ANCHOR 中间的位置，如图2所示，这将比图1的现场焊点设置更为合理。
3 焊点设置的对比分析
通常根据以往的管线加工设计工作经验，当仅使用SPOOLGEN 进行管线加
工设计时，将现场焊口设置在甲板以下，看似是
合理的，而且这样的断管方式也符合现场焊点确立的一般原则。
但用NA VISWORK 软件查看本项目三维模型的时候，使用NA VISWORK 软件本身自带的测量工具却发现该管线距离旁边的结构梁距离太近了，仅有不到36cm ，并且该管线下方还有其他管线，而且很近，通过上下挪移、水平转动这根穿过甲板的管线以便增大组对、焊接空间的做法也是很难实行的。
此外，使用NAVISWORK 软件辅助管线加工设计的关键在于，它不用工程师绞尽脑汁去判断现场焊点的设置是否方便施工，而且也无法想象出所设置的现场焊点周围到底有哪些结构物。
通过结合NAVISWORK 软件，使用SPOOLGEN 软件进行管线加工设计工作，将大大降低管线现场焊接的返修率，节约成本，提高经济效益。
当然，这样设置现场焊点的结果，可能有效地避开了狭小空间焊接作业，但需要从甲板下方穿管，增加现场管线工人组对管线焊口的难度。
任何一种断管的方式，以及现场焊点的设置，无法尽善尽美，只能折中考虑。
此处仅对穿甲板管线的现场焊点设置进行了举例说明，对于非穿甲板管线的现场焊点的设置同样存在与周围结构梁、立柱、相邻管线太近不方便现场施工的情况，因此在设置管线现场焊点前，查看NA VISWORK 三维模型是非常有必要的。
4 NA VISWORK 软件在管线加工设计工作的识图效率
图4 带有多处投影线的管线三维图纸（ISO图纸）
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技术交流
石油和化工设备2019年第22卷
收稿日期：2019-07-16；修回日期：2019-08-24
图4是一张带有多处投影线的管线三维图纸，对于管线三维图纸加工设计的管线工程师而言，看明白这张图纸是进行合理断管的关键。
这张图纸由管段、法兰、弯头以及支撑主管线的支撑管段组成。
这张图纸特殊之处在于它画了三处投影线，容易让人搞不清楚管线的走向。
对于有经验的工程师，当看到管线两个端部标高都是标记的EL+32363就可知道，这根管线虽然画了三处投影线，但其实它是一根水平管线。
对于刚加入管线加工设计的工程师，看明白这张图纸是需要花费
一定时间的。
图5 带有多处投影线的管线三维图纸（NAVISWORK
三维模型）
打开NAVISWORK 软件查看管线三维模型，可以看到这是一根带有两个支撑管段的水平管线。
通过查看三维模型，对于快速识图是很有帮助的。
5 在加工设计中的应用前景
在管线三维图加工设计过程中，查看NAVISWORK 三维模型，有利于管线加工设计工程师快速识图，从而从空间三维角度合理布局有利于施工的现场焊点的相对位置关系，尤其是通过查看三维模型中管线与结构梁、立柱、甲板、
相邻管线的相对位置管线，可以将现场焊点有效避开空间狭小区域，更有利于管线的组对焊接，利于现场施工。
NAVISWORK 三维模型，能够充分体现当前进行加工设计的管线与周围结构物、管线之间的相对位置关系，更有利于提高管线加工设计工程师对管线空间走向的认知速度，大大减少管线加工设计过程中识图时间，并且大大降低不利于施工的现场焊点的出现。
从长远看，在管线加工设计过程中结合查看NAVISWORK 三维模型是一种非常高效的工作方法。
6 结论
综上所述，得出如下结论：
（1）仅仅依靠SPOOGEN 进行管线加工设计，不利于配管工程师快速识图，现场焊点的设置无法考虑与周围物体的相对位置关系。
（2）管线加工设计过程中，通过查看NAVISWORK 三维模型，能够快速明了当前管线与周围结构物之间的相对距离，使得管线现场焊点的布置更合理，有利于留出足够的焊接空间，更有利于施工。
（3）在使用SPOOLGEN 进行管线加工设计时，结合使用N AV I S W O R K ，弥补了使用SPOOLGEN 无法合理布置现场焊点的短板。
（4）二维软件（如SPOOLGEN ）与三维软件（如NAVISWORK ）的结合使用，必将成为加工设计工作的新趋势，因为这种工作方式直观、高效、出错率低。
（5）如使用SPOOLGEN 软件以外的其他软件进行管线加工设计，结合类似于NAVISWORK 三维软件查看三维模型，同样会减少管线加工设计工程师的识图时间，并使得管线现场焊点的设置更为合理。