11. 基础-PDMS数据库螺栓库的认识和创建

Amor9911
201 阅读13分钟

操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

前面我们已经学会了管道元件库、管道等级库、元件的详细描述和材料描述的创建方式等PDMS数据库中作为管道材料工程师必须要学习和掌握的知识，现在我们来了解最后一个大的知识点：螺栓库的认识和创建。

PDMS中螺栓计算方法有两种：NEW METHOD 和OLD METHOD，现在都是用NEW METHOD，但是OLD METHOD 还保留，因为一些老的螺栓库还使用OLD METHOD 维护。所以我们在使用PDMS 时，会发现螺栓库中保留有OLD METHOD 方法的按钮，现在已经基本用不到了。

螺栓等级库与其他部分的关系图

螺栓在PDMS中相关联的四个部分： 螺栓长度相关：

  • 元件库（法兰元件库和垫片元件库）：从元件库中可以取一些关键信息，比如螺栓高度、螺栓直径和螺栓类型，
  • 取到之后使用螺栓长度计算表，第一个就是螺母、垫圈的额外的伸长长度，有了伸长长度之后总长度就已经有了，再根据标准长度表对螺栓长度进行圆整。

所以元件库和螺栓长度计算表有了之后就可以计算出螺栓的长度。

螺栓描述相关：

  • 螺栓等级库类似于管道等级库，会规定螺栓的详细描述和材料描述。
  • 管道等级库会引用元件库，同时也会指向一个螺栓等级库。

image.png

找到螺栓等级库

  • 创建法兰：在Design界面找到一段branch，点击tool bar 第三个按钮创建一个法兰。我们首先选择生成一个WN（带颈）法兰，如下：

image.png

  • 选择另一个法兰的类型：可以发现在图中有：Alternate flange available，这是因为法兰一下子生成了两个，但是我们只固定了一个（选择了一个的类型），另外一个法兰并没有选择其类型，所以我们需要再额外选择另一个法兰的类型，否则保持默认。

  • 观察bolt set：设置好法兰类型后，先选中法兰，在命令行中输入 q catref 进行查询，可以查到元件库的名字，回到Paragon 界面，在命令行中输入查找到的元件库名，可以立即选中元件库，Modify Category后打开Bolt Set，如下图所示：

NOTE：q catref 可以查到元件库的指向；q spref 可以查到等级库的指向。

image.png

可以看到螺栓集的Bolting References中有8个序号，代表有八个螺栓，右侧有四个需要填写的参数：

  • Bolt Point Number：螺栓的序号
  • Bolt Diameter（BDIA）：螺栓孔直径
  • Bolt Type（BTYP）：螺栓类型，默认为BOLT
  • Bolting Thickness（BTHK）：在进行螺栓长度计算时取的法兰的厚度。可以看到上图中填写的是RPRO FLTH，我们点进数据集中去查找FLTH，可以发现：数据集中会自动生成FLTH的元素，

image.png

对于垫片和对夹式元件，在PDMS数据库中比较特殊，他会自动取p1到p2点的距离，最快的查询方式是在design 界面中命令框中输入 q fitlen。

等级库和螺栓库的关联方式：在等级库 Cad Attributes 中进行修改关联。

image.png

观察螺栓等级库

我们刚才在等级库中查到螺栓库的名称，在命令行中输入 / + 螺栓库名 进行跳转，可以找到此螺栓库。如下图。

image.png

可以发现螺栓等级库和元件等级库是非常类似的。

  • TYPE：螺栓类型，默认为BOLT
  • BDIA：螺栓孔直径。
  • BTYP：螺栓元件类型，比如STUD：双头螺栓 CAP：螺帽 NUT：螺栓螺母 WASH（WASHER）：螺栓垫圈
  • BOLT SET：相比于等级库，螺栓库需要定义BOLT SET，BOLT SET 的指向是 螺栓长度计算表（通过Navigate - Bolt Set - Modify - Bolt Table Utilities）。

观察螺栓长度计算表

我们通过Navigate - Bolt Set - Modify - Bolt Table Utilities 打开螺栓长度计算表，计算表主要有两个功能：

  1. 做螺母垫圈的厚度
  2. 计算完成后的数据圆整

螺栓长度计算表中的有三个界面，分别是 Bolt Lengths、Single Bolting、Multiple Bolting，我们依次介绍

  • bolt lengths：里面存放有多个标准长度表，用于数据的圆整，当计算完螺栓总长度后，比如M20 Length = 87，会取最接近的长度，取到90.

image.png

  • single bolting：里面存放不同螺栓名对应的额外伸出长度、螺栓孔直径和所用到的元件。（图中所示标准额外伸出长度应该为3，后面为7是因为将垫圈的厚度4mm 算进额外伸出长度中）

image.png

  • multiple bolting：旧方法用，新方法不用。

再次理解关系图

image.png

我们首先从元件库中得到法兰片（和垫片）的厚度、做螺栓集Bolt Set，在螺栓长度计算表中查到对应螺栓名的额外伸出长度和其他元件的厚度（长度）信息，就可以计算得出螺栓长度。

螺栓的描述的获取方式：从管道等级库中关联的Bolt Ref 是螺栓长度计算表，螺栓长度计算表中single bolting 中有元件的信息，比如下图中就代表中有两个NUT，抽单管图时一个螺栓就对应有两个NUT 输出出来。在我们生成单管图的时候，螺母、垫圈的详细描述和材料描述会中自动输出。（原本在螺栓库中的描述）

image.png

螺栓等级库的意义其实和元件库类似，就是提前配置好螺栓等级库，后续用户在使用（创建管道等级库）的时候，可以专注于管道等级库的创建。

制作螺栓集

创建法兰元件库

创建过程略，在元件库小节中有详细的介绍，创建出来法兰元件库如下图所示。

image.png

创建螺栓集

上图中总共有两个尺寸的法兰，分别是四寸和六寸，四寸和六寸可能使用的螺栓集不同，如果不同我们需要分开制作。螺栓集的设置方式有两种：

  1. 如果是n个一模一样的螺栓，做一套一样的，然后给总共的个数即可。（BTSE）
  2. 每个螺栓都去做一遍，做n次。（BLTP）

一般建议使用第二种方式。所以我们下面的演示也使用第二种方式。

下面开始创建螺栓集的演示，我们先设置四寸的法兰：

  1. 进入螺栓集修改页面并点击Individual Bolts，进入BLTP 编辑模式。

image.png

我们默认选择的 "No of Identical Bolts（BTSE）"，就是上面讲的螺栓集的第一种设置方式，只需要做一个螺栓，然后给总共的个数即可。

  1. 创建螺栓

image.png

在PDMS数据库中，总共有下列几种螺栓类型：

  • BOLT：General Bolt，螺栓类型有两个地方控制，一是元件库，二是螺栓等级库的默认设置，但是这个设置是有优先级的，不想在元件库中设置，可以保持BOLT默认类型，在等级库中再进行设置。（一般我们都使用BOLT）
  • MACH：Machine Bolt，强制要求法兰使用单头螺柱
  • STUD：Stud Bolt，强制要求法兰使用双头螺柱
  • CAP：Cap Screw，强制要求法兰使用双头螺钉
  • JACK：Jacking Screw，强制要求法兰使用顶起螺钉
  • TAP：Tapped hole，强制要求法兰使用内螺纹孔

填完之后如图所示：

image.png

对于一个法兰或者阀门，因为有多个螺栓孔，我们可以对不同的螺栓孔设置不同的Btype，来代表不同的螺栓类型。比如对夹式阀门，可以设置一部分螺栓为STUD，一部分为CAP类型。如要修改，只需要令其Btype为CAP即可。

虽然在填写螺栓厚度的时候我们可以去填写para x（para x代表parameters 中代表法兰厚度的参数），但是更推荐大家使用RPRO FLTH 的方式，因为后者更具有适用性，如果在其他法兰元件库，设置的参数位置发生了变化，我们仍然可以通过查找数据集中的FLTH去查到法兰厚度，而不是每次去检查法兰厚度这个参数的序号。但是现在数据集（DATA SET）中并没有 FLTH，我们需要先在数据集中添加 FLTH，如下图所示。

image.png

当然如果没有定义法兰厚度的参数（Parameter），如上图中的parameter No.7，我们就先去定义法兰厚度参数。定义参数不再赘述。

  1. 复制螺栓 进入螺栓集点击copy，再修改序号就可以。（记得Apply后再Copy！否则会发现序号都没变。）

image.png

做完后如下所示：

image.png

至此四寸法兰的螺栓集就设置完成，但是我们如果此时点到六寸法兰，可能会发现6寸法兰螺栓集和我们刚设置的相同，这是不对的，我们可以进入Component 中去修改螺栓集的指向，如下。

image.png

创建螺栓元件库

我们完成螺栓集后，先要完成螺栓元件库。螺栓的元件库非常简单，无型集，只有一项内容：螺栓孔直径。选择螺栓是根据螺栓孔直径来选择的。

螺栓的元件库创建：

  1. 创建好层级CATA/SECT，并创建Category（和其他元件库创建方式相同）
  2. 定义参数：只有一个螺栓孔直径，如下
  3. 填入尺寸信息。

image.png

创建螺栓等级库

  1. 创建好等级库层级SPWL，并创建Specification（和其他等级库创建方式相同）
  2. Edit Spec Atts.. ：选择Spec Type 为bolting，如下图

image.png

  1. Add Heading.. ： 加入标准螺栓表头设置（详见等级库创建小节）

image.png

  1. Add new items.. ： 加入不同螺栓类型的元件。

image.png

做了STUD后，如有需要，还要做MACH\NUT\CAP\WASH等， 参考上面创建螺栓集-创建螺栓-螺栓类型部分的内容。做完如下：

image.png

Q1：假如我们做法兰的时候设置螺栓集，其中螺栓类型为BOLT，结合上面的等级库创建过程，思考一下我们最终出来的螺栓类型是什么？

A1：是STUD，因为我们在Heading 中设置BTYPE 的默认设置为STUD。如果修改heading 中的默认为MACH，那会自动取到MACH。

Q2：假如我们做法兰的时候设置螺栓集，其中螺栓类型为MACH，结合上面的等级库创建过程，思考一下我们最终出来的螺栓类型是什么？

A2:无论等级库的默认设置是什么，都会取到MACH。

  1. 做描述并关联：做好不同螺栓类型的元件描述，螺栓的Skey 为空，只需要输入RTEXT 即可。

一个小tip：

可以用命令行的方式快速创建描述，先选中想要创建描述的位置，如下：

NEW SDTE /STUD_DESC RTEXT'STUD BOLT'

image.png

image.png

创建螺栓长度计算表并关联

  1. 创建螺栓长度计算表：Create-Bolt Table Utilities...

因为Bolt Table Utility 是和Spec World同一个层级的，所以选中哪里创建都可以。创建出来后如图所示：

image.png

  1. 我们首先做Bolt Lengths，定义我们用到的标准长度:
  1. 创建管理层次：Add Length Table，输入名字后Apply。
  2. 创建Diameter Table，用于存储一个尺寸的螺栓的标准长度。
  3. 创建Length，输入起始长度、结束长度和长度间隔，点击Apply自动生成一个直径下的螺栓标准长度表

如图：

image.png

  1. 做Single Bolting，定义：长度计算中需要的其他长度，比如螺母垫圈、伸出长度等。
  1. 创建管理层级：Add Signle Bolt List，如果有美标和国标的区别，就分别创建List。创建后Apply
  2. Add Bolt，填入正确的伸出长度并选择相应的标准长度表。其他参数不需要填写，剩余的均是旧版用的参数。
  3. Add Item，添加相应的元件比如螺母垫圈，注意Item Name 要注意使用和螺栓等级库中一致的名称，否则返回去查找的时候找不到。

image.png

比如STUD 是两个螺母两个垫圈，MACHINE 是一个螺母两个垫圈

Multiple bolting：不需要做，是旧方法中使用的表。

  1. 回到螺栓等级库中做等级库元件和螺栓长度计算表的关联（修改BOLT REF.）。

image.png

螺栓等级库的使用：在我们需要使用螺栓的管道等级库中（Modify-Specification），点击Edit CAD Attributes..，需要修改的是：Bolting Method要选择NEW，Bolt Spec 选择我们创建好的螺栓等级，apply即可。如下图所示

image.png

螺栓元件库的检查

和其他的元件库/等级库的检查方法相同，在Design中抽单管图来检查是否成功创建螺栓元件库并关联。进入Design中，创建一段管道，并且添加一个法兰，抽单管图后如图所示（记得管道收尾）：

image.png

特殊情况：

  1. 对于一个法兰或者阀门，因为有多个螺栓孔，我们可以对不同的螺栓孔设置不同的Btype，来代表不同的螺栓类型。比如对夹式阀门，可以设置一部分螺栓为STUD，一部分为CAP类型。如要修改，只需要令其Btype为CAP即可。
  2. 对于三通，对其支管的螺栓设置，采用多个引用的方式，分别设置对于P1、P2和P3点的螺栓集。

image.png

所以对于三通、大小头这种需要定义两个螺栓集，一个针对大端，一个针对小端。

总结

为了使法兰等元件可以关联上螺栓集，使管道等级库可以关联上螺栓集，我们需要创建螺栓集、螺栓元件库、螺栓等级库以及螺栓长度计算表，主要分为以下几个步骤：

  1. 预先制作法兰元件库（因为法兰元件库会用到螺栓集）
  2. 创建螺栓集（因为螺栓集应该已经内置好了，所以用户一般不需要创建螺栓集，只需要在法兰元件库中修改好正确的螺栓集指向）
  3. 创建螺栓元件库
  4. 创建螺栓等级库
  5. 创建螺栓长度计算表并与螺栓等级库关联

螺栓库确实创建起来非常繁琐，但是也是我们必须要掌握的一个技能。

avatar
文章
阅读
粉丝