本发明涉及管道应力分析技术领域，特别是一种管道应力分析电算图的智能绘制方法。
背景技术：
目前，在工业管道设计领域，对复杂的高温、高压工业管系通过计算机软件进行管道三维设计、应力分析校核已经非常普遍。管道应力分析结果一般通过包含管道布置、支吊架形式以及应力分析数据等信息的电算图进行直观表达，并作为应力分析的报告文件，贯穿到管道设计、校核、审查以及归档等阶段。准确、快速地绘制一张管道应力分析电算图成为管道三维设计过程中提高设计质量、效率的关键因素。传统的管道应力分析电算图主要有以下三种方法：
1.方法一：通过管道布置信息，通过人员手工在计算机辅助绘图软件(如autocad)中绘制管道的走向，并将相关主要输入和输出结果信息标注到设计图相应位置，完成电算图绘制。
2.方法二：首先通过设计过程中三维设计软件(如pdms软件)已有的管道布置模型，在管道设计软件中生成管道布置轴测图；接着在该图的基础上，与管道应力分析模型进行人工对比，检查两者几何模型的一致性；最后通过计算机辅助绘图软件，将缺少的应力分析的输入和输出结果信息手工标注到图中，并对图中标示冗余的信息进行精简，完成电算图绘制。
3.方法三：首先通过设计过程中管道应力分析软件(如caesarii软件)中已有的管道分析模型，利用应力分析软件生成带有部分应力分析数据的轴测图；接着在此图基础上，与三维管道设计软件中模型进行人工对比，检查两者的一致性；最后通过计算机辅助绘图软件，将缺少的应力分析描述信息补充完整，完成电算图绘制。
以上管道应力分析电算图的绘制方法主要存在如下问题：
1.传统应力分析电算图的绘制往往需要设计人员对已有三维模型数据以及应力分析数据进行人工提取，再一一绘制在图纸中。即使使用三维设计软件或者应力分析软件的轴测图生成功能，仍然有很多必要的电算信息需要手工标注到电算图中。工作量大，工作过程繁琐，容易出错。
2.应力分析工作对管道设计非常重要，电算图作为应力分析结果的重要载体，要求其所表达的分析数据有非常高的准确性。在管道设计和校核过程中，管道布置可能需要频繁调整和修改，这将增加人工修改电算图时产生差错的概率，极大地影响了三维管道设计的质量和效率。
3.通过人工绘制或修改形成的电算图，即使在同一工程的设计要求下，其格式或内容的表达形式也可能各不相同，不利于图纸的标准化设计。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种管道应力分析电算图的智能绘制方法。
本发明采用的技术方案如下：一种管道应力分析电算图的智能绘制方法，具体包括以下过程：步骤1、解析管道应力分析的原始数据包文件，形成临时应力分析数据包文件；步骤2、提取临时应力分析数据包文件中的管道应力分析模型数据，与管道三维设计模型进行一致性检查；步骤3、通过三维设计软件的uda功能，将一致性检查后的分析数据传输到管道元件属性中，完成应力分析数据和三维设计模型的整合，形成带电算信息的管道三维模型；步骤4、结合三维设计软件管道轴测图控制文件进行智能定制，绘制完成电算图成品。
进一步的，所述步骤1的具体过程为：步骤11、在管道应力分析软件中，完成管道应力分析后，通过管道应力分析软件导出原始输入和计算结果文件数据包；步骤12、对数据包进行解析，提取相关电算信息，对信息数据进行处理转换，形成临时应力分析数据包文件。
进一步的，所述步骤2的具体过程为：步骤21、制定三维设计软件的元件与管道应力分析软件的元件的匹配规则；步骤22、按照匹配规则，针对三维设计模型进行遍历检索，提取包括管件坐标及类型在内的模型信息与临时应力分析数据包文件中相应信息进行一致性检查；步骤23、如果存在信息匹配不一致的情况，程序提示一致性检查失败并提取管件名称及信息差异数据形成报告文件，供设计人员核改；步骤24、如果管件信息匹配成功，程序自动建立三维设计模型与应力分析模型一一对应关系，并提示一致性检查通过。
进一步的，所述步骤3的具体过程为：步骤31、根据步骤24中模型对应关系，在三维设计软件中确定各类管件uda属性名称及类型；步骤32、将应力分析数据包中对应节点的相关信息，分类传输到步骤31所确定的uda属性中，完成应力分析数据和三维设计软件模型的整合，形成带电算信息的管道三维模型。
进一步的，所述步骤4的具体过程为：步骤41、通过定制三维设计软件管道轴测图控制文件，按照电算图的出图格式，设置图形和表格的相关出图信息；步骤42、使用三维设计软件的抽图软件，调用步骤41中的出图格式控制文件，对步骤32中的带电算信息的管道三维模型进行处理，生成管道应力分析初步电算图文件.dxf；步骤43、编写程序读取初步电算图文件，将步骤2中临时应力分析数据包文件中的相关应力结果信息，以表格的形式添加到初步电算图文件中，形成最终电算图文件。
与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：
（1）通过对模型管道三维设计流程中管道设计模型和应力分析模型的一致性检查，实现了模型的智能校验，形成校验报告，方便设计人员进行检查修正。智能校验有效消除了人工检查不全面而可能产生的差错，使三维模型与应力计算模型达到完全一致。同时，可快速对模型进行检查，大大提高检查效率，节省检查时间。
（2）解决了电算图中管道布置基本轴测图的绘制问题。本发明中通过将应力分析数据和三维软件设计进行整合，以及三维设计软件的轴测图生成功能，能够准确快速地完成基本管道轴测图的绘制。
（3）实现了不同电算图格式的快捷定制和完整的电算图信息智能化绘制问题。通过本发明的模块化设计组合，可以很方便对各个模块的输入输出进行设置，从而实现电算图信息的完整表达。
（4）设计过程中使用本发明进行电算图智能绘制，设计耗时平均缩短到原来的5%，人工参与绘制的过程中产生的差错率由原来的4%降为零。
附图说明
图1是本发明的管道应力分析电算图的智能绘制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
本实施例详细描述了一种管道应力分析电算图的智能绘制方法，三维设计软件采用pdms软件，管道应力分析软件采用caesarii软件。如图1所示，本实施例的具体实施步骤包括以下过程：
步骤1、在管道应力分析软件即caesarii软件中，通过caesarii接口程序dataexportwizard导出应力分析数据包.mdb文件；使用c#语言编写的数据分析模块对.mdb文件进行解析，提取相关的电算信息存放在ado数据库中。
步骤2、分析三维设计软件pdms管件与caesarii计算单元的类型特点，制定匹配规则，并使用c#语言编写匹配程序；使用pml语言编写pdms管件信息提取程序，实现对pdms软件管道模型信息的提取功能，并将所需信息存入临时数据文件.dat；通过c#语言调用匹配程序，对pdms软件管道模型信息数据文件与步骤1中的ado数据库相关数据进行匹配。例如pdms软件中三维管道模型中直管管径壁厚、弯头尺寸、三通等管件，与caesarii软件中管径壁厚、弯头、三通等单元的数据信息识别匹配。如果二者模型存在差异，不满足匹配条件，程序将记录不匹配管件名称及不匹配信息，形成一致性检查报告，供设计人员核对；如果二者模型完全满足匹配条件，程序自动建立三维设计模型与应力分析模型一一对应关系，并提示一致性检查通过。
步骤3、根据步骤2中的计算单元的类型特点分析，通过pdms软件lexicon模块建立相应uda属性，用以存放应力分析ado数据库的相关信息；使用pml语言调用步骤2中通过一致性检查建立的三维设计模型与应力分析模型的一一对应关系，将应力分析ado数据库相关信息写入pdms软件管道模型相应的管件属性中，完成应力分析数据和三维设计软件模型的整合，形成带电算信息的管道三维模型。
步骤4、在pdms软件isodraft模块中定制轴测图控制文件——option文件，对模型整合后的相关属性标注方式、图形数据的避让规则、字体样式等内容进行控制；通过isodraft模块下的system/trimisometric图形输出功能，对整合后的管道进行iso图绘制，形成.dxf文件；采用c#语言读取管道iso图绘制形成的.dxf文件，并将应力分析ado数据库的相关信息形成数据表格，添加到iso图文件中，形成最终电算图成品.dxf文件。
在上述实施例步骤中：关键点1、步骤1中导出分析结果数据包的程序能够识别同一款应力分析软件的数据包格式，具有通用性。对于不同的应力分析软件，所形成的数据包格式可能不同，因而需要对数据提取程序进行相应修改。关键点2、步骤2中的匹配规则制定时，应针对三维设计软件中管道所有管件类型以及应力分析软件中计算单元所有类型进行分析。关键点3、uda属性定制只需针对不同三维设计软件和管件类型进行一次性定制，定制完成后各工程之间可以相互套用。关键点4、步骤4中，同一三维设计软件中的轴测图控制文件只需根据工程要求一次性定制，定制完成后各工程之间可以相互套用。
在实际应用过程中，对于既定的三维设计软件和应力分析软件，通过按照上述四个关键点进行分析，完成各功能模块程序的开发，并封装集成为一个软件安装包。设计人员在三维设计软件界面中安装该软件后，只需在操作界面中选择应力分析数据文件，以及加载相应的三维管道模型列表，点击匹配和出图按钮，即可方便、快捷实现电算图的智能绘制。
综上所述，本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。