管道系统设计的基本原理

    管道系统设计的基本原理是利用3D 草图完成管道布局，并添加相应的管路附件，整个管路系统作为主装配体的一个特殊子装配体。

    管路系统子装配体

    建立管线系统时，SolidWorks 将在装配体文件中生成一个特殊类型的子装配体。生成的子装配体中包含管线系统所必须的管线以及附件，例如，对于管道而言，管道系统子装配体中可能包含不同长度的管道、弯头以及三通、阀门等相关的附件。

    子装配体中包含一个“路线1”特征，如图1所示，通过“路线1”特征可以完成对管道系统属性和管道路径的编辑。

    管道子装配体的线路来源于在主装配体中根据零件位置和用户绘制的3D 草图，3D 草图与主装配体相关并且决定管线系统中管道和附件的位置及参数。

    如图1所示，3D 草图决定了管道的位置和布局，管道系统的管道附件的位置确定了每段管道的长度。包含整个3D 草图在内的所有零件，均作一个特殊的子装配体存在。

    如图1所示，一般来说，在管道系统中包含如下几类零件：

     管道

    管道系统中的管子零件（Pipe 或Tube）。应在管道零件定义管道的直径（标称直径）和壁厚等级（例如，Sch40），这两个参数用于确定管道系统中管道规格并用于筛选管道系统中的其他管路附件。

    由于管子名义直径众多，在加上壁厚等级的组合，管子的规格也非常多。一般说来，在管子零件中应使用系列零件设计表完成各种管子规格的定义。

   管路附件

    一般说来，管路附件是指管路系统中应用的标准附件，例如弯头、三通、接头、管帽或法兰等标准零件。系统在利用3D 草图建立管道系统时，可以直接应用不同形式的弯头；而对于三通或法兰类型的附件，需要用户自行添加。

    其他零件 

    其他的管路零件，例如用户自定义的非标准管路端头、压力表、阀门等相关的零件。管路系统中的这些零件也可以广义地称为“管路附件”。

    连接点和步路点

    连接点是管路附件零件中的一个点。连接点定义了管道的起点或结束点，接头零件的每个端口必须有一个连接点。建立管道系统时，必须从现有装配体中零件上的一个连接点开始。

    零件中的连接点定义了管道系统的管道参数，如图2所示，连接点定义的管道参数

    包括：
 
    管道的类型：管筒、管道（装配式管道）和电力；
    管道方向：即从连接点开始管道延伸的方向；
    管道的参数：管道系统的参数是指针对此连接点而言，将用于连接的管道的相关数据；
    标称直径：也称为名义直径，即要连接的管道的名义直径，与管道零件的名义直径相匹配。
    规格区域名称：用于过滤配合零部件规格的标识符号，例如壁厚等级、压力级别等，与管道零件的管道识别符（“$属性@ Pipe Identifier ”）相匹配。 

    管路附件中必有一个步路点，此点的位置定义了当管路附件应用于管道系统中时与3D 草图中的一个断点重合的位置，即管路附件的安装位置，如图3所示。