压力容器计算机辅助工艺设计与管理系统
(自荐 仅供参考)


   1、概述

    压力容器计算机辅助工艺设计与管理系统软件(以下简称工艺软件)是由西安石油学院和中石油第二建设公司合作开发研制的。该软件只需输入压力容器的产品信息、开口信息、零件数据等,即可自动生成能够指导压力容器生产的“材料限额领料单”、“零件综合明细表”、“焊接工艺说明书”、“焊接工艺卡”、“热处理工艺卡”等25种表单和卡片。大大提高了压力容器制造工艺设计的效率、准确性和规范性,同时实现了工艺设计文件的计算机管理。工艺软件经试用,证明在减轻技术人员工作量、提高生产率方面有良好效果,并能生成较高质量的工艺文件,对实现自动化生产有一定帮助。

2、软件的组成及功能

1.1 软件的组成
  软件采用模块化的组织方式,整个软件由六大模块和一个帮助系统组成

 

           图1 压力容器计算机辅助工艺设计与管理系统软件的组成结构

    六大模块分别为“输入模块”、“料单模块”、“组装模块”、“焊接模块”、“工具模块”和“编辑模块”,每个大模块又由一些小模块组成。图1所示为工艺软件的组成结构。
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1)输入模块
  主要包括“新建产品模块”、 “选择产品模块”、 “另存产品模块”、“修改产品数据模块”“开口数据输入模块”、“零件数据输入模块”等。
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2)料单模块
 包括“料单封面模块”、“料单数据生成模块”和“料单打印模块”。
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3)组装模块
  包括“综合明细表模块”、“封头制造工艺卡模块”、“筒体制造工艺卡模块”、“补强圈制造工艺卡模块”、“人孔制造工艺卡模块”、“人孔部件组焊工艺卡模块”“塔盘固定件组装工艺卡模块”、“总装工艺卡模块”等。由于换热器具有自身的结构特点,与其它的压力容器有所不同,对应于换热器,在组装模块中还包括“管箱组装工艺卡模块”、“壳体组装工艺卡模块”、“浮头盖组装工艺卡模块”、“外头盖组装工艺卡模块”、“管束组装工艺卡模块”、“拱盖制造工艺卡模块”、“换热管加工工艺卡模块”、“换热器总装工艺卡模块”等。图2所示为其中管束组装工艺卡的修改屏幕界面。

2 管束组装工艺卡修改界面

4)焊接模块
 包括“材料代用信息输入模块”、“焊接工艺数据生成模块”、“焊接工艺说明书模块”、“焊接工艺卡模块”、“产品焊接试板工艺卡模块”和“热处理工艺卡模块”。

5)工具模块
 包括“组合件处理模块”、“组合件合并模块”、“组合件复制模块”、“工艺评定输入模块”、“工艺评定打印模块”、“计算器模块”和“文件管理器模块”及“修改口令模块”。

6)编辑模块
 提供WINDOWS风格的编辑命令及快捷方式。

7)帮助系统
 包括工艺文件管理系统帮助、关于工艺文件管理系统、搜索帮助主题和怎样使用帮助四个部分。

 1.2 软件的功能

1)输入模块的功能
 用于输入压力容器工艺设计所需要的有关信息,以便生成各种工艺设计文件的表单和卡片。其中“新建产品模块”的功能是建立新的压力容器产品信息,主要包括产品工号、产品名称、产品规格、设计图号、设计参数等。这些信息会在后面工艺设计文件生成的过程中多处用到;“选择产品模块”的功能是确定后续的操作对象;“另存产品模块”的功能是以其它名称复制产品数据;“修改产品数据模块”的功能是对当前的产品信息进行修改;“开口数据输入模块” 的功能是输入产品的开口信息;“零件数据输入模块”的功能是输入产品的零件信息。

2)料单模块的功能
 用于生成并打印料单封面,生成料单数据并可进行全部或部分料单的打印输出。例如:该系统可根据我公司的实际情况,对于钢板,既可以按面积开料,也可以按重量开料,还可以按定尺寸开料;对于无缝钢管,既可以按长度开料,也可以按重量开料,还可以定尺寸按根数开料等等,使用起来方便、灵活。

3)组装模块的功能
 用于生成并打印零件综合明细表、封头、筒体、补强圈、人孔等重要零、部件的制造工艺卡、塔盘固定件组装工艺卡及总装工艺卡。对于换热器,还可生成并打印管箱、壳体浮头盖、外头盖、管束等部件的组装工艺卡及其它重要零件的制造工艺卡。

4)焊接模块的功能
 用于生成各种焊接工艺设计文件,如焊接工艺说明书、封头、筒体、人孔等重要零、部件的焊接工艺卡、产品焊接试板工艺卡以及热处理工艺卡,并可进行全部或部分打印输出。

5)工具模块的功能
 用于提供压力容器工艺设计文件生成和管理过程中需要的一些辅助工具,如组合件输入工具、工艺评定输入工具、数据查询工具等。

(6)编辑模块的功能
 用于提供WINDOWS风格的各种编辑工具,具有强大的编辑能力,利用它可极大地方便编辑修改已生成的各种表卡

(7)帮助系统的功能
 用于提供丰富、完善的帮助服务,可以快速查询到所需要的帮助。

3、 软件的特点

1)该软件只需一次数据输入,即可自动生成压力容器工艺设计文件的各类表卡,避免了重复、繁琐、大量的手工填表工作。在输入数据时,软件会根据压力容器制造所遵循的国家标准、行业标准和企业标准,对输入的数据自动进行检查,发现错误后还会自动给出提示。

2)工艺设计文件自动生成后,如果发现有错误,可对已生成的表卡中的有关数据进行修改,此时改动的工作量非常小。

3)该软件具有一定的智能性。例如:在工艺设计文件生成的过程中,它可以根据零、部件规格的不同,自动地调整数据,从而生成符合GB150《钢制压力容器》、GB151《钢制管壳式换热器》及其它相关标准所规定的工艺参数;尤其是在焊接工艺评定的自动检索和焊接工艺说明书的生成过程中,还可以根据材质、厚度、焊接方法、焊接位置等自动地检索出合适的焊接工艺评定,并且能够按照具体情况自动地确定焊缝编号、焊工资格代号等参数。

4)该软件提供的工具非常适用。例如:在压力容器制造工艺设计的过程中,需要查询法兰、人孔等很多标准件的工艺参数,利用软件所提供的查询工具就可以快速、方便地查到所需的参数。

5)该软件采用开放式的构思,可随时自动添加新的数据库或者扩充已有数据库的内容。例如:在输入某种材料时,若材料数据库中没有该种材料,软件就会自动提示用户是否将该种材料添加到数据库中,这样用户在工作的过程中即可将新材料、新的焊接方法等自动扩充到相应的数据库中,而不必刻意、专门地扩充数据库;对于常用的组合件,软件会自动建立其数据库,用户只需输入组合件的名称、代号、零、部件,软件就会自动将其加入到工艺设计的文件当中。

6)该软件在WINDOWS环境下运行,人机界面非常友好,图文并茂,操作起来简单、明了。

4软件的运行环境

硬件环境 80486以上微机即可,24针打印机。

软件环境 WINDOWS3.1以上版本,FOXPROW 2.5B For WINDOWS及更高版本。

5、软件的应用效益

    由于压力容器制造工艺文件的设计要牵扯到大量的相关标准,其规范性很强,因此用计算机进行设计和管理十分方便。“压力容器计算机辅助工艺设计与管理系统软件”在中石油第二建设公司的实际应用表明,该软件操作简便,通用性好,可以大大提高压力容器制造工艺文件的设计效率和水平,特别是对于结构复杂的压力容器,其设计效率的提高更为明显。该软件对于提高压力容器产品的质量具有积极的推动作用,同时还使技术资料的管理更具规范性和科学性,经济效益也显著提高。

 

    压力容器计算机辅助工艺设计与管理系统软件开发组

联系人:西安石油学院机械系 秦彦斌

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中石油第二建设公司技术质量部 常晓军

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