化工工程設計電腦軟件技術應用精選示例

化工工程設計電腦軟件技術應用精選示例

早在上世紀60年代，化工設計院便着手訂購電子計算機，同時還派人到中科院計算所學習編程技術，並結合設計需要，嘗試着用電子計算機解算國防化工、化肥藝和土建設計中較複雜的問題。如今，隨着計算機軟件技術的飛速發展，它在化工工程設計中的應用範圍日益擴大，由局部輔助發展到全面輔助，計算機軟件技術的發展對化TT程設計的影響也越來越重要，計算機軟件與化工工程兩者瓦相影響、滲透與結合。

1．化工工程設計實質

對化工工程設計而言，從由分子結構出發預測物質的物性到工藝過程的設計、分析直至繪圖，均可由計算機軟件完成，可用三個詞簡單地概括計算機軟件在化工工程設計的作用：模擬、計算和繪圖。化1二過程所涉到的模擬包括微觀過程或結構分子模擬到研究宏觀過程的流程模擬。繪圖是計算機科學的一個重要分支，在丁程設計中用計算機軟件繪圖通常為計算機輔助設計的簡稱。化1：程設計是一個系統工程，除了工藝路線設計、設備計算、繪圖等以外，還有環境評估，經濟效益、社會效益的分析等大量的工作，這些都可以藉助於計算機軟件來完成。

2．化工工程設計的特點

化工工程設計是化工設計的核心，它決定着整個設計的概貌，起着組織和協調非工程設計的主導作用。而工程計算又是化工工程設計的前提和必要條件，化工工程計算即根據既定的.設計要求進行物料、能量衡算，進一步確定設備的E藝尺寸、原材料的消耗及其它T藝管道的設計計算等。化工工程計算存在着以下幾個突出的特點：

1)計算公式多且複雜，大部分為非線性、多變量，設計計算量大；

2)許多設計參數的查詢範圍較大，影響計算結果的合理性和可靠性；

3)一藝工程設計需要許多設計方案反覆比較，進行調優。採用傳統的設計方案已經難於實現1=程的高效率、低成本等多方而的最優化過程，因此使計算機在化工工程設計中的應用變得越來越重要。

3．化工工程設計中應用的重要軟件

3．1繪圖和辦公軟倬

在設計單位普遍使用微機的同時，設計人員較自然地轉向採用~HAutoCAD等通用繪圖軟件~IWoM、Excel等辦公軟件來完成繪製工程圖的設計工作，編制設計文件和各種表格。這些軟件主要有：化工自控計算機輔助設計軟件、石油化工自控計算機輔助設計軟件、化工設備CAD施工圖軟件、熱工專業計算機輔助設計軟件、總圖運輸專業繪圖軟件、化工機械化運輸計算機輔助設計軟件、建築工程設計軟件等等。當這些專業設計軟件包在各專業的設計工作中較普遍地得到應用時，化工工程設計工作也就初步從人工設計轉向計算機軟件輔助設計。

3．2大型化工裝置管道設計軟件

大型裝置往往有設備數百台，管道成千上萬條，管子和管件材料可達數萬乃至數十萬件。這些管道的設計、材料採購、車間預製和現場安裝都要靠計算機輔助設計繪製出準確的管段側圖和完備的管道材料表。

3．3三維CAD技術

上世紀80年代中期引進的CALMA公司CAD系統，配有10台APOLLO工作站。設計時在工作站上構造裝置的三維模型以便研究設備佈置和管道敷設。CAD建模和修改方便，座標尺寸也精確。在結構、設備和管道等模型建成後，便得到裝置的三維模型，由此可任意抽取二維平、剖面圖。CALMA軟件的基本功能很好，但工程實用的經驗還不多。目前主要使用PDMS(CADCENTER的)和PDS(INTERGRAPH的)三維CAD軟件，它們也都是目前國際上多數主要工程公司普遍採用的，技術成熟可靠，功能較強，且在持續發展和提供服務。功能較強的三維CAD軟件還具有硬、軟碰撞檢查功能。在完成j維模型設計後，可以運行REVIEW模塊來檢查模型元件在座標空間中的物理碰撞，還可以檢查物理模型與操作維護通道之間的干擾情況；設計人員可以根據檢查結果先期對三維模型加以修改。這樣就可以保證設計質量，避免以後可能發生的施工修改和運行維護時碰到問題。

4．加大化工工程設計中計算機軟件應用

4．1軟件的開發與購買

根據國內化工工程行業計算機的發展狀況，各單位應對軟件技術採取購買和開發並舉的方針，以目前狀況來看，計算機系統支撐軟件和部分通用的應用軟件應主要採取購買的方針，部計算機技術中心站組織好上述軟件的來源，並做好統一、協調、服務工作，各單位在統一的支撐軟件和通用軟件的基礎上結合各自的情況開發各自的應用軟件和工程數據庫。

4．2提高軟件在化工工程設計中的實用性

提高軟件在化公工程設計中的實用性，是軟件有效性應用的最終目標。在開發軟件過程中，要不斷探索和發現化工程設計中存在的軟件技術弱點，針對技術上的弱點進行軟件設計，從而增加軟件對化程的應用效果。

4．3形成專業化軟件開發中心

在經濟發達的國家，軟件的開發、生產早以實現了專業化，併成為增長速度最快的高技術產業之一，軟件產業建立的主要標誌是應用社會化，開發lT程化，產品商品化和經營企業化。所以在化程技術行業，必須加強軟件的專門開發工作，建立具有新管理機制的軟件生產專業化的隊伍。採用軟件工程的方法開發具有自主版權的、配套的應用軟件。

計算機化工設計軟件的出現，給廣大化工設計者帶來了一場革命性的變化，由過去的筆算查圖到現在的計算機數據輸入輸出，由過去的手動繪製紛繁複雜的圖紙線條到現在用計算機繪製三維立體模型，不但使設計者從大量的體力工作中解脱出來，而且可以令設計的結果一目瞭然地出現在電腦中。但有一點需要説明的是，無論多麼高級的設計軟件，都不是萬能的，只能作為設計工作的輔助工具。對於設計工作者來説，最重要的是掌握好設計的基本功，能夠在應用計算機軟件的同時知道設計原理，有所創新，這樣才能使設計工作更進一步，才能成為優秀的設計人才。