石化压力容器壳体CAD软件的研究与开发.pdfVIP

石化压力容器壳体CAD软件的研究和开发 石化压力容器壳体CAD软件的研究和开发 066004 秦皇岛 燕山大学 郭宝锋 丁峻宏 聂绍氓 金 森 颜昌亚 116600 大连 中国第一重型机械集团公司 王建新 赫铃波 翟立宏 郑宝峰 摘要 本文采用最新的AutoCAD2000二次开发技术，针对大型石化压力容器壳体的参数化设计问题， 成功地开发出了壳体CAD专用软件。应用结果表明，该软件不仅可以显著提高设计效率而且还可以保证 设计质量。 关健词 CAD 石化压力容器 设计 二次开发 中图分类号 TP331/fH12 T 1 引言 石化压力容器作为一种在石化、炼油等行业中广泛使用的大型设备.其设计和制造必须满足相应的标 准和规范，是一项复杂的技术工作。一般情况下，由于石化压力容器的组成复杂、零部件种类多、设计工作量 大，其生产周期也相应较长。虽然目前在市场上已有一些针对石化压力容器的CAD软件11-91，但是就国内情 况而言，往往因生产厂家不同，其生产工艺、设计要求、乃至制造流程也都不尽相同，而且随着AutoCAD软 件版本的不断更新，其相应的二次开发技术也在不断发展，种种因素使得现有的石化压力容器CAD软件难 以得到普及应用。 中国第一重型机械集团公司是国内制造大型石化压力容器的主要厂家之一。燕山大学针对该公司iii 研究院的技术现状，与其合作在AutoCAD2000软件绘图平台上，开发出了一套大型石化压力容器壳体参数 化设计的专用软件。应用实践表明，该软件不仅实现了壳体零件的参数化绘图和壳体部件的自动装配，而且 还具备刁甭讨基于二维特征描休直榕实现三维造型、并利用ANS丫S洲亏有限元分析的功能。 2 软件组成 模块化是计算机软件设计中的一个重要概念。将整个软件划分成若干单独命名和可编址的部分，称之 为模块，它们是具有相对独立且又相互联系的部分，通过模块创建和模块综合即可满足设计要求闭。石化压 力容器壳体CAD软件主要包括五个模块，其功用分别是: (1)初始化模块:完成AutoCAD2000的绘图环境设置以及数据库的组织、管理和准备工作。 (2)零件模块:重新设计或在原有基础上进行零件的定义和设计，同时保存相关信息数据。 (3)部件模块:在对设计完的零件进行汇总的基础上，通过对有关信息的读取、判断而实现基准物体和 焊装零部件的定位与装配.并实现其尺寸约束和位置约束。 (4)工具模块，包括若千子功能模块，实现对于方位图，节点图，粗糙度等局部特征的细节描述。 (5)三维造型模块，直接根据数据库中零部件的相关信息实现特征造型，从而实现与有限元分析软件 的衔接。 此外，该软件还包括一个大型石化压力容器壳体设计专家系统。专家系统的内容主要体现在零、部件设 计和壳体装配过程中。通过对该领域专家知识的总结、归纳，使软件编制和含有该领域知识规则的专家系统 有机结合，从而不仅实现了基于原型的设计(Prototype-basedDesign)，同时还实现了基于实例的设计 (Case-basedDesign). 3 软件的实现 壳体CAD软件是以AutoCAD2000作为图形平台，以VisualC++6.0作为开发语言，以WindowsNT 4.0操作系统作为编译环境，结合针对AutoCAD2000的二次开发工具包ObjectARX2000.运用MFC(微 软基础类库),MicrosoftDAD(数据库访问对象)类以及SQ以结构化查询语言)在程序中对Microsoft 石化压力容器壳休CAD软件的研究和开发 29 Access数据库进行访问和处理，使之具备参数化设计和绘图、三维造型以及动态存储、修改和撷取数据信 息等功能。 软件的开发过程秉承软件工程思想，采用的生存期模型为适合面向对象开发方法的喷泉模型，即以用 户需求为动力，以对象作为驱动，根据用户的要求.不断扩充和完善软件的各项功能。采用的面向对象技术 主要体现在软件中使用的对象、类、继承等概念。对象是面向对象开发模式的基本成分，每个对象可用其一 组属性和它可以执行的一组操作来定义。类是一组具有相同铡乍的对象的集合。继承是使用已存在的定义 作为基础建立新定义的技术。在软件的事项过程中，为每一种零件设计两个类，对话框类实现