化工工程设计电脑软件技术应用

早在上世纪60年代，化工设计院便着手订购电子计算机，同时还派人到中科院计算所学习编程技术，并结合设计需要，尝试着用电子计算机解算国防化工、化肥艺和土建设计中较复杂的问题。如今，随着计算机软件技术的飞速发展，它在化工工程设计中的应用范围日益扩大，由局部辅助发展到全面辅助，计算机软件技术的发展对化TT程设计的影响也越来越重要，计算机软件与化工工程两者瓦相影响、渗透与结合。

1．化工工程设计实质

对化工工程设计而言，从由分子结构出发预测物质的物性到工艺过程的设计、分析直至绘图，均可由计算机软件完成，可用三个词简单地概括计算机软件在化工工程设计的作用：模拟、计算和绘图。化1二过程所涉到的模拟包括微观过程或结构分子模拟到研究宏观过程的流程模拟。绘图是计算机科学的一个重要分支，在丁程设计中用计算机软件绘图通常为计算机辅助设计的简称。化1：程设计是一个系统工程，除了工艺路线设计、设备计算、绘图等以外，还有环境评估，经济效益、社会效益的分析等大量的工作，这些都可以借助于计算机软件来完成。

2．化工工程设计的特点

化工工程设计是化工设计的核心，它决定着整个设计的概貌，起着组织和协调非工程设计的主导作用。而工程计算又是化工工程设计的前提和必要条件，化工工程计算即根据既定的设计要求进行物料、能量衡算，进一步确定设备的E艺尺寸、原材料的消耗及其它T艺管道的设计计算等。化工工程计算存在着以下几个突出的特点：

1)计算公式多且复杂，大部分为非线性、多变量，设计计算量大；

2)许多设计参数的查询范围较大，影响计算结果的合理性和可靠性；

3)一艺工程设计需要许多设计方案反复比较，进行调优。采用传统的设计方案已经难于实现1=程的高效率、低成本等多方而的最优化过程，因此使计算机在化工工程设计中的应用变得越来越重要。

3．化工工程设计中应用的重要软件

3．1绘图和办公软倬

在设计单位普遍使用微机的同时，设计人员较自然地转向采用~HAutoCAD等通用绘图软件~IWoM、Excel等办公软件来完成绘制工程图的设计工作，编制设计文件和各种表格。这些软件主要有：化工自控计算机辅助设计软件、石油化工自控计算机辅助设计软件、化工设备CAD施工图软件、热工专业计算机辅助设计软件、总图运输专业绘图软件、化工机械化运输计算机辅助设计软件、建筑工程设计软件等等。当这些专业设计软件包在各专业的设计工作中较普遍地得到应用时，化工工程设计工作也就初步从人工设计转向计算机软件辅助设计。

3．2大型化工装置管道设计软件

大型装置往往有设备数百台，管道成千上万条，管子和管件材料可达数万乃至数十万件。这些管道的设计、材料采购、车间预制和现场安装都要靠计算机辅助设计绘制出准确的管段侧图和完备的管道材料表。

3．3三维CAD技术

上世纪80年代中期引进的CALMA公司CAD系统，配有10台APOLLO工作站。设计时在工作站上构造装置的三维模型以便研究设备布置和管道敷设。CAD建模和修改方便，坐标尺寸也精确。在结构、设备和管道等模型建成后，便得到装置的三维模型，由此可任意抽取二维平、剖面图。CALMA软件的基本功能很好，但工程实用的经验还不多。目前主要使用PDMS(CADCENTER的)和PDS(INTERGRAPH的)三维CAD软件，它们也都是目前国际上多数主要工程公司普遍采用的，技术成熟可靠，功能较强，且在持续发展和提供服务。功能较强的三维CAD软件还具有硬、软碰撞检查功能。在完成j维模型设计后，可以运行REVIEW模块来检查模型元件在坐标空间中的物理碰撞，还可以检查物理模型与操作维护通道之间的干扰情况；设计人员可以根据检查结果先期对三维模型加以修改。这样就可以保证设计质量，避免以后可能发生的施工修改和运行维护时碰到问题。

4．加大化工工程设计中计算机软件应用

4．1软件的开发与购买

根据国内化工工程行业计算机的发展状况，各单位应对软件技术采取购买和开发并举的方针，以目前状况来看，计算机系统支撑软件和部分通用的应用软件应主要采取购买的方针，部计算机技术中心站组织好上述软件的来源，并做好统一、协调、服务工作，各单位在统一的支撑软件和通用软件的基础上结合各自的情况开发各自的应用软件和工程数据库。

4．2提高软件在化工工程设计中的实用性

提高软件在化公工程设计中的实用性，是软件有效性应用的最终目标。在开发软件过程中，要不断探索和发现化工程设计中存在的软件技术弱点，针对技术上的弱点进行软件设计，从而增加软件对化程的应用效果。

4．3形成专业化软件开发中心

在经济发达的国家，软件的开发、生产早以实现了专业化，并成为增长速度最快的高技术产业之一，软件产业建立的主要标志是应用社会化，开发lT程化，产品商品化和经营企业化。所以在化程技术行业，必须加强软件的专门开发工作，建立具有新管理机制的软件生产专业化的队伍。采用软件工程的方法开发具有自主版权的、配套的应用软件。

计算机化工设计软件的出现，给广大化工设计者带来了一场革命性的变化，由过去的笔算查图到现在的计算机数据输入输出，由过去的手动绘制纷繁复杂的图纸线条到现在用计算机绘制三维立体模型，不但使设计者从大量的体力工作中解脱出来，而且可以令设计的结果一目了然地出现在电脑中。但有一点需要说明的是，无论多么高级的设计软件，都不是万能的，只能作为设计工作的辅助工具。对于设计工作者来说，最重要的是掌握好设计的基本功，能够在应用计算机软件的同时知道设计原理，有所创新，这样才能使设计工作更进一步，才能成为优秀的设计人才。