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摘要：在石油、化工及能源、冶金等多个领域中，压力容器都有着非常广泛的应用。在压力容器的制造过程中，焊接工艺设计是最为关键的环节之一，对压力容器的质量有着直接的影响。当前，CAD技术在压力容器的焊接结构中有着越来越广泛的应用。本文对压力容器焊接结构与工艺CAD设计方法进行了研究，为压力容器的生产与设计提供参考与借鉴。
关键词：压力容器；焊接结构；CAD设计
在压力容器的设计过程中，计算机辅助设计的应用已经非常广泛。CAD是当前设计单位中使用最为广泛的压力容器计算机辅助设计软件。本文以CAD为例，对压力容器焊接结构与工艺进行了研究，指出了压力容器焊接结构与工艺CAD设计方法所具有的现实意义。
1.CAD技术简介
CAD技术指的是计算机辅助设计，在产品设计与耦合设计中有着越来越广泛的应用。在设计工作中，CAD技术一方面能够解决过程中存在的难题，另一方面能够实现设计结果的直接呈现。运用CAD技术完成的设计作品，与设计规范与设计习惯相契合，因此具有较高的设计效率。此外，CAD技术还具有设备简单、应用便捷、运行可靠、扩展性强、可再开发及维修简单等特点。
2.压力容器焊接工艺规程设计系统
焊接环节是压力容器制造过程中最为重要的环节之一，焊接质量对压力容器的质量有着直接的影响，而焊接质量又受到焊接工艺与质量体系文件的影响。焊接工艺规程系统指的是计算机辅助工艺设计，在压力容器的生产过程中能够通过专业知识与计算机的应用来解决各种问题。在压力容器的焊接环节中，只有采用合理的焊接工艺才能够确保焊接的质量。在焊接过程中，对焊接工作条件的工艺参数较多，需要通过国家标准与专家经验共同实现工艺参数的确定。同时，工艺参数还对生产的成本与生产的效率具有一定的影响。将焊接工艺规程系统运用到焊接领域中，能够对焊接过程中存在的各种问题进行有效的解决，从而促进生产效率的提高与生产准备周期的缩短，确保焊接质量。因此，实现焊接工艺规程系统的开发与完善具有非常重要的现实意义。
3.CAD在压力容器设计中的应用
由于压力容器内部存储物质的特性，压力容器也具有了一定的特殊性。在压力容器中可以存储气体或者液体，但这些物质都是具有易燃性、易爆新或毒害性的物质。在石油、冶金、化工等多个行业中，压力容器都有着广泛的应用，因此其结构密封性也受到了更多的关注与重视。一般情况下，依据设计压力将压力容器划分为低压容器、中压容器与高压容器三种类型。压力容器在设计的过程中需要对国家制定的相关标准与规范进行严格的遵循，由于压力容器使用的环境不同，其设计参数也具有一定的差异性，导致压力容器的设计工作较为复杂与繁重。在这种情况下，CAD技术的应用得到了越来越多的关注，成为了设计者关注的焦点。
在压力容器的制造过程中，焊接技术是非常重要的环节，主要的焊接内容包括筒节焊接、筒节与封头的焊接、平板的焊接、接管与壳体的焊接等。在对压力容器的焊接结构进行设计的过程中，需要解决的问题主要包括等强原则、材料曲强比、材料强度技术、焊缝合理布置、焊缝面形状、焊缝面尺寸、施工便利性等。因此，对压力容器的焊接机构设计中CAD技术的应用进行研究具有非常重要的意义。
4.压力容器焊机结构与工艺CAD设计方法研究方面的进展
压力容器在应用过程中具有一定的特殊性与广泛性，因此很多学者都针对压力容器的焊接结构与工艺进行了相关的研究，并取得了一定的研究进展。
徐峥等人在研究的过程中，将研究的重点内容集中在压力容器的三维组件的参数化设计优化方面。在研究的过程中，以AutoCAD作为基础平台，通过VBA开发语言实现了对三维建模在拉伸、扫描、计算及三维旋转等方面的质量，实现了压力容器三维组件的智能化建模，从而实现了压力容器焊接结构设计效率的有效提高。同时，在研究的过程中还实现了压力容器焊接工艺规程系统的开发，为用户在焊接材料、焊接形式等方面的选择都提供了依据。通过实践证明，徐峥等人研究的CAD三维建模设计具有非常重要的现实意义，为压力容器焊接系统的开发提供了借鉴。
刘文澜等人研究的内容为CAD与CAPP之间的交互作用，实现了CAD图形向CAPP的倒入过程。在CAPP系统进行开发与应用的过程中，CAD与CAPP之间的交换不便问题一直都是重要的影响因素。在商业竞争的作用之下，很多CAD公司都不会发布可嵌入到应用程序中的图形浏览空间。在刘文澜等人的研究过程中，通过NST-WCAPP系统中的两种解决方式实现了CAD图形向CAPP的成功导入。一种方式为：将CAD中选中的图形以WMF的格式直接复制到Windows系统剪贴板中，利用NST-WCAPP系统将图形在Windows剪贴板中进行直接的读取；另一种方式为：将CAD中选中的图形与WMF的格式进行保持，利用NST-WCAPP系统进行直接的读取。为了实现NST-WCAPP系统对WMF格式文件的读取，利用cpicrute将CAD导入的WMF文件以bmp文件的形式写入到数据库中，从而进行显示。
5.总结
经过长期的研究与实践，实现压力容器设计过程中CAD技术的广泛应用，能够进一步实现设计标准的规范、设计周期的缩短、设计质量的提高与产品附加值的增加等，从而产生非常深远的影响。焊接结构与工艺是压力容器设计中非常重要的环节，实现CAD设计方法的开发与完善具有非常重要的现实意义，将进一步推进压力容器的推广与应用。
参考文献：
[1]马群，董亚民.压力容器焊接接头结构完整性评定方法研究[J].工程力学，2012，01（32）：85-96.
[2]黄清荣，张维.磁记忆检测技术在锅炉压力容器焊接残余应力测量中的应用分析[J].无损探伤，2013，02（21）：14-17.
[3]陈春红，张建勋，裴怡.钢制压力容器焊接工艺设计与管理专家系统的研究[J]. 工程建设与设计，2011，01（32）：39-42.
作者简介：王德时（1986.10.23-），男，汉族，籍贯：江苏扬州。2008年毕业于江苏广播电视大学，电子信息工程。2014年毕业于扬州大学机械工程学院，本科专业机械设计制造及其自动化。研究方向：机械设计制造及其自动化。
关键词：压力容器；焊接结构；CAD设计
在压力容器的设计过程中，计算机辅助设计的应用已经非常广泛。CAD是当前设计单位中使用最为广泛的压力容器计算机辅助设计软件。本文以CAD为例，对压力容器焊接结构与工艺进行了研究，指出了压力容器焊接结构与工艺CAD设计方法所具有的现实意义。
1.CAD技术简介
CAD技术指的是计算机辅助设计，在产品设计与耦合设计中有着越来越广泛的应用。在设计工作中，CAD技术一方面能够解决过程中存在的难题，另一方面能够实现设计结果的直接呈现。运用CAD技术完成的设计作品，与设计规范与设计习惯相契合，因此具有较高的设计效率。此外，CAD技术还具有设备简单、应用便捷、运行可靠、扩展性强、可再开发及维修简单等特点。
2.压力容器焊接工艺规程设计系统
焊接环节是压力容器制造过程中最为重要的环节之一，焊接质量对压力容器的质量有着直接的影响，而焊接质量又受到焊接工艺与质量体系文件的影响。焊接工艺规程系统指的是计算机辅助工艺设计，在压力容器的生产过程中能够通过专业知识与计算机的应用来解决各种问题。在压力容器的焊接环节中，只有采用合理的焊接工艺才能够确保焊接的质量。在焊接过程中，对焊接工作条件的工艺参数较多，需要通过国家标准与专家经验共同实现工艺参数的确定。同时，工艺参数还对生产的成本与生产的效率具有一定的影响。将焊接工艺规程系统运用到焊接领域中，能够对焊接过程中存在的各种问题进行有效的解决，从而促进生产效率的提高与生产准备周期的缩短，确保焊接质量。因此，实现焊接工艺规程系统的开发与完善具有非常重要的现实意义。
3.CAD在压力容器设计中的应用
由于压力容器内部存储物质的特性，压力容器也具有了一定的特殊性。在压力容器中可以存储气体或者液体，但这些物质都是具有易燃性、易爆新或毒害性的物质。在石油、冶金、化工等多个行业中，压力容器都有着广泛的应用，因此其结构密封性也受到了更多的关注与重视。一般情况下，依据设计压力将压力容器划分为低压容器、中压容器与高压容器三种类型。压力容器在设计的过程中需要对国家制定的相关标准与规范进行严格的遵循，由于压力容器使用的环境不同，其设计参数也具有一定的差异性，导致压力容器的设计工作较为复杂与繁重。在这种情况下，CAD技术的应用得到了越来越多的关注，成为了设计者关注的焦点。
在压力容器的制造过程中，焊接技术是非常重要的环节，主要的焊接内容包括筒节焊接、筒节与封头的焊接、平板的焊接、接管与壳体的焊接等。在对压力容器的焊接结构进行设计的过程中，需要解决的问题主要包括等强原则、材料曲强比、材料强度技术、焊缝合理布置、焊缝面形状、焊缝面尺寸、施工便利性等。因此，对压力容器的焊接机构设计中CAD技术的应用进行研究具有非常重要的意义。
4.压力容器焊机结构与工艺CAD设计方法研究方面的进展
压力容器在应用过程中具有一定的特殊性与广泛性，因此很多学者都针对压力容器的焊接结构与工艺进行了相关的研究，并取得了一定的研究进展。
徐峥等人在研究的过程中，将研究的重点内容集中在压力容器的三维组件的参数化设计优化方面。在研究的过程中，以AutoCAD作为基础平台，通过VBA开发语言实现了对三维建模在拉伸、扫描、计算及三维旋转等方面的质量，实现了压力容器三维组件的智能化建模，从而实现了压力容器焊接结构设计效率的有效提高。同时，在研究的过程中还实现了压力容器焊接工艺规程系统的开发，为用户在焊接材料、焊接形式等方面的选择都提供了依据。通过实践证明，徐峥等人研究的CAD三维建模设计具有非常重要的现实意义，为压力容器焊接系统的开发提供了借鉴。
刘文澜等人研究的内容为CAD与CAPP之间的交互作用，实现了CAD图形向CAPP的倒入过程。在CAPP系统进行开发与应用的过程中，CAD与CAPP之间的交换不便问题一直都是重要的影响因素。在商业竞争的作用之下，很多CAD公司都不会发布可嵌入到应用程序中的图形浏览空间。在刘文澜等人的研究过程中，通过NST-WCAPP系统中的两种解决方式实现了CAD图形向CAPP的成功导入。一种方式为：将CAD中选中的图形以WMF的格式直接复制到Windows系统剪贴板中，利用NST-WCAPP系统将图形在Windows剪贴板中进行直接的读取；另一种方式为：将CAD中选中的图形与WMF的格式进行保持，利用NST-WCAPP系统进行直接的读取。为了实现NST-WCAPP系统对WMF格式文件的读取，利用cpicrute将CAD导入的WMF文件以bmp文件的形式写入到数据库中，从而进行显示。
5.总结
经过长期的研究与实践，实现压力容器设计过程中CAD技术的广泛应用，能够进一步实现设计标准的规范、设计周期的缩短、设计质量的提高与产品附加值的增加等，从而产生非常深远的影响。焊接结构与工艺是压力容器设计中非常重要的环节，实现CAD设计方法的开发与完善具有非常重要的现实意义，将进一步推进压力容器的推广与应用。
参考文献：
[1]马群，董亚民.压力容器焊接接头结构完整性评定方法研究[J].工程力学，2012，01（32）：85-96.
[2]黄清荣，张维.磁记忆检测技术在锅炉压力容器焊接残余应力测量中的应用分析[J].无损探伤，2013，02（21）：14-17.
[3]陈春红，张建勋，裴怡.钢制压力容器焊接工艺设计与管理专家系统的研究[J]. 工程建设与设计，2011，01（32）：39-42.
作者简介：王德时（1986.10.23-），男，汉族，籍贯：江苏扬州。2008年毕业于江苏广播电视大学，电子信息工程。2014年毕业于扬州大学机械工程学院，本科专业机械设计制造及其自动化。研究方向：机械设计制造及其自动化。