關(guān)于計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在化工工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

李勇

【摘 ?要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國的化工企業(yè)也得到了一定程度的發(fā)展。以往的化工工程設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段工程設(shè)計(jì)的需求。計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展為化工工程設(shè)計(jì)提供了新的發(fā)展方向。本文主要探究了化工工程設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)軟件;化工工程;工程設(shè)計(jì);應(yīng)用

化工工程設(shè)計(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步有著密不可分的關(guān)系，只有社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)得到了發(fā)展，化工工程設(shè)計(jì)才能得到進(jìn)步。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的化工工程設(shè)計(jì)變得更具現(xiàn)代化，計(jì)算機(jī)軟件等新型信息技術(shù)的應(yīng)用使化工設(shè)計(jì)水平得到了有效提升，本文主要探究了計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在化工工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

1、計(jì)算機(jī)軟件在化工工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)應(yīng)用

在化工工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件最為基礎(chǔ)的目的就是使設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效率得到有效提升。計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)所帶來的最直觀的效果就是設(shè)計(jì)便捷性的提升?；すこ淘O(shè)計(jì)人員能夠有效的利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)方案內(nèi)不同設(shè)備和供應(yīng)的合理應(yīng)用?，F(xiàn)階段，針對(duì)化工工程設(shè)計(jì)已存在多種不同類型的計(jì)算機(jī)軟件。設(shè)計(jì)人員也能夠根據(jù)自身需求選擇最為合理的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如大型的化工項(xiàng)目就需要用到三維設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行建模作業(yè)，通過三維設(shè)計(jì)技術(shù)能夠準(zhǔn)確的提升工程項(xiàng)目的精度，進(jìn)而做好每一個(gè)細(xì)節(jié)。還能夠分析工程項(xiàng)目中可能存在的問題，在設(shè)計(jì)的過程中就加以解決，使施工階段能夠順利的開展。

2、化工工程設(shè)計(jì)中的內(nèi)容與特點(diǎn)

2.1化工工程設(shè)計(jì)內(nèi)容

不同方面的設(shè)計(jì)有不同的內(nèi)容，化工工程設(shè)計(jì)也有其所對(duì)應(yīng)的內(nèi)容。其主要涉及到一些化學(xué)工藝、化學(xué)反應(yīng)等。人針對(duì)于化工工程設(shè)計(jì)中，又包含了兩大方面的內(nèi)容，一是工藝設(shè)計(jì)，二是工程設(shè)計(jì)。前者通常指的是在進(jìn)行生產(chǎn)過程中，可能涉及到的一些化學(xué)反應(yīng)。這些化學(xué)反應(yīng)往往需要一些實(shí)際分析，就可以運(yùn)用到計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如評(píng)估某地氣候條件、煤炭資源類型、煤炭煉制爐對(duì)煤制乙醇工藝的影響。利用計(jì)算機(jī)軟件就能夠很好的對(duì)整個(gè)工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于工藝中可能用到的設(shè)備、條件、環(huán)境等都能夠有效的進(jìn)行分析，從而避免實(shí)際操作中所存在的問題。而后者則指的是在工藝設(shè)計(jì)完成后所進(jìn)行的一系列工程設(shè)計(jì)，如自動(dòng)化設(shè)備工程、土建工程、工藝管路工程等。

2.2化工工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)

工程設(shè)計(jì)是化工設(shè)計(jì)中的一部分，也是最為重要的一部分，其與整個(gè)設(shè)計(jì)的效果有著密切的關(guān)系。所以在進(jìn)行化工工程設(shè)計(jì)時(shí)，要做好相應(yīng)的計(jì)算，其中包括能量的計(jì)算、物料的計(jì)算等。其計(jì)算體現(xiàn)了以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是計(jì)算中需要運(yùn)用多種復(fù)雜的公式，公式中涉及到的計(jì)算量與變量較大;二是在設(shè)計(jì)過程中，所要用到的參數(shù)查詢范圍較大，這主要會(huì)對(duì)計(jì)算結(jié)果的合理性與可靠性產(chǎn)生影響;三是計(jì)算過程中會(huì)運(yùn)用到多種方案，通過對(duì)比多種方案的不同效果，并且進(jìn)行分析，才能選擇最優(yōu)方案。

這體現(xiàn)出了化工工程設(shè)計(jì)中計(jì)算量大、難度大、對(duì)物力人力要求高的特點(diǎn)，所以將計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)運(yùn)用在化工工程設(shè)計(jì)中以提升計(jì)算效率，減少人力與物力的消耗有著非常重要的意義。

3、化工工程設(shè)計(jì)中運(yùn)用到的計(jì)算機(jī)軟件

3.1普通軟件

計(jì)算機(jī)軟件在各種設(shè)計(jì)單位中近年來都得到了廣泛的應(yīng)用，不限于化工工程設(shè)計(jì)，不同類型的辦公軟件、繪圖軟件，如AutoCAD、Word、Excel等都得到了廣泛的應(yīng)用。利用上述這些軟件能夠在制表、文件內(nèi)容的整理、繪圖與設(shè)計(jì)等多個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化，使以往復(fù)雜的設(shè)計(jì)流程得到簡(jiǎn)化，使計(jì)算機(jī)軟件的計(jì)算力替代人工計(jì)算力，使設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到了顯著的提升。

3.2三維建模軟件

除普通軟件外，化工工程設(shè)計(jì)中也需要用到相應(yīng)的三維建模軟件，對(duì)于這一類軟件。其主要目的是幫助工程實(shí)現(xiàn)模型建模，如管道的鋪設(shè)、設(shè)備的布置、工作站的建立等，都需要用到三維建模軟件。三維建模軟件的精度相較于傳統(tǒng)方案較高，在輸入數(shù)值以后，能夠有效的確保精準(zhǔn)度。PDS、PDMS、Smart3D都是比較常見的3D建模軟件，其功能較強(qiáng)，能夠滿足化工工程設(shè)計(jì)需求，擁有成熟技術(shù)，軟件具有較好的穩(wěn)定性。3D建模技術(shù)能夠很好地保障工程的質(zhì)量，有效避免施工過程中可能造成的失誤與浪費(fèi)。

3.3應(yīng)力分析軟件

應(yīng)力計(jì)算是在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)中所必須經(jīng)歷的環(huán)節(jié)。如果管系較為簡(jiǎn)單，手工計(jì)算應(yīng)力即可滿足需求，而對(duì)于復(fù)雜的管系就需要用到計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行計(jì)算，能夠有效避免人工計(jì)算中存在的問題，通常采用CAESAR2進(jìn)行計(jì)算，其能夠分析不同振動(dòng)、壓力、溫度下的應(yīng)力，有著較好的計(jì)算效果。

4、化工工程設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用效果

4.1對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

化工工程設(shè)計(jì)不同于其他類型的設(shè)計(jì)，其質(zhì)量容易受到較多因素的影響，其中數(shù)據(jù)的處理是化工設(shè)計(jì)中最為重要的一環(huán)，任何外界環(huán)境發(fā)生變化都有可能使化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果產(chǎn)生變化。溫度、成分、壓力、催化劑等，都有可能產(chǎn)生一定程度的影響，這樣子在數(shù)據(jù)處理方面，就要盡可能減小誤差的范圍，運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)能夠合理提取參數(shù)，使數(shù)據(jù)的精確性大幅提升。將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)際數(shù)據(jù)相對(duì)比，便能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中所存在的問題，有著較好的效果。

4.2幫助繪圖作業(yè)

以往在進(jìn)行化工工程設(shè)計(jì)時(shí)，通常會(huì)采用CAD等軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)?？呻S著時(shí)代的發(fā)展，化工工程設(shè)計(jì)也得到了進(jìn)步與發(fā)展。三維設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了未來化工工程計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件的一大發(fā)展趨勢(shì)，三維設(shè)計(jì)軟件相較于傳統(tǒng)軟件，具有著準(zhǔn)確性高、有良好的的可視性，在設(shè)計(jì)公司使用時(shí)，能夠有效避免失誤等情況的出現(xiàn)，具有良好的穩(wěn)定性。

5、計(jì)算機(jī)化工工程設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展趨勢(shì)

隨著近年來人工智能技術(shù)的發(fā)展，化工工程設(shè)計(jì)軟件在未來也必然朝著智能化這一方向發(fā)展。如化工工程設(shè)計(jì)中所要運(yùn)用的配管設(shè)計(jì)，利用計(jì)算機(jī)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的智能配管，將工藝流程與規(guī)則輸入至計(jì)算機(jī)軟件內(nèi)，系統(tǒng)便能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的全智能管路設(shè)計(jì)，這無疑更加進(jìn)一步的減輕了設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)量，使設(shè)計(jì)質(zhì)量得到了完善。

智能化工工程設(shè)計(jì)軟件現(xiàn)階段還只是初步開發(fā)階段，其效果與工程人員設(shè)計(jì)也存在著一定程度的差異性，但這必然成為未來的一大發(fā)展趨勢(shì)，這意味著隨著計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展，智能化必然成為未來的發(fā)展方向?；すこ淘O(shè)計(jì)的質(zhì)量與效率也必然得到提升。

6、結(jié)語

計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在化工工程設(shè)計(jì)中近年來得到了廣泛的應(yīng)用，如最開始設(shè)計(jì)人員將普通軟件應(yīng)用到化工工程設(shè)計(jì)中，到進(jìn)一步的應(yīng)用三維設(shè)計(jì)軟件和應(yīng)力計(jì)算軟件，再到未來展望得智能化工工程設(shè)計(jì)軟件。這無不體現(xiàn)了化工工程設(shè)計(jì)軟件由簡(jiǎn)到繁、由難到易這一簡(jiǎn)化人工操作、提升化工工程質(zhì)量與效率的發(fā)展思路與發(fā)展方向。近年來計(jì)算機(jī)軟件緊扣化工工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，對(duì)化工工藝與化工工程兩大設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化，使化工工程的質(zhì)量得到了大幅提升，在未來，計(jì)算機(jī)軟件必然成為化工工程設(shè)計(jì)中一個(gè)必不可少的角色，我們應(yīng)當(dāng)加以重視。

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（作者單位：新疆中泰信息技術(shù)工程有限公司）