管壳式管板研究.pdfVIP

2004笠 工 程 图 学 学 报 20o4 第 1期 JOURN~d．,OFENGINEERING GRAPHICS N0．1 管壳式换热器的计算机辅助布管研究 陈家庆， 宋金明 (北京石油化工学院机械工程系，北京 102617) 摘 要：对管壳式换热器设计过程中布管管数确定、局部布管图绘制两个问题进行了 研究。基于严密数学推导的管板布管数精确解析关系式，用VisualC++可视化编程技术开发了 布管管数计算模块，能在将布管情况直接展示给用户的同时生成布管图；局部布管的绘制则 利用ObjectARX参数化绘图技术在AutoCAD环境下开发，适用于各种长方形与圆交集区域的 布管。使用证明，采用计算机辅助手段能快速、准确、灵活地进行管壳式换热器的布管设计。 关 键 词：计算机应用；换热器；计算机辅助设计；计算机图形学；管板布管 中图分类号：TP391．72 文献标识码：A 文 章 编 号：1003—0158(2004)01—0001—05 管壳式换热器是石油、化工生产中常用的传热 设备之一，管板布管管数计算和布管图绘制是该设 1 管板布管总数的计算机算法 备设计过程中一件费时又费力的工作 。常规方法是 管板布管的计算辅助计算 自20世纪80年代中 按 一 定排 列方 式把 换热 管位 置在 图纸 上或 期就引起了国内设计人员的关注。甘建衡等人为了 AutoCAD 环境下画出来，然后数出管数。因排列 克服传统 “画图数管法 ”和查表法的缺点而介绍了 的管数与换热管直径、排列方式、管间距、换热器 国外 “计算查表法”，并结合我国的实际情况提出 直径和管程数等因素都有关系，故每一因素发生变 了使用这种方法时应注意的问题IJJ；杨宝文利用 化后都会影响到最终的总管数，这样一张布管图的 Basic语言对此进行了编程计算。该法的实质是先 绘制往往要反复几次才能确定。尤其是对于大直径 算出在管板上最大布管圆内满布时的管孔总数，再 换热器来说，由于绘图比例缩小，不容易断定布管 根据不同情况扣出因设置分程隔板而占去的管孔 圆附近的换热管是在圆内还是在圆外，这样就出现 总数，适用于单程和多程 (2、4、6、8程)结构 了计数误差。即使在AutoCAD下绘制布管图也没 的管壳式换热器。换热管的排列形式为4种标准形 有完全解决此问题，因为在AutoCAD的绘图环境 式 (正三角形排列、转角正三角形排列、正方形排 下圆显示呈多边形，容易造成布管误觉，因此一张 列、转角正方形排列)；鉴于该法直接基于国外提 布管图的绘制单凭手或 鼠标无法很好解决。 供的两张表格，引起人们顾虑在所难免2【J。谷玉德 作者对上述问题进行了研究，利用VisualC++ 基于逐行逐点有哪些信誉好的足球投注网站判断的原理对布管管数确定问 可视化编程技术和 ObjectARX参数化绘图技术在 题进行了探讨，并用Basic语言编制了相应的计算 管壳式换热器 CAD 系统中开发了相应 的分析模 机程序，但其仅仅考虑了布管图左右完全对称的情 块。利用这些模块可以准确计算布管数，同时方便、 况IjJ。刘丽芳等人采用简单的迭加方法，使用C语 快捷、准确地绘制