石化行業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ),而石化反應(yīng)塔是石化生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備。目前,為滿足石油化工行業(yè)的快速發(fā)展,石化反應(yīng)塔正朝著大型化、現(xiàn)代化方向發(fā)展,對其制造技術(shù)特別是焊接技術(shù)提出了許多新的挑戰(zhàn)。大多石化反應(yīng)塔體是由許多板材拼焊而成的焊接結(jié)構(gòu),同時塔體與其各部件的連接也是通過焊接完成的。基于安全的考慮,石化反應(yīng)塔體焊縫位置分布具有一定要求。目前,石化反應(yīng)塔焊縫的位置和焊接工藝的制定一般由工藝人員手工確定。在確定焊縫的位置(焊縫排版)和設(shè)計焊接工藝過程中,工藝人員需要處理大量數(shù)據(jù),查閱有關(guān)石化反應(yīng)塔部件,如封頭、法蘭、支座等制造標(biāo)準(zhǔn)。在大型容器,如塔式容器,生產(chǎn)中則存在生產(chǎn)周期長、易出差錯、效率低、不能直接反映焊縫與接管開孔的位置、不方便對已有的焊接工藝進行管理和使用、不利于生產(chǎn)成本的控制等諸多缺點,這種工藝已遠不能適應(yīng)石化反應(yīng)塔向大型化、復(fù)雜化發(fā)展的趨勢。通過分析和研究石化反應(yīng)塔焊縫排版和焊接工藝管理的問題,在此基礎(chǔ)上將石化反應(yīng)塔排版問題抽象簡化生成矩形排樣的數(shù)學(xué)問題,基于貪婪算法和剩余矩形算法設(shè)計焊縫位置排版算法、交互式焊縫標(biāo)識規(guī)則和基于知識庫、邏輯推理和模糊推理規(guī)則的焊接工藝管理方法,使用C#編程語言和Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫在Visual Studio平臺上開發(fā)了石化反應(yīng)塔體焊縫自動排版系統(tǒng)與焊接工藝管理系統(tǒng)軟件,實現(xiàn)了由計算機制定下料方案確定焊縫位置繪制排版圖并生成焊接工藝指導(dǎo)書。在軟件使用過程中操作人員只需將板材規(guī)格、管嘴標(biāo)高和方位輸入計算機,計算機便能迅速制定出較合理的排版圖和焊接工藝指導(dǎo)書,不僅能夠優(yōu)化焊縫位置、提高焊接工藝生成的效率和管理的規(guī)范性,還可以降低出錯率和生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ053.5;TG43

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本文編號：1799135