Tekla软件在化工设备制造厂的应用探讨

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　　摘 要 Tekla Structures软件是Tekla公司生产的钢结构深入优化设计软件，其主要可应用于基础建筑、化工设备等装置。基于当前工程的实际情况，对其进行建模设计，直观地通过观察及分析模型，探讨钢结构连接的合理性，从而优化设计，提高整体工程质量及安全性，本文针对化工设备制造厂关于Tekla软件的应用进行论述。
　　关键词 Tekla Structures;三维软件;钢结构;模型
　　化工设备主要包括加热炉、余热锅炉、压力容器等装置，普遍的设备均以钢结构为主，Tekla Structures三维软件则是专门针对钢结构深化设计的软件，利用此软件对化工设备进行钢结构建模，能细致的对钢结构节点进行设计优化。建出模型可以直观的了解设计、制造、组装的过程及结果，并可以使化工设备制造厂根据自身的情况制造需要输出与模型同步的设计图纸，提高了工人的制造速率及准确率，Tekla Structures三维软件在化工设备全炉钢结构设计、校对、优化、出图、备料、生产等过程中可以提供强有力的技术支持。
　　1 Tekla软件在化工设备工程投标阶段的应用
　　以其强大的三维显示能力，可以把设备的外形和细节构造完整的表现出来，并且可以通过提前的编制，对板类、钢构、管材等不同型材进行过滤分类，筛选出整个设备的不同部位。在投标阶段，业主单位往往对整个设备的外观有一定的要求，这就需要各个竞标公司所提供的的方案能详细的展现出整个设备的实际情况，使用Tekla根据投标图纸进行大致的建模，直观地展现在业主及管理公司面前，大大提高得标的可能性。同时投标公司，也可利用三维建模较为准确对设备制造所需的材料进行计算，减少人工计算的时间及误差，可控制成本及精准的报价[2]。
　　2 Tekla软件在化工设备备料阶段的应用
　　化工设备的生产制造周期与技术人员设计周期及工程项目备料周期和采购材料的周期息息相关，以前利用二维软件设计（大多数使用AUTOCAD绘图）会在设计的过程中经过大量的人工时间对工程所需材料进行汇总然后计算出大概的制造所需要的型材、板材等材料清单，该材料清单通常较为粗略，只包含了大致的主要型材的规格及数量。采购周期的长短对车间的制造、场地的占用、项目的进展、交期的准确、现场安装的进度有直接的影响，并且存在一些特定的材质、特定的规格均需要定制（如钢管、铸件、锻件），利用Tekla软件在完成三维建模后，不需要将详细节点设计完成，就可以利用软件本身的报告功能将所有需要的型材制造成清单，并可进行详细的分类总汇，可根据材料采购的周期长短及所需程度高低，合理分配项目的资金及工厂场地。我们在创建化工设备的三维模型前期阶段将整个工程项目所要用到的材料清单提取出来，这样就能使技术人员后期在对三维模型进行完善以及车间制造图纸的深化与材料的采购工作同时开展，在缩短了工程项目整体周期的同时也能大大提高了备料工作人员的效率。
　　3 Tekla软件在化工设备设计及图纸转化阶段的应用
　　化工设备制造中图纸的设计及转化作为较为重要的一环，在使用传统的二维设计软件绘图过程中需要设计技术人员花费大量的时间及精力进行整体设备的绘图，各个部件及不同詳细节点的绘图，之后还得需要校对及审核人员进行二级三级审图。而利用Tekla软件建立三维模型可直观地查看化工设备的外观的合理性，并且可以计算分析相应的型钢连接节点方式符不符合工况载荷，大部分有限元分析软件只能分析杆件、设备整体，Tekla软件则能分析连接节点能否承载住工况，提高了连接节点的实用性，并可优化型材的选用，控制工程项目的成本。
　　Tekla软件本身自带碰撞检查功能，即对完整的化工设备进行整体的碰撞检测，如立柱与横梁、筋板与横梁、螺栓与螺栓、螺栓与筋板是否发生干涉，这样就能在车间制造前找出问题，并在设计技术人员在图纸的转化阶段及时进行改正，防止在车间制造完成后的质检阶段发现问题再进行修改，避免不必要的材料及人工损失。同时碰撞校核能发现构件与构件之间在现场实际安装时是否会发生无法组对的情况，减少了安装施工现场需要处理的问题，将这些小问题或大问题均在图纸设计阶段扼杀掉[3]。
　　整套化工设备的图纸主要包括布置图、构件图、零件图，设计技术人员可利用Tekla软件过滤功能在出图阶段对图纸进行调整，获取车间根据生产计划所需的图纸，将整个项目的图纸分成多个批次出图，使车间能够在制造一期构件的同时，设计技术人员进行二期构件的设计，缩短了工程的周期，合理利用时间，并且Tekla软件的大批量自动出图功能减少了设计技术人员的绘图工作，也能减少使用二维软件绘图的错误率。另外，通常因为设计的变更，制造图纸即会产生相应的修改，这会是一项难以避免的烦琐工作，相应的布置图、构件图、零件图均需要升版，Tekla软件的存在对图纸的修改提供了极大的方便，其提供了非常强大的布置图、构件图、零件图自主升版的功能，三维模型与制造图纸之间存在相应的数据联动，当我们在三维模型里面对某个构件的节点进行修改（切割、倒角），图纸会在我们创建的各个视图中做出相应改动，为项目工程顺利实施提供有力支持[1]。
　　4 Tekla软件在化工设备现场安装阶段的应用
　　设备制作厂在将设备以构件形式制作出来后，三维模型可将各个构件的体积和重量列出清单，为产品构件的运输提供参考依据，能够更加合理的安排运输车辆的规格大小、数量，可以有效控制工程项目的运输成本。三维模型可以让现场施工技术员与现场安装工人更好的对接，这样现场施工单位的安装工人就能通过查看设备的三维模型了解各构件的连接节点形式，为施工单位制作现场安装方案，计算吊机选用规格，安排施工顺序提供帮助。
　　5 结束语
　　随着技术的发展Tekla软件得到国内外得认可，在各行各业都得到过广泛的应用。Tekla软件强大的创建报告的能力，在结构设计、原料采购、钢构制造、现场安装的过程中都能发挥非常重要的效果。将来，为进一步提高化工设备制作公司的核心竞争力，Tekla软件将扮演着越来越重要的作用。
　　参考文献
　　[1] 张磊，周东明.Tekla Structures软件在钢结构工程中的应用[J].钢结构，2015，（11）：30.
　　[2] 李长锁，隋波.Xsteel在海洋工程加工设计中的首次应用[J].中国造船，2006，（47）：1-3.
　　[3] 熊乐喜.浅谈建筑钢结构深化详图设计[J].中国建筑金属结构，2013，（22）：15.
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