三维设计软件在球壳板划线样板制作中的应用.pdfVIP

三维设计软件在球壳板划线样板制作中的应用 古 军 （威海石岛重工有限公司，山东264309 ） 摘要：球罐制造过程中，球壳板的切割成型是技术关键点之一，而球壳板的切割 精度决定于划线样板与切割轨道的制作精度。本文介绍了一种运用三维设计软件， 对球壳板进行精确展开放样，制作划线样板的方法，并提出了球壳板划线样板水 平弧展开公式。 关键词：球壳板 划线样板 放样 水平弧 The Application of 3-D Design Software In Making Marking Model of Sphere Plate Gu Jun (Weihai Shidao Heavy Industry Co., Ltd, Shandong 264309) Abstract: In the process of Spherical tank manufacturing, sphere plate cutting- forming is one of the technical key points, and the cutting precision of the sphere plate is decided by the precision of marking model and cutting track. This paper introduces a kind of method to using 3-D design software to lofting sphere plate accurately and to making sphere plate marking model accordingly, and proposes a formula for calculating unfolding size of the horizontal arc. Key words: sphere plate; marking model; lofting; horizontal arc 1 前言 随着三维设计软件的广泛应用，其优势日益明显。在化工装置的设计、制造 过程中引进三维设计软件同样可以极大的缩短生产周期、提高产品的制造质量。 2013 年，威海石岛重工有限公司承接了山东玉皇化工有限公司6 台3000m3 液化石油气球罐的制作、安装合同。球罐为 带混合式，主体材料Q370R，设计 压力1.77MPa，设计温度-15~50℃，设计单位为中国石化集团洛阳石油化工工程 公司。 由于生产任务重，工期紧迫，为了快速、高质量的完成球壳板制作任务，笔 者首次在球壳板二次下料划线样板制作过程中引进了三维设计软件，八小时之内 就完成了对全部四种球壳板的划线样板近300 个数据的采集，并确定了切割轨道 的主要尺寸。 2 划线样板数据采集 之所以称其为采集，是因为三维模型一旦建立，就好比实物已经摆在面前， 其图形上的尺寸就是直观、可测量的，余下的工作只是进行数据收集而已。图（1） 和图 （2 ）分别是3000m3 球罐极边板的三维模型和划线样板的部分数据。 图(1)中极边板的特征点通过等分弧长建立，在三维模型上可以直接量取特 征点之间的弦长。例如：P0-P21 之间的弦长为 5083.42mm，对应的球心弧长为 5153.54mm。量出弦长之后，使用电子表格EXECL 进行简单编程即可算出球心弧 长。此方法将绝大部分的计算都交给计算机完成，极大提高了运算速度和精度。 3 划线样板的制作 制作划线样板的基准球壳板必须用曲率样板严格复验，复验合格方可作为基 准板。球壳板的划线与切割应在专用托架上进行，以防止球壳板变形。 首先在球壳板上用划线工具按先前采集的数据[图（2 ）]标记出各个特征点， 然后采用薄钢带或镀锌铁皮紧密贴合在曲率压制合格的球壳板上，围成经纬网络， 图(1) 图(2) 并加以斜撑，在搭接处进行锚固连接，形成稳定的形状。其外围轮廓在各个特征 点之间光滑连接，此轮廓线即为切割线。如图 （3 ）所示即为3000m3 极