基于NB/T47014标准的石油化工行业焊接智能化系统的设计与实现

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目前,随着信息化的迅速发展,石油化工基础设施建设中的信息化开始得到重视。焊接作为石油化工建设的重要一环,信息化水平依然比较落后。随着NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》标准的逐步应用,国内针对该标准的焊接办公管理与工艺评定系统的需求越来越大,但是国内针对新标准的软件系统的研究仍处于起步阶段。本文针对行业需求,应用最新的Web开发技术,结合NB/T47014标准,建立了集焊接在线办公、焊接工艺评定智能筛选、焊接基础数据查询及焊接性分析等功能于一体的焊接智能化系统。首先建立了完善的焊接在线办公系统,本文按照标准规定的工艺文件格式,实现预焊接工艺规程、焊接工艺评定和工艺卡的智能化在线编制及管理,同时结合企业的实际工作流程,实现工艺文件的在线审核及管理、在线工艺评定的申请领用、作废管理和临时授权打印等功能,实现了焊接工艺在线。其次,本文提取NB/T47014标准中对于工艺评定的原则,建立了母材分类知识库、焊接材料选择知识库、焊接预热及热处理知识库、焊接参数知识库,设计了正向推理机,实现了焊接工艺评定智能筛选、工艺评定必要性判断。为了实现提高效率,创新性的实现了焊接工艺评定批量筛选功能。本文不但实现了对于普通的钢材工艺评定筛选,同时添加了对于复合金属材料的工艺评定筛选算法,使得功能更加全面实用。通过建立焊接工艺评定清单,实现了工艺评定筛选与工艺评定领用管理的有机结合,达到了动态管理的效果。实现了自动生成工艺卡功能,极大的提高了工艺卡编制效率。进一步建立了基于NB/T47014标准的基础材料数据库。数据库融入了NB/T47014中材料的分类方法,完成了钢材、铝合金、钛合金等母材以及焊材的成分性能数据库、牌号对照数据库和材料分类数据库。最后,建立了焊接性分析计算系统。根据石油行业管线钢和压力容器的材料使用状况,设计实现了不同标准的碳当量计算模型。根据国际上认可的研究结果和公式实现了最低预热温度计算和热裂纹、再热裂纹敏感性计算。建立了T8/5计算模型,实现T8/5时间的计算。该模块整合基础数据库,方便调取化学成分数据,提高了系统的易用性。智能化焊接办公系统,融合了数据库及专家系统技术,并将焊接标准和工艺准备过程有机结合,实现了焊接工艺文件编制及在线管理,具有广阔的应用前景。
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