本帖最后由 lusihan 于 2016-2-24 20:56 编辑
“三井杯”全国大学生化工设计竞赛至今已经举办了九届，从最初几个学校的参与到如今五个赛区二百多所高校参与，化工设计竞赛已经被大家所认可。作为一名曾经两度参与此竞赛的成员，写出一些经验的分享，希望可以为准备参加这个竞赛的同学们提供一个参考。 1、比赛认知 参与任何比赛都要先了解这个比赛的核心宗旨是什么，如果不知道比赛的核心宗旨那么怎么会取得一个理想的成绩？化工设计竞赛要求同学设计出一套工艺，并通过流程计算、设备计算、图纸绘制等一系列软件进行模拟、绘图等，最后做出文字材料。化工设计竞赛全流程可以看作为简单的工艺包设计，因此就需要参与的同学去接触了解如何进行工程设计，而不是天马行空的任由自己的想法去完成这个竞赛。 2、组队成员 很多同学都在纠结如何去进行组队，比赛需要团队成员的共同努力，因此在选取队员的时候首先应该明确他是否有能力、有毅力来坚持做完这个比赛。在化工设计竞赛这条路上走过来的学长们有共同的体会，做比赛是一件枯燥、需要耐心的事情。有很多团队因为其中成员的退出导致最后团队的瓦解，因此希望同学们能够在组队时认真挑选成员。当然，这个比赛建议跨学科组队，因为需要进行工艺设计、设备设计、图纸绘制、经济概算等多方面任务，就需要相关专业的同学来完成相应的工作。 3、赛前准备 很多的同学都在问要参加这个比赛都需要准备什么，都需要掌握哪些知识，都需要学习哪些软件。借鉴了许多化工大拿的经验分享，在这个浮躁的时代，作为大学生更应该去将基础做好，不要好高骛远，更不能丢下基本原理去胡乱设计。很多学生为了尽快的做出计算模型取得一个所谓的“无错误、无警告”的结果而忽略了化工最基本原理。软件只是一个计算机辅助工具，它没有真正的“认知”，当你对其进行赋值后，它必然会给你一个结果，而其真正的准确与否软件无法辨别。当你赋予不同的参数条件，软件都会为你“忠心耿耿”的计算，无论你在设计精馏塔塔压是一个大气压还是一百个大气压，只要它在计算上能通过，就是无错误的。但是，回归到实际设计中，那些结果都是人力所不能及的。在流程模拟软件中，使用不同的物性方法会得到不同的计算结果，因此需要同学们去了解化工物性方法。工欲善其事必先利其器，在正式参与比赛前同学们应该对化工原理、化工热力学、化学反应工程、化工过程分析与综合等基础课程进行巩固，在此基础上就需要去学习比赛所使用的相关软件如Aspen Plus、SW6、Cup-tower、CADWorx、AutoCAD等。于此同时，同学们也可以认真学习《化工工艺设计手册》、《化工工程师手册》等工具书，提高自己的工程设计认识。当然同学们可以去相关论坛学习，如马后炮化工、海川化工、化工707等。做好赛前准备，会使整个团队参与比赛更加得心应手。 4、相关软件 各类相关化工计算软件有很多，大型软件例如Aspen Plus、ProII、Hysys等，化工设备校核软件Cup-tower、KG-tower、SW6-2011等，图形绘制软件CADWorx、AutoCAD、3Dmax等。只有熟练的运用这些软件才能取得理想的成绩，同学们更要笃实基础，对于软件设计不要一昧最求形似而邯郸学步。 对于比赛所使用的流程模拟软件，首当其冲的就是Aspen Plus，如果说工艺设计是灵魂，Aspen Plus模拟的流程则是骨架，因此需要做出一个完整的、正确的流程。说到所使用的软件版本问题，在互联网上所能找到的Aspen版本有7.2、7.3、8.4等等，很多同学在纠结到底应该使用哪个版本，又有同学担心版本过高评委老师打不开作品。对于版本问题，个人觉得7.2在运行上相对稳定，而7.3尤其7.3.1在运行上极易出现闪退等问题，而Aspen Plus自8.0版本起使用新窗口模式，使用起来更人性化，但对电脑硬件的要求也相对高了些，所以在版本选择上，还应相对酌情考虑。关于教程问题，同学们在网上可以找到许多关于Aspen Plus的教程、PPT等，对于参考书同学们可以选择学习孙兰义老师的《化工过程模拟实训——Aspen Plus教程》和包宗宏老师的《化工计算与软件应用》，细心学习，会有很大的收获。 对于设备设计软件，比赛虽未强制要求使用哪款软件，但普遍使用SW6-2011来进行设备强度校核，用Cup-tower进行板式塔设计，用EDR进行换热器的设计。在进行相关校核与设计时，标准设备应符合标准设备设计规格参数，相关规格参数在《化工原理》、《化工设备设计手册》上皆可差得，对于非标设备的设计应符合实际生产经验，切勿天马行空，胡乱设计规格。 图纸及三维设计，对于图纸绘制软件，有AutoCAD、CADWorx等。比赛要求的相关图纸有PFD、P&ID、典型设备图、厂区平面图及相关车间三维布置图。这些图纸都可以用图纸绘制软件进行绘制，但在绘制图纸时应该符合相关绘图标准。对于比赛，图纸绘制一般遵循HG/T20519-2009化工工艺设计施工图内容和深度统一规定，相关设备及图形在设计规范上皆有强调。对于使用的软件，AutoCAD是经典并总所周知的图纸绘制软件，被大家普遍的使用，但高版本使用起来相对较卡，且在图纸绘制时应选择适当的图幅及线宽，在生成PDF图纸时，也应正确选择打印图纸大小，不然则会导致线宽、文字等模糊问题，而三维设计可以使用CADWorx Plant Professional，也可以使用SmartPlant 3D或PDMS （二者都是很主流的软件，但学习起来略复杂）进行模型创建。使用AutoCAD设计图纸时，会出现软件使用繁琐，图层设计麻烦，同样的设备需要进行复制、粘贴进行，并且不能智能化的去进行PFD、PID及三维配管能设计的对接。我们团队之前选择CADWorx作为工厂设计工具原因主要是两个一、软件易学易用、易出成果，而且网上教材比较多、教育版和绿色版比较好找；二、这个软件比较全面，P&ID、3维模型、ISO图、平面图、和漫游模型都能出，软件稳定且对硬件资源要求也不高；听说很多工程公司也在用进行相关的设计。CADWorx套件软件是基于AutoCAD平台开发的智能工厂设计软件包括CADWorx Plant Professional、CADWorx P&ID Professional以及CADWorx Design Review等系列软件，CADWorx 套件是基于AutoCAD平台的智能设计模块，实现了与AutoCAD的完全兼容。在P&ID图纸绘制过程中，使用CADWorx P&IDProfessional模块可以使P&ID图纸绘制轻松快捷并且智能化，比如内含标准符号库、管线重叠自动打断、设计成果易于变更和复用，在设备、仪表标注时可以避免发生编号重复、管线重叠等问题。CADWorx Plant Professional软件是一款智能3维建模软件包含了工艺管道设计模块、钢结构设计模块、设备设计模块、通风电缆桥架设计模块、支吊架设计模块、ISO图（即单线图或轴侧图）出图模块及平面图出图模块等，软件使用AutoCAD中的对象捕捉、极轴追踪、复制、粘贴、镜像、旋转等等所有命令，这就对在创建管道模型时，准确的寻找捕捉点、定位点创造了有利条件；在设备、钢结构、管道模型较多，相似性较大时，AutoCAD的复制等命令可大大节约建模时间。CADWorx Plant Professional中Equipment模块可以轻松进行三维厂区的各类设备建模，在三维建模后，也可使用CADWorx Design Review进行三维漫游动画创建和漫游模型的创建。相关的学习资料可通过鹰图社区http://bbs.intergraphbbs.com/及马后炮化工论坛http://meng.horse进行学习。 5、赛中问题 在接到比赛任务书后，开始进行文献检索、流程模拟设计等等，期间会遇到种种问题，诸如设计遇到瓶颈、团队任务分配不合理、队员中途想要放弃种种问题，这时就需要队长的管理能力与协调能力，同时团队成员更应该明确团队努力的目标，只有坚持不懈才能最后取得理想的硕果。宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。通过汗水的挥洒，相信最后一定能站在主赛场进行团队的作品答辩展示。 最后引用邹承鲁院士的话“韶光易逝，劝君惜取少年时”，在大学期间应该做出一件能让自己值得骄傲的事情，等到毕业时分可以自豪的说，这四年的大学生活我没有光阴虚度，奔跑吧，兄弟姐妹们。 {:1106_382:} | 
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发表于 2016-2-24 20:52:26
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