導管樣板設計AutoCAD軟件運用

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1概述

導管架主要用于海上石油平臺支撐部分，主要由空間管構件組成；施工中為了更高精度的完成導管架組裝經常需要繪制空間管構件樣板。通常管構件展開放樣方法有實物圖解法、計算法和三維軟件展開法等。實物圖解法應用時精度較低，受場地、測量工具的限制無法對導管架進行展開放樣；計算法雖然提高了展開精度，但往往需要建立數學模，這是一個煩瑣的過程，不利于工程的現場施工。將導管架施工二維圖紙轉化為AutoCAD三維模型，再利用軟件強大而精確的繪圖、自動標注功能、各視圖轉化進行輔助展開放樣就完成空間各個角度節點樣板繪制，可以高效地完成樣板的制作。

2三維建模

導管架三維模型的建立，主要依托施工圖紙的二維圖形的幾何尺寸、關鍵尺寸的計算及空間轉化；按照導管架組成的各個管構件及附件分別繪制成三維零件圖，利用AutoCAD軟件中的組合、對齊、實體編輯等命令完成三維模型的建立。

3管構件空間樣板制作

管構件空間楊寶包括空間中各個構件的幾何尺寸及節點處的展開圖，主要使用AutoCAD軟件的標注命令及二維平面繪圖相關命令完成。

3.1管構件空間尺寸標注將管構件按照空間排列順序，分層考出，分別標出幾何尺寸、及相關點尺寸為施工提供準確的參考數據。構件幾何尺寸可由三維模型直接得出，包括各個構件相貫線中線、遠點、近點尺寸等；這些關鍵尺寸的決定著制作完畢后導管架的幾何尺寸是否符合設計圖紙要求。

3.2構件相貫線獲得施工中為確保導管架的焊接質量采用全焊透結構，管構件組裝時小管與大罐組裝時采用內壁相交。因此實際相貫面為內壁與被焊構件外表面所組成的空間曲面。利用三維并集命令消除被焊構件，得到兩個空間相貫面后，刪除外層相貫面后，余下的相貫面即為施工展開樣板的相貫面。圖13連接展開線后得到的樣板信息技術將并集后的管構件使用三維對齊命令轉化為二維空間坐標系內。利用軟件的分解命令將圖形分解一次得到空間表面體、分解第二次得到相貫面、分解第三次得到相貫線。

3.3管構件樣板制作利用軟件中的對象捕捉功能捕捉相貫線上下節點繪制輔助用線，繪制一個與構件內徑相同的圓。利用捕捉功能將圓放置于上下端點線段之間，并在圓中心繪制12等分（等分點越多得到的展開線也將越多，最后展開樣板越準確）線段。繪制樣板展開線，由等分點引出射線或線段與相貫線空間外觀相交。在相貫線與圓200處畫繪制一垂直于展開線，便于實際放樣尺寸的測量，使用剪切命令將相貫線以外線段剪切。樣板展開時按照所用繪制樣板材料厚度、管材外徑計算出展開樣板長度繪制線段，并將線段等份為12點，將所得到的展開線旋轉按照順序垂直粘貼到線段上，如圖12所示。使用鏡象命令以中心線段為總線鏡像到另一車側，并用線段將展開線連接成為展開樣板。采用autocad二維繪圖中的尺寸標注命令將各個展開線進行詳細標注，得到完整的管構件空間樣板，下圖為24等分后的管構件樣板。

4結束語

利用AutoCAD軟件建立三維模型可以為施工提供更為直接三維模型，在二維空間利用命令展開所需樣板；工人利用展開數據就可完成復雜構件的放樣工作，大大提高了生產效率。在三維空間下沿管件表面等分點繪制與相貫線垂直線段展開后可以得到更為復雜的空間樣板。