浅谈石油化工特种构筑物设计软件包SCAD的研发和应用

浅谈石油化工特种构筑物设计软件包SCAD的研发和应用

让工程设计插上快速、高效的翅膀

——浅谈石油化工特种构筑物设计软件包SCAD的研发和应用

土建结构工程设计历来是国家基本建设中的极其重要的一个环节，而提高设计工作的质量和效率离不开工程设计软件的支持。

由于石油化工行业其工艺和设备性质的特殊性，其载荷的作用方式和结构响应机制在很大程度上不同于普通的工业和民用建筑结构，结构形式基本上以特种构筑物为主。特种构筑物的工程设计在相当程度上依赖于实际工程经验的积累，并不断地将经验与理论结合反映到相应的规范标准中去。由于石化行业工业结构设计的这一特殊性，决定了特种构筑物的设计既离不开复杂的工程理论基础知识，也离不开实际工程经验的融入，这才造成了设计工作质量的不稳定和低效率。

随着我国石化行业项目工程建设的大规模快速发展，设计人员迫切需要一套适用于石化行业特种构筑物结构设计的工程设计软件。正是在这样的背景下，由中国石油化工集团公司工程部领导，中石化建筑设计技术中心站组织，中石化系统内多个综合甲级设计单位联合开发的计算机辅助设计系统——石油化工特种构筑物软件包SCAD应运而生。

SCAD目前所开发的各类特种构筑物，均是以石化行业内中最常用的构筑物为对象，主要包括了钢储罐基础（STCAD）、大块式动力机器基础（BMCAD）、构架式动力机器基础（FMCAD）、独立塔基础（CTCAD）、联合塔基础（UTCAD）和卧式容器和换热器基础（EXCAD）等六项独立的子系统。来自于中石化上海工程公司SSEC、洛阳工程公司LPEC和扬子石化设计院等单位的软件开发人员，均为具有多年实际设计工作经验的一线技术人员，同时得到了业内多位资深专家的指导，并且通过了中国石油化工集团公司的审核鉴定，其实用性和针对性极强，是目前国内其它同类软件所无法比拟的。

该软件集设计计算与绘图为一体，是目前功能较为齐全、水平较高的计算机辅助设计系统。SCAD所具有的高效、实用和针对性充分体现在了软件开发的诸多特殊功能上。以石化行业中普通的大型钢储罐构筑物基础为例，系统具有工程地质参数反演、充水预压预估、固结计算、稳定分析、孔隙水压力消散和沉降速率计算等多个满足工程设计要求的各个功能模块，并给出具有实际工程重要指导意义的充水预压加载方案，同时在完成所有分析计算后，即可马上形成一套完整的工程施工图。按常规的设计，完成这样一个全过程，一个具有一定工程经验的工程师至少需要一个月以上，还不包括各种参数调整的重复分析计算，而SCAD完成这些工作几乎不到2～3小时。之所以如此高效实用，关键是开发人员不仅针对了储罐基础理论计算重复繁锁的特点，而且对特定的岩土工程特性和储罐基础特性有针对性地将大量的工程经验（专家数据库）融入了所设计的工程计算分析中，因而其结果非常符合实际工程需要。

SCAD软件的成功开发，填补了我国石化行业特种构筑物计算机辅助设计一体化的空白。自开发投用十多年来，软件的开发紧跟国家和行业设计规范和标准的修订更新步伐，不断地进行升级维护，发展迅速。

浅谈石油化工特种构筑物设计软件包SCAD的研发和应用

且可适用于石油、化工、冶金、矿山、电力等其他行业领域，而完成的大小工程设计项目不计其数。已经真正成为了结构工程师理想的实用辅助设计工具。

（撰稿： 中石化上海工程有限公司 何国富）