化工壓力容器設(shè)計(jì)溫度大于或等于200°C且與氫氣氛相接觸時(shí)為氫腐蝕環(huán)境。氫腐蝕環(huán)境中如果同時(shí)存在高溫硫腐蝕，高溫蠕變，蠕變和氫腐蝕的倍數(shù)增效應(yīng)，回火脆性等其他因素時(shí)，還應(yīng)當(dāng)考慮這些因素對(duì)鋼材高溫力學(xué)性能的影響。

鐵素體鋼在氫腐蝕環(huán)境中的選材一般查詢納爾遜曲線，并留有20°C以上的溫度安全裕度。

查納爾遜曲線比較繁瑣，現(xiàn)在VCAD重新按照最新版的《API RP 941-2016 Steels for Hydrogen Service at Elevated Temperatures and Pressures in Petroleum Refineries and Petrochemical Plants》制作了納爾遜曲線，并可以通過程序自動(dòng)查找。

那么程序是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

第一步：將JPG圖形轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)

對(duì)于程序編制來(lái)說，公式比數(shù)據(jù)友好，數(shù)據(jù)比曲線圖友好。但是很多時(shí)候我們的規(guī)范里只提供了圖，怎么將這些圖轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)呢？比如API RP 941-2016中著名的納爾遜曲線：

有沒有辦法，可以做個(gè)程序，自動(dòng)查詢其橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)，然后得到交點(diǎn)所在位置，從而幫助選擇材料呢？

查其圖的成色，模糊不堪，如果手動(dòng)查詢數(shù)據(jù)，那么誤差比較大，工作量也巨大無(wú)比。所以迫切需要一個(gè)能夠自動(dòng)生成數(shù)據(jù)的方法。

這里推薦一個(gè)圖形轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的工具：Engauge Digitizer

Engauge這是一款開源軟件，用于從文獻(xiàn)曲線圖或地圖中提取數(shù)據(jù)。軟件無(wú)需安裝，解壓文件后，雙擊圖標(biāo)即可使用，“usermanual”文件夾應(yīng)該是幫助文件（英文版），還有一個(gè)“sample”文件夾提供很多例子。下面是簡(jiǎn)單的操作步驟（以曲線圖為例）

1. 導(dǎo)入一張曲線圖（File→Import或按鈕1），也可以把曲線圖以圖片形式拷貝，粘貼（Edit→Paste As New）到軟件中。軟件支持的圖片格式有Bmp、Gif、Jpg、Png、Pnm、Xpm。

   

   其中按鈕3、2分別表示“保存當(dāng)前文件（保存成dig文件）”和“打開一個(gè)dig文件”。按鈕5為“幫助”，再單擊按鈕5之后，再單擊面板上不明白的地方，系統(tǒng)會(huì)彈出相應(yīng)的“幫助”。

   

2. 定坐標(biāo)軸。（Digitize→Axis Point或按鈕7），光標(biāo)變成十字形，分別在坐標(biāo)軸原點(diǎn)、X-軸最大值和Y-軸最大值處點(diǎn)擊，在彈出的對(duì)話框中輸入該點(diǎn)的坐標(biāo)值。按鈕8是極坐標(biāo)。

   按鈕6有“選擇”作用，選中后按“Delete”鍵可以刪除選中點(diǎn)。

3. 描點(diǎn)。選擇curve point（按鈕9）或 segment fill（按鈕10）描點(diǎn)。curve point 是逐點(diǎn)選擇，而 segment fill 自動(dòng)選擇。

4. 導(dǎo)出數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊按鈕4，把描出的點(diǎn)導(dǎo)出來(lái)（可以導(dǎo)成txt或者dat文件，擴(kuò)展名要自己寫）就完成了。

   

   上圖是納爾遜橫坐標(biāo)X以及各種材料的對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)Y的表，X分為700個(gè)數(shù)據(jù)。

第二步：將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成Autocad的圖形。

這一步已是輕車熟路，編寫程序，讀取數(shù)據(jù)，使用多個(gè)循環(huán)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成點(diǎn)坐標(biāo)，用PL多義線將其相連，有初步成雛形。見下圖：

由于程序自動(dòng)讀取的數(shù)據(jù)，有些地方不光滑，所以還需人為微調(diào)一下，這個(gè)工作量相比直接手動(dòng)繪制要輕松很多了。

第三步：制作完美的納爾遜DWG圖

繪制將坐標(biāo)，每條曲線代表什么材料，以及曲線附近的有過試驗(yàn)證明失效模式，風(fēng)險(xiǎn)，危險(xiǎn)或者安全的標(biāo)記 ，以及規(guī)范中的注意事項(xiàng)統(tǒng)統(tǒng)標(biāo)記上。對(duì)比規(guī)范的納爾遜曲線，又清楚又準(zhǔn)確，可遠(yuǎn)觀可褻玩。

第四步：編寫查詢模塊

將上面繪制的納爾遜圖存成圖塊，編寫查詢對(duì)話框，通過輸入橫坐標(biāo)氫分壓，縱坐標(biāo)溫度，然后調(diào)用圖塊。在圖塊上繪制氫分壓和溫度的直線，相交的地方就是材料需選擇的依據(jù)。

是不是非常直觀方便呢？