电回火炉技术要求 1.docx

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电回火炉技术要求1

附件：

xxxxx有限公司一期完善工程——电回火炉设备

技

术

要

求

1项目综述

1.1项目及设备名称

项目名称：

xxxxx有限公司一期完善工程

设备名称：

电回火炉

1.2项目背景

xxxxx有限公司热处理车间，拟新建2台电回火炉为调质生产配套，用于各种锻件淬火后的回火热处理。

1.3项目地址

项目地址位于xxxxx有限公司施工现场。

2投标总体要求

（1）本项目采用总承包方式，投标方负责电回火炉的设计、制造、运输、安装和调试，所提供的设备应达到国内先进水平，并具有经济可靠的特点。

（2）投标方对其提供的技术、供货设备的质量、性能和消耗指标完全负责。

投标方应列出近5年的类似产品的业绩。

（3）投标方除报投标总价外，还应按炉体钢结构、机械设备、耐火材料、加热系统、循环降温系统、电气控制系统、备品备件、施工安装、设计、调试编程及培训、工程管理、技术服务和运输等费用进行分项报价，同时对所提供的成套设备的组成和功能、技术参数进行详细技术描述，提供外购件供货厂家等，不按要求进行分项报价可能导致废标。

（4）本招标文件所提出的仅为最低的技术要求，并未包括所有的技术细节及要求。

（5）投标方应具备相应的企业资质，所提供的设备应符合国家相应的技术规范和标准，并具有先进性、可靠性、完整性，投标设备要求技术成熟、运行经济、性能可靠、维护方便的特点。

（6）投标方应对所投标的设备及技术性能做出详细的描述，凡技术要求中对设备的技术参数未列出的，均需投标方报出。

（7）本项目为交钥匙工程。

3设计依据

3.1工件条件

代表钢种：

718、42CrMo、34CrNiMo6；

代表规格：

1400mm*600mm*6000mm（宽×厚×长）；

最大单重：

42吨。

3.2炉型及相关工艺条件

3.2.1电回火炉基本设计参数

（1）电回火炉数量：

2台

（2）装炉量：

150t

（3）有效加热区尺寸（长×宽×高）：

8m×2.5m×1.9m

（4）炉内膛尺寸（长×宽×高）：

≥8500×3600×2900（mm）

（5）台车面尺寸（长×宽）：

8500×2800（mm）

（6）工作温度范围：

250~680℃（最高700℃）

（7）型式：

台车自行走式

注：

装炉量不包括垫铁重量，有效尺寸不包括垫铁所占空间。

3.2.2工艺条件

（1）升温速度：

20-60℃/h；加热冷却过程均可控。

（2）炉温均匀性（保温期）：

≤±5℃。

（3）炉子控温精度：

±1℃。

3.3公用介质条件

3.3.1设备供电系统

TN-S系统3P+N+PE，380/220V±10%，50Hz±2Hz。

3.3.2压缩空气：

压力0.4~0.6MPa。

3.3.3能源介质接点

电气系统：

0.4kV低压配电系统电源T.O.P.点位于电回火炉MCC柜中进线受电断路器的前端；

基础自动化系统：

基础自动化系统T.O.P.点位于本系统的网络交换机端口；

压缩空气：

T.O.P.点位于设备最近厂房立柱附近地面以上约1.2米。

3.4自然条件

（1）气温

极端最高温度：

40.3℃

极端最度：

-28.2℃

（2）降雨量

年最大降雨量：

1130.7mm

日最大降雨量：

365.40mm

积雪厚度：

350mm

最大风速：

18m/s

（3）设计计算数据

冻结深度：

0.9m

风荷载：

0.4kN/m2

雪荷载：

0.35kN/m2

静水位：

9~11m

基本风压：

35kg/m2~40kg/m2

（4）地震基本烈度按7度设防。

3.5厂房条件

现有厂房内热处理车间。

3.6工作制度

车间生产按每日三班，年工作日340天。

3.7环保要求

排气含尘量和风机噪声控制应符合国家及当地环保部门有关规定。

3.8炉子平面布置工艺图

电回火炉安装在现有厂房内，根据招标方提供的车间工艺平面图设计炉子的工艺布置图。

3.9车间运输条件

车间吊车为电动桥式起重机，电回火炉炉前车间行车的最大起重负荷为75/20t。

4主要技术规格及参数

4.1总述

2台电回火炉，用于各种锻件淬火后的回火热处理，控制室与现有炉群控制室合并。

4.2炉子工艺功能和技术要求

4.2.1炉子加热系统

采用电电阻带加热，加热元件材质为Cr20Ni80。

加热器应易于发现故障，便于维修互换。

加热器与炉体密封良好不漏气。

加热器的布置与加热区段的设置相对应，每个加热区段内布置一个独立的加热组，没有跨区布置现象。

保证接线所有加热元件中性点都是接零，并且接零线截面面积都符合行业标准要求。

4.2.2炉子钢结构

炉体外壳采用钢结构框架，炉外壁钢板厚度大于5mm。

保证其强度、刚度坚固耐用。

炉体内设置导流板，导流板材质为0Cr18Ni9，厚度为大于3mm。

要求导流装置框架、护扳固定可靠。

为便于操作及检修，需设置相应的平台和梯子。

考虑到生产安全，炉顶边沿设置安全护栏，炉顶两侧设检修、检查行走通道，通往炉顶的人梯为斜梯，斜梯角度不大于45度。

相邻炉顶架设连接走台、护栏。

所有斜梯、护栏以及传动机构护罩等设计、制作、颜色、要符合国家安全质量标准化要求。

炉体为高温银粉漆。

4.2.3炉体耐火材料

炉体为全纤维结构，耐热保温层采用硅酸铝预压缩折叠块，固定在壳体上，在纤维棉折叠块的表面设内衬板，固定形式避免热短路现象出现。

炉衬气密性好，便于维护施工等。

最高温度下炉墙温升≤40℃。

4.2.4炉门及升降装置

炉门采用钢结构件，炉门内衬采用耐火纤维，炉门框采用耐热铸铁。

高温条件下炉门密封性能好。

最高温度下炉门外表温升≤40℃。

炉门升降采用电动葫芦，由PLC控制炉门升降，设现场和遥控转换操作，炉门、台车和侧密封设定连动自锁装置，现场操作箱设炉门升降带指示按钮、炉门到位指示，可点动控制升停、降、停。

炉门升降平稳，目标位置控制准确。

提升炉门的电机摆放位置应考虑维修方便。

4.2.5台车及其驱动系统

台车由车架、车面钢板、车轮、耐火砌体、加热元件、台车牵引机构等组成。

承重台车表面平整，确保其使用寿命。

台车轨面标高为±0.00㎜，台车工作面标高≤1300㎜。

▲台车钢结构：

采用双层钢梁和钢板焊接而成。

其钢性确保在满负荷承载情况下正常运行，长期使用不变形。

台车设计最大承载能力为120吨。

▲车轮：

台车的走轮采用锻件经加工成型。

传动轴采用45#钢精加工制作，并做调质处理。

传动轴承采用重型滚柱轴承，确保负载要求。

为了降低台车的轮压，在台车的底部安装多对走轮，用来支承整个台车。

▲衬体：

采用重质耐火砖、轻质耐火砖、保温砖等制作成复合型衬体，易碰撞部位和承重部位采用重质耐火砖砌筑（砌筑时泥浆内加入高温粘结剂调和），增强衬体结构强度。

耐火砖衬体护板采用耐热铸钢RQTSi5材料制成，具有足够的高温强度和刚性。

在制作时留取膨胀缝，防止衬体在受热后膨胀损坏。

▲台车牵引机构：

台车行走机构采用自行走方式、变频控制，台车进出炉膛通过减速机带动齿轮行走，保证动作准确，运行平稳，无卡滞、振动、冲击、异声等现象。

台车电机为带制动功能电机，并设置减速位、停止位，使台车停止平稳，定位准确。

▲由PLC控制台车进出，设现场和遥控转换操作。

采用故障率低的减速机，与现有设备统一型号。

电缆托架采用TLG型钢制拖链，托架内电力及控制电缆均采用耐摩擦型软电缆。

操作箱设台车前进、后退、停止带指示按钮、并有到位指示。

▲炉门升降、台车进出、侧密封夹紧放松采用遥控器（台湾禹鼎）控制。

4.2.6炉门及台车密封装置

密封问题是炉子设计中非常重要的环节，密封性能的优劣，直接影响炉内温度的均匀性及炉子的使用寿命，同时对能量消耗及工件的热处理质量影响也较大。

在炉子整体结构中，密封装置处于相对高温区，工作环境较为恶劣。

因此，采用性能可靠、结构简单、寿命长、便于维修的密封方案是非常必要的。

▲炉门与炉体及台车的密封较为关键，炉门与炉体之间的密封采用机械行业电回火炉常用的软--硬接触贴合结构，利用装置将关闭后的炉门压紧在炉门框及台车前端面，这样使整个炉门严密的密封起来，从而保证炉内热气不从炉门处外泄。

▲炉体与台车的密封，当台车进到炉内后，侧密封装置分别由气缸将密封槽顶起，槽内的耐火纤维密封块与炉体和台车的密封刀压紧，从而保证炉内热气流不从炉体两侧外泄，炉体外的冷空气不向炉内进入。

▲台车与后墙的密封采用弹簧式密封结构，台车进炉到位后，与后密封弹簧压紧，保证炉内气流不从后墙处外泄。

4.2.7循环系统

▲循环风扇：

选用国内知名厂家生产的耐高温离心风机，对炉内气氛进行快速搅拌，循环速度达30次/分钟以上。

风扇轴采用1Cr18Ni9Ti材料加工制作，风扇叶片选用1Cr18Ni9Ti板材焊接制作，制作时做动、静平衡试验，叶轮与轴连接采用螺母紧固，为了保证循环风机的使用寿命，风机轴的传动轴承选用进口产品,确保风机使用寿命。

▲导流装置：

主要是将循环风机产生的风量在炉内有效的沿着导流板的方向在炉膛内快速循环起来，使炉内的空气产生快速对流，以达到温度均匀的目的。

风机产生的离心风力是径向风，导风板可使径向风力产生纵向最大合力向下压风，从底部经过工件，通过风扇叶轮抽吸形成循环回路。

导风板和骨架的材料全部采用0Cr18Ni9制作，厚度为3mm，导风板与骨架采用活动连接方式，保证导风板在高温状态下的自由伸胀，并方便修理和维护。

4.2.8降温系统

▲取消冷却降温风机，保留接口

4.3电气自动化系统技术规格及要求

电回火炉的电气控制系仪表组成的集散控制系统、供电系统、温度控制系统、动作控制系统等组成。

▲温度控制采用多区段分区控制，采用现有型号英国欧陆表（带485通信），通过对其合理编程及参数设定，可以达到每个温区最佳控制，控温精度≤±1℃。

利用其在线自整定功能，能计算出炉子的最佳PID参数，达到较为理想的温度稳定性。

▲加热控制回路中温度超温报警系统；当某区发生超温时（一般采用超偏差报警），由主回路中的大功率接触器切断该区的加热主回路，以确保炉内工件和设备的安全。

▲电阻器分多区控温，每区的主控温度、记录温度、监视温度在每个区段上不在同位置设置，热电偶采用K型偶并伸入炉膛内。

4.3.1电气设备技术规格及要求

4.3.1.1MCC柜

用途：

向电回火炉各低压用电设备提供0.4kV电源及控制；

安装地点：

电回火炉电气室；

技术规格：

采用GGD型固定间隔式低压开关柜，通过Profibus-DP工业现场总线与基础自动化系统PLC进行通讯，实现集中控制及监视。

低压断路器、接触器及热继电器等主要关键元器件采用知名品牌，每组进线柜均安装数显多功能网络电力仪表实现电能消耗的计量功能。

所有内部接线均到端子，电缆接线在柜下部，柜体表面采用静电喷塑工艺处理。

色标：

RAL7035。

4.3.1.2变频调速传动柜

用途：

实现交流电动机的变频调速控制；

安装地点：

电回火炉控制室

技术规格：

采用GGD型开关柜体，内部安装ABB变频器，实现全数字控制方式，柜内低压断路器、接触器及热继电器等主要关键元器件采用知名品牌，所有内部接线均到端子，电缆接线在柜下部，柜内设置检修照明灯及电源插座，柜体表面采用静电喷塑工艺处理，柜门设置变频器的标准操作面板。

色标：

RAL7035。

变频器具有以下技术特征：

·根据具体控制对象采用V/F或矢量控制。

·采用Profibus-DP接口与基础自动化系统的PLC进行过程通讯，实现集中控制及监视。

·具有就地启动、参数设定、自优化功能及完善的综合保护方案。

4.3.1.3调功器控制柜

用途：

向电回火炉各区电加热元件提供电源及控制。

安装地点：

电回火炉控制室。

技术规格：

采用GGD型开关柜体，其电源引自MCC柜，内部安装调功器，柜内低压断路器等主要关键元器件采用知名品牌，所有内部接线均到端子，电缆接线在柜下部，柜内设置检修照明灯及电源插座，柜体表面采用静电喷塑工艺处理。

要求调功控制柜能够监测每项电炉的电流，配置电流表及互感器。

色标：

RAL7035.

4.3.1.4普通电动机

用途：

用于驱动电回火炉无特殊调速要求的各种机械设备。

安装地点：

电回火炉区域现场。

技术规格：

采用Y3系列电动机，F级绝缘。

4.3.1.5变极多速电动机

用途：

用于驱动电回火炉有调速要求的各种机械设备。

安装地点：

电回火炉区域现场。

技术规格：

双速，F级绝缘，电动机安装方式、冷却方式由投标人根据现场实际情况确定。

4.3.1.6变频调速电动机

用途：

用于驱动电回火炉需要进行变频调速的各种机械设备。

安装地点：

电回火炉区域现场。

技术规格：

采用YP2系列或类似电动机，H级绝缘，调速范围1~50Hz。

4.3.1.7耐热电缆

用途：

在高温环境传递电气控制/电力信号。

安装地点：

实现电回火炉区域高温潮湿环境电气设备的电气连接。

技术规格：

耐热电力电缆采用硅橡胶绝缘型，耐热控制电缆采用聚四氟乙烯绝缘阻燃型。

4.3.1.8普通控制电缆

用途：

传递电气控制信号。

安装地点：

电回火炉区域现场。

技术规格：

ZR-KVVRP。

4.3.1.9普通电力电缆

用途：

向电气设备提供电源和控制。

安装地点：

电回火炉区域现场。

技术规格：

ZR-YJV。

4.3.1.10特殊电缆

用途：

传递检测信号。

安装地点：

电回火炉区域现场。

技术规格：

热电偶采用阻燃型补偿导线。

4.3.1.11电气安装附件

包括电气设备、自动化控制系统设备安装及电气连接所需的各种接线箱、接线盒、槽钢、角钢、镀锌钢管、无缝钢管、铜管、紧固件、连接件、密封件、气动三联件、减压阀、截止阀及涂料等电气安装附件。

4.3.2基础自动化系统技术要求

基础自动化系统组成:

●1级——基础自动化级：

主要由PLC、HMI、远程I/O、智能测量仪表及变频器等组成；

●0级——现场级：

包括现场仪表、传感器及执行器等；

●通信网络：

PLC与HMI之间采用工业以太网进行数据通信，PLC与远程I/O、智能测量仪表及变频器等现场设备之间采用Profibus-DP工业现场总线进行过程通信；本系统与公司能源管理系统之间也采用以太网进行数据通信。

4.3.2.1控制功能

4.3.2.1.1PLC

主要实现本区域的过程信号采集、操作方式选择、设备逻辑/连锁控制等功能。

4.3.2.1.2HMI

实时监控：

显示电回火炉群系统总貌画面，单台电回火炉系统总貌画面，准备画面，报警总貌画面，参数显示和设定画面，电加热器状态画面，控制回路画面，实时趋势画面，历史记录画面等，实现对电回火炉生产过程的实时控制及对设备运行状态的在线监视。

人工干预指令：

实现电回火炉部分设备的手动控制。

实时/历史趋势曲线：

显示电回火炉主要工艺参数的实时趋势曲线，可存储历史趋势曲线并可将趋势曲线打印输出。

故障报警管理：

实现故障报警的实时控制及管理，可将故障事件报表打印输出。

故障诊断：

通过对标签变量及PLCI/O点状态的监控，实现快速故障诊断。

安全管理：

通过对HMI的操作人员、管理人员、系统维护人员分别设置不同权限的安全密码，从而实现分层次的安全管理。

能源数据采集：

实现对电回火炉各种能源介质消耗最大值及累计值的实时计量，显示在HMI上，同时将相应数据存入能源介质数据库，供上级MES计算机系统调用。

所采集的能源数据值进行处理后可按电回火炉次、班次、日、月、季度等进行累计，并可根据需要由人工清零。

设备管理：

对电回火炉的电加热元件、减速机、电动机等主要设备的实时状态、运行时间、使用寿命等数据进行管理，以便制订检修计划及备件计划。

操作指导：

将电回火炉相关生产工艺数据以数字或图形画面的形式提供给操作员用于台车式电回火炉群生产作业的工艺操作指导，操作员还可以通过HMI界面的参数设定功能输入某些无法直接从现场采集的数据及部分人工设定值，并可根据生产作业需要随时修改上述设定值。

库存管理：

对电回火炉的待热处理和已热处理的钢种、规格、库存位置、数量等进行统计管理，用于电回火炉群生产作业的调度指导。

4.3.2.2硬件设备

4.3.2.2.1PLC柜

用途：

实现电回火炉工艺设备的基础自动化控制。

安装地点：

电回火炉控制室。

技术规格：

采用GGD柜体。

柜内低压断路器、接触器及热继电器等主要关键元器件采用知名品牌产品，电缆接线在柜下部，柜体表面采用静电喷塑工艺处理，柜门设置观察窗，柜内设置检修照明灯及电源插座。

PLC内存及I/O点的备用量为10%，CPU的负荷率≤70%。

4.3.2.2.2计算机网络设备及附件

用途：

采用工业以太网及Profibus-DP工业现场总线将HMI、PLC、远程I/O、变频器及现场仪表等设备连接起来。

安装地点：

电回火炉区域现场。

技术规格：

SIMATICNET系列网络交换机、工业以太网卡、光缆、工业双绞线、网络连接器等网络设备及附件的型号、技术规格和数量根据系统实际配置情况确定。

工业以太网采用星型拓扑结构，其主干网通讯速率100MB/S，终端设备通讯速率10MB/S；PROFIBUS-DP工业现场总线通讯速率12MB/S。

4.3.2.2.3操作员站（HMI）

用途：

作为台车式电回火炉工艺设备基础自动化系统的人机界面，实现人机对话及实时监控功能。

安装地点：

电回火炉控制室。

技术规格：

采用研华工控机作为HMI，基本配置按照当前主流配置，22″液晶显示器。

4.3.2.2.4不间断电源柜（UPS）

用途：

向电回火炉基础自动化系统、必要的现场检测组件及仪表等设备提供不间断电源。

安装地点：

电回火炉控制室。

技术规格：

输入电压：

3PAC380V，50Hz；输出电压：

2PAC220V，50Hz。

断电维持时间：

≥30分钟。

4.3.2.2.5操作台、操作箱

用途：

实现电回火炉的集中控制、现场操作、设备检修及维护功能。

安装地点：

电回火炉区域现场。

技术规格：

操作箱内低压断路器等主要元器件采用知名企业产品，其余元器件也须采用国际知名公司产品，箱体表面均采用静电喷塑工艺处理。

4.3.3软件

4.3.3.1操作系统：

MicrosoftWindows7Professional1套。

4.3.3.2基本软件

组态软件：

WINCCV7.0及以上1024TAGRC版1套。

PLC编程软件：

STEP7V5.5及以上1套。

通信软件：

TCP/IP协议及Profibus-DP通讯软件1套。

支持（工具）软件包：

支持（工具）软件包1套。

4.3.3.3应用软件

应用软件的HMI显示及打印报表功能须实现中文界面。

中标人以光盘形式提供基础自动化系统全部应用软件源程序及其说明2套（应用程序必须逐句进行详细注释说明）。

4.3.4自动化仪表的技术规格及要求

电回火炉不单独设置自动化仪表控制系统，其基础自动化系统包括电控（E）和仪控（I）两部分，形成电气、仪表一体化，可以实现电气自动控制和仪表自动控制等功能。

不允许投标方对监控软件、编程软件及硬件进行加密。

现场检测仪表和控制阀的电源在未做特殊要求时一律采用24VDC供电。

4.3.4.1热电偶

用途：

实现炉温控制、检测和报警。

安装地点：

电回火炉。

技术规格：

分度号：

K。

测量范围：

0~800℃。

附件：

连接件，密封件。

4.3.5电气自动化系统技术要求

（1）投标人负责电回火炉整个电气自动化系统的软/硬件集成，并承担电回火炉系统技术总负责。

（2）在进行自动化仪表现场开箱验收时，应随自动化仪表附带产品使用说明书、合格证、检定证书，否则不允许安装。

（3）投标人提供的设备及技术必须具有先进性、可靠性及完整性。

要求所提供的设备技术成熟、性能可靠、维护方便。

（4）本招标文件只列出对电气自动化系统的基本技术要求，投标人可根据各自工艺及设备特点进行合理配置。

5设计联络

联络会将在合同生效后7日内在招标人现场进行。

设计联络至少分两次进行，基本设计将在开标会期间进行，详细设计联络在合同生效后1个月内在中标人现场进行。

6交货期及交货地点

交货期：

合同生效后2个月（冷调试结束）；

交货地点：

招标方施工现场。

7技术服务和培训

（1）中标方应负责设备的安装、调试。

要求在保证质量前提下，在规定的时间内达到设计能力，并及时提供合同规定的备品备件。

（2）中标方应负责招标方的技术培训，培训内容包括设备结构及维护、设备控制及操作等内容。

要求中标方制定培训大纲和计划，并指定技术人员进行现场培训。

（3）通过培训，招标方的技术人员和操作人员能掌握有关操作和维护技能，较熟练地调整工艺，及时处理各种故障。

8质量保证和性能考核验收

8.1质量保证

（1）检验标准：

按GB/T9452-2012标准对炉温均匀性、升温速度等以及相关主要技术参数进行检验。

（2）质量保证期为该设备验收合格后12个月，在质量保证期内如果零部件有问题或损坏时，新换上的零部件质量保证期从投入使用时算起。

如果在质量保证期内，发现货物的质量或规格与合同规定不符合，或证明货物有缺陷（包括潜在的缺陷或使用不合格的材料等），招标方有权根据商检局出具的检验书，在货物质量保证期内向中标方提出索赔。

（3）中标方应保证在合同规定的质量保证期内，对提供的设计、工艺、制造、安装、调试或材料缺陷等所有因中标方责任引起该生产线的任何缺陷、故障和损坏负责。

（4）中标方应对提供设备的机械性能担保，对设备的工艺水平担保，对产品的消耗指标担保，对设备运行可靠性担保。

9投标人应提供的技术文件

9.1投标时投标人应提供的技术文件

（1）工艺设备技术规格书及工艺布置图。

（2）低压配电系统/电气传动系统单线图。

（3）自动化系统硬件配置图。

（4）电气自动化系统技术规格书。

（5）过程自动化仪表检测流程图。

9.2中标后应提供的技术文件

（1）设备布置图，土建施工图、埋件图，电气室、控制室及电缆沟等土建、通风专业的设计资料图。

（合同签订后7天内交付）。

（2）设备易损件的制造图纸。

（3）设备的装配图。

（4）标准件手册。

（5）机组操作手册和安全手册。

（6）机组设备使用维护说明书。

（7）外购件清单、技术资料及产品样本。

（8）公用介质的管径及用量。

（9）自动化系统硬件配置图。

（10）低压配电系统/电气传动系统单线图。

（11）基础自动化系统I/O原理接线图。

（12）自动化系统控制柜及操作台、箱布置及接线图。

（13）电气自动化系统设备布置图。

（14）电气自动化系统设备接地系统布置图及技术规范。

（15）电气控制原理图。

（16）自动化系统控制功能说明书。

（17）电气自动

（18）化系统设备安装、操作及维护手册。

（19）操作系统、基本软件及应用软件清单。

（20）电气自动化系统设备及材料清单。

注：

设备总装图上应有机械性能参数、设备明细表，并注明电机参数。

9.3工程竣工后中标方应提供的技术资料

（1）全套竣工图纸及文字技术资料；

（2）最终自动化系统控制功能说明书；

（3）最终自动化系统应用软件说明书；

（4）自动化系统软件（操作系统、基本软件及应用软件）。

9.4中标方提供技术资料的要求

（1）中标方提供纸质蓝图一式4份，A3缩印图2份，同时必须以光盘形式提供相应的电子文件两份，电子文件为AutoCAD2004dwg格式；

（2）中标方为土建设计提供的图纸资料电子文件为AtuoCAD2004dwg格式；