管道载荷自动计算方法与系统与流程

文档序号:12466461阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种管道载荷自动计算方法,其特征在于,包括步骤:

构建管道和支吊架模型,并获取模型中管道与支吊架的信息;

根据所述模型中管道与支吊架的信息,将所述管道和支吊架模型转化为进行载荷分配的计算模型;

根据所述计算模型,计算每个支吊架的载荷。

2.根据权利要求1所述的管道载荷自动计算方法,其特征在于,所述根据所述计算模型,计算每个支吊架的载荷的步骤包括:

从管道的起始点开始,对第一个支吊架进行载荷分配计算;

对每相邻两个支吊架进行载荷分配计算;

对单个管道路径上最后一个支吊架进行载荷分配计算;

遍历整个管道,重复所述对每相邻两个支吊架进行载荷分配计算以及所述对单个管道路径上最后一个支吊架进行载荷分配计算步骤,直至对整个管道中每个支吊架进行载荷计算。

3.根据权利要求1所述的管道载荷自动计算方法,其特征在于,所述根据所述模型中管道与支吊架的信息,将所述管道和支吊架模型转化为进行载荷分配的计算模型的步骤包括:

根据所述模型中管道与支吊架的信息,将管道和支吊架模型分为水平管道模型和垂直管道模型;

在所述水平管道模型中,采集水平管道模型中第一支吊架与第二支吊架距离、第一支吊架与另一侧相邻支吊架距离、管道单位重力、第一支吊架与第二支吊架之间附件重力与附件长度以及第二支吊架与附件之间直线距离,生成水平管道计算模型,所述第二支吊架为所述第一支吊架一侧相邻的支吊架;

在所述垂直管道模型中,当垂直管道模型中垂直管道上无支吊架时,将所述垂直管道等价为水平管道模型中附件,获得转化后的水平管道模型,对所述转化后的水平管道模型采用生成所述水平管道计算模型的相同方式,生成第一垂直管道计算模型;

当所述垂直管道模型中垂直管道上有支吊架时,采集所述第一支吊架与垂直管道的水平距离、所述第二支吊架与所述垂直管道水平距离、管道单位重力、垂直管道长度、垂直管道上支吊架与所述第一支吊架的垂直距离、垂直管道上支吊架与所述第二支吊架的垂直距离以及垂直管道上支吊架之间的距离,生成第二垂直管道计算模型。

4.根据权利要求3所述的管道载荷自动计算方法,其特征在于,所述根据所述计算模型,计算每个支吊架的载荷的步骤包括:

根据所述水平管道计算模型或所述第一垂直管道计算模型,获取第一支吊架与第二支吊架距离、第一支吊架与另一侧相邻支吊架距离、管道单位重力、第一支吊架与第二支吊架之间附件重力与附件长度以及第二支吊架与附件直线距离;

根据所述第二支吊架与附件直线距离以及所述第一支吊架与第二支吊架距离,计算第一支吊架载荷分配系数;

根据所述第一支吊架与第二支吊架距离、所述第一支吊架与另一侧相邻支吊架距离、所述管道单位重力、所述第一支吊架与第二支吊架之间附件重力与附件长度以及所述第一支吊架载荷分配系数,计算第一支吊架分配载荷;

重复上述步骤,计算每个支吊架的载荷。

5.根据权利要求3所述的管道载荷自动计算方法,其特征在于,所述根据所述计算模型,计算每个支吊架的载荷的步骤包括:

获取所述第二垂直管道计算模型中垂直管道上支吊架的数量;

当所述垂直管道上支吊架的数量为单个时,根据所述垂直管道计算模型,获取第一支吊架与垂直管道的水平距离、第二支吊架与垂直管道水平距离、管道单位重力、垂直管道上支吊架与第一支吊架的垂直距离以及垂直管道上支吊架与第二支吊架的垂直距离;

将所述第一支吊架载荷分配为第一支吊架至垂直管道的水平管道重量,所述第二支吊架载荷分配为第二支吊架至垂直管道的水平管道重量,所述垂直管道上支吊架载荷分配为垂直管道重量以及第一支吊架至垂直管道的水平管道重量与第二支吊架至垂直管道的水平管道重量之和的一半;

当所述垂直管道上支吊架的数量为至少2个时,根据所述垂直管道计算模型,获取第一支吊架与垂直管道的水平距离、第二支吊架与垂直管道水平距离、管道单位重力、垂直管道长度、垂直管道上支吊架与第一支吊架的垂直距离、垂直管道上支吊架与第二支吊架的垂直距离以及垂直管道上各个支吊架之间的距离;

将所述第一支吊架载荷分配为第一支吊架至垂直管道的水平管道重量,所述第二支吊架载荷分配为第二支吊架至垂直管道的水平管道重量,所述垂直管道上与所述第一支吊架距离最小的第一垂直支吊架载荷分配为第一支吊架至垂直管道的水平管道重量与第二支吊架至垂直管道的水平管道重量之和的一半、所述第一垂直支吊架与所述第一支吊架之间垂直管道重量以及所述第一垂直支吊架与垂直管道中相邻的支吊架之间垂直管道重量的一半,所述垂直管道上与所述第二支吊架距离最小的第二垂直支吊架载荷分配为第一支吊架至垂直管道的水平管道重量与第二支吊架至垂直管道的水平管道重量之和的一半、所述第二垂直支吊架与所述第二支吊架之间垂直管道重量以及所述第二垂直支吊架与垂直管道中相邻的支吊架之间垂直管道重量的一半,所述垂直管道上剩余支吊架载荷分配为在垂直管道中与该剩余支吊架两侧相邻支吊架之间垂直管道重量之和的一半。

6.一种管道载荷自动计算系统,其特征在于,包括:

信息获取模块,用于构建管道和支吊架模型,并获取模型中管道与支吊架的信息;

计算模型转化模块,用于根据所述模型中管道与支吊架的信息,将所述管道和支吊架模型转化为进行载荷分配的计算模型;

载荷计算模块,用于根据所述计算模型,计算每个支吊架的载荷。

7.根据权利要求6所述的管道载荷自动计算系统,其特征在于,所述载荷计算模块包括:

起始单元,用于从管道的起始点开始,对第一个支吊架进行载荷分配计算;

相邻处理单元,用于对每相邻两个支吊架进行载荷分配计算;

末位处理单元,用于对单个管道路径上最后一个支吊架进行载荷分配计算;

循环单元,用于遍历整个管道,重复控制所述相邻处理单元对每相邻两个支吊架进行载荷分配计算以及所述末位处理单元对单个管道路径上最后一个支吊架进行载荷分配计算步骤,直至对整个管道中每个支吊架进行载荷计算。

8.根据权利要求6所述的管道载荷自动计算系统,其特征在于,所述计算模型转换模块包括:

管道类型区分单元,用于根据所述模型中管道与支吊架的信息,将管道和支吊架模型分为水平管道模型和垂直管道模型;

水平管计算模型生成单元,用于在所述水平管道模型中,采集水平管道模型中第一支吊架与第二支吊架距离、第一支吊架与另一侧相邻支吊架距离、管道单位重力、第一支吊架与第二支吊架之间附件重力与附件长度以及第二支吊架与附件之间直线距离,生成水平管道计算模型,所述第二支吊架为所述第一支吊架一侧相邻的支吊架;

第一垂直管道计算模型单元,用于在所述垂直管道模型中,当垂直管道模型中垂直管道上无支吊架时,将所述垂直管道等价为水平管道模型中附件,获得转化后的水平管道模型,对所述转化后的水平管道模型采用生成所述水平管道计算模型的相同方式,生成第一垂直管道计算模型;

第二垂直管道计算模型单元,用于当所述垂直管道模型中垂直管道上有支吊架时,采集所述第一支吊架与垂直管道的水平距离、所述第二支吊架与所述垂直管道水平距离、管道单位重力、垂直管道长度、垂直管道上支吊架与所述第一支吊架的垂直距离、垂直管道上支吊架与所述第二支吊架的垂直距离以及垂直管道上支吊架之间的距离,生成第二垂直管道计算模型。

9.根据权利要求8所述的管道载荷自动计算系统,其特征在于,所述载荷计算模块包括:

第一计算参数获取单元,用于根据所述水平管道计算模型或所述第一垂直管道计算模型,获取第一支吊架与第二支吊架距离、第一支吊架与另一侧相邻支吊架距离、管道单位重力、第一支吊架与第二支吊架之间附件重力与附件长度以及第二支吊架与附件直线距离;

载荷系数计算单元,用于根据所述第二支吊架与附件直线距离以及所述第一支吊架与第二支吊架距离,计算第一支吊架载荷分配系数;

载荷计算单元,用于根据所述第一支吊架与第二支吊架距离、所述第一支吊架与另一侧相邻支吊架距离、所述管道单位重力、所述第一支吊架与第二支吊架之间附件重力与附件长度以及所述第一支吊架载荷分配系数,计算第一支吊架分配载荷;

重复单元,用于重复控制所述第一计算参数获取单元、所述载荷系数计算单元以及所述载荷计算单元执行相应操作,计算每个支吊架的载荷。

10.根据权利要求8所述的管道载荷自动计算系统,其特征在于,所述载荷计算模块还包括:

数量获取单元,用于获取所述第二垂直管道计算模型中垂直管道上支吊架的数量;

第二计算参数获取单元,用于当所述垂直管道上支吊架的数量为单个时,根据所述垂直管道计算模型,获取第一支吊架与垂直管道的水平距离、第二支吊架与垂直管道水平距离、管道单位重力、垂直管道长度、垂直管道上支吊架与第一支吊架的垂直距离以及垂直管道上支吊架与第二支吊架的垂直距离;

第一载荷分配单元,用于将所述第一支吊架载荷分配为第一支吊架至垂直管道的水平管道重量,所述第二支吊架载荷分配为第二支吊架至垂直管道的水平管道重量,所述垂直管道上支吊架载荷分配为垂直管道重量以及第一支吊架至垂直管道的水平管道重量与第二支吊架至垂直管道的水平管道重量之和的一半;

第三计算参数获取单元,用于当所述垂直管道上支吊架的数量为至少2个时,根据所述垂直管道计算模型,获取第一支吊架与垂直管道的水平距离、第二支吊架与垂直管道水平距离、管道单位重力、垂直管道上支吊架与第一支吊架的垂直距离、垂直管道上支吊架与第二支吊架的垂直距离以及垂直管道上各个支吊架之间的距离;

第二载荷分配单元,用于将所述第一支吊架载荷分配为第一支吊架至垂直管道的水平管道重量,所述第二支吊架载荷分配为第二支吊架至垂直管道的水平管道重量,所述垂直管道上与所述第一支吊架距离最小的第一垂直支吊架载荷分配为第一支吊架至垂直管道的水平管道重量与第二支吊架至垂直管道的水平管道重量之和的一半、所述第一垂直支吊架与所述第一支吊架之间垂直管道重量以及所述第一垂直支吊架与垂直管道中相邻的支吊架之间垂直管道重量的一半,所述垂直管道上与所述第二支吊架距离最小的第二垂直支吊架载荷分配为第一支吊架至垂直管道的水平管道重量与第二支吊架至垂直管道的水平管道重量之和的一半、所述第二垂直支吊架与所述第二支吊架之间垂直管道重量以及所述第二垂直支吊架与垂直管道中相邻的支吊架之间垂直管道重量的一半,所述垂直管道上剩余支吊架载荷分配为在垂直管道中与该剩余支吊架两侧相邻支吊架之间垂直管道重量之和的一半。

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