一种民用建筑管道阀件安装时管道刚度强度快速判断方法与流程

本发明涉及民用建筑管道
技术领域：
，具体涉及一种民用建筑管道阀件安装时管道刚度强度快速判断方法。
背景技术：
管道在架设过程中需要使用支吊架进行支撑，而水平布置的管道应控制一定的支吊架间距，以保证管道刚度、强度合格，不产生过大的挠度、弯曲应力和剪切应力，因此对于管道刚度强度的判断重点在于对管道支吊架间距的判断。由于管道维修改造过程中不可避免涉及到管道阀件替换、增设的需求，使得原有的挠度、弯曲应力和剪切应力条件发生了变化，因此需要对管道维修改造后管道的刚度强度进行判断。目前对于管道刚度强度的判断主要基于两种方法：第一、基于相关标准计算公式的判断：民用建筑领域中《通风与空调工程施工规范》gb50738-2011中对于液态流体管道支吊架的间距判断较为粗糙，也没有对带有集中载荷(即冰雪、阀件等物体)下管道间距的规定或相关判断方法。火力发电厂领域《火力发电厂汽水管道设计规范》dlt5054-2016中对于水平直管道上的支吊架间距有相应的计算公式，对于有集中外载荷的情况亦有相应的计算公式，但此类公式需要获取管道界面系数等相关参数才能完成计算。第二、计算机模拟：诸如autopipe及caesarii等管道应力计算软件能够提供较为精确的判断，但计算机模拟需要进行建模操作，且对于不同情况需要进行不同建模；另外计算机模拟需要针对具体情况进行建模，不属于快速判断的方法。本发明的发明人经过研究发现，第二方法的计算机模拟需要针对具体情况进行建模，不属于快速判断的方法，而在没有相关硬件支撑下只能基于第一方法进行判断，但第一方法需要耗费较多时间并缺乏直观性，并不利于对管道刚度强度进行快速判断。因此希望通过某些措施减少管道刚度强度判断所需要的时间，跳过繁琐的计算步骤，保证直观而快速地对多数情况下的管道进行刚度强度的辅助性判断或者为设计阶段下一步的计算机模拟减轻负担。技术实现要素：针对现有对于管道刚度强度的判断需要耗费较多时间并缺乏直观性，并不利于对管道刚度强度进行快速判断的技术问题，本发明提供一种民用建筑管道阀件安装时管道刚度强度快速判断方法，该方法可有效减少管道安全性概略辅助判断所需时间或者减轻设计阶段下一步的计算机模拟负担。为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种民用建筑管道阀件安装时管道刚度强度快速判断方法，所述判断方法包括以下步骤：s1、制作一个表格，所述表格内的列项目包含有公称直径、阀件质量和跨中布置下支吊架最大间距，每个列项目对应赋设有多组参考数值；s2、依据表格首列公称直径选择待判管道对应公称直径参考数值；s3、依据表格次列阀件质量选择待判管道对应阀件质量参考数值；s4、根据已选管道对应公称直径和阀件质量参考数值，在表格中查出待判管道对应的跨中布置下支吊架最大间距参考数值，并将跨中布置下支吊架最大间距参考数值与待判管道本身定义的已知管道间距数值进行比对，若已知管道间距数值小于表格中的跨中布置下支吊架最大间距参考数值，则待判管道刚度强度合格。与现有技术相比，本发明提供的民用建筑管道阀件安装时管道刚度强度快速判断方法，能够减少管道刚度强度判断所需要的时间，利于对管道刚度强度进行快速判断，跳过了繁琐的计算步骤，即不必通过繁琐的计算步骤来实现管道刚度强度合格的辅助判断，可以节省下大量时间，可有效减少管道安全性概略辅助判断所需时间或者减轻设计阶段下一步的计算机模拟负担。进一步，所述步骤s1中，所述跨中布置下支吊架最大间距的多组参考数值取caesarii软件建模模拟结果中一、二次应力合格时，最大挠度值等于2.5mm时及最大弯曲应力为16mpa时两种情况下支吊架间的最小值的80％。进一步，所述建模由居中布置的阀件单元、以阀件单元为中心呈对称布置的管道单元及设定在管道单元两端的全固定端点限制组成。附图说明图1是本发明提供的民用建筑管道阀件安装时管道刚度强度快速判断方法流程示意图。图2是本发明提供的caesarii软件建模结构示意图。图中，1、全固定端点限制；2、管道单元；3、阀件单元。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。请参考图1所示，本发明提供一种民用建筑管道阀件安装时管道刚度强度快速判断方法，所述判断方法包括以下步骤：s1、制作一个表格，所述表格内的列项目包含有公称直径、阀件质量和跨中布置下支吊架最大间距，每个列项目对应赋设有多组参考数值；作为一种具体实施方式，表格完整结构如下表1所示：表1s2、依据表格首列公称直径选择待判管道对应公称直径参考数值；s3、依据表格次列阀件质量选择待判管道对应阀件质量参考数值；s4、根据已选管道对应公称直径和阀件质量参考数值，在表格中查出待判管道对应的跨中布置下支吊架最大间距参考数值，并将跨中布置下支吊架最大间距参考数值与待判管道本身定义的已知管道间距数值进行比对，若已知管道间距数值小于表格中的跨中布置下支吊架最大间距参考数值，则待判管道刚度强度合格。与现有技术相比，本发明提供的民用建筑管道阀件安装时管道刚度强度快速判断方法，能够减少管道刚度强度判断所需要的时间，利于对管道刚度强度进行快速判断，跳过了繁琐的计算步骤，即不必通过繁琐的计算步骤来实现管道刚度强度合格的辅助判断，可以节省下大量时间，可有效减少管道安全性概略辅助判断所需时间或者减轻设计阶段下一步的计算机模拟负担。作为具体实施例，所述步骤s1中，所述跨中布置下支吊架最大间距的多组参考数值由caesarii软件建模计算得出。其中，所述建模由居中布置的阀件单元3、以阀件单元3为中心呈对称布置的管道单元2及设定在管道单元2两端的全固定端点限制1组成，具体请参考图2所示；所述建模数据如下表2所示，其中的阀件数据样本来源于国内外知名厂商官方网站已公开的常用阀件数据。表2项目数据解释管径astm管道标准表公称直径对应管径dn15-dn400壁厚astm管道标准表std标准壁厚系列工质水工质温度35℃工质压强5mpa管道材质a53grandb(20号钢)腐蚀裕量1.7mm管道标准asmeb31.3阀件质量阀件数据样本质量上下限按等间距取值阀件长阀件数据样本最小值选取某公称直径后，依据astm管道标准表与阀件数据样本将表2中该公称直径对应的阀件质量和阀件长数据项信息填入阀件单元3，并将表2中剩余数据项信息填入管道单元2，随后运行caesarii软件进行模拟运算。所述跨中布置下支吊架最大间距的参考数值取模拟结果中一、二次应力合格时，最大挠度值等于2.5mm时及最大弯曲应力为16mpa时两种情况下支吊架间的最小值的80％；即取模拟结果中一、二次应力合格时最大挠度值等于2.5mm时及最大弯曲应力为16mpa时两种情况下支吊架间的最小值，并取20％安全余量。作为具体实施例，所述步骤s1中，所述阀件质量是对阀件质量原始文档样本里面出现过的阀件质量上下限的划线区分，比如当阀件质量为10-50kg时，那么阀件质量区间可划分为10kg、20kg、30kg、40kg和50kg。而在所述步骤s3和s4中，若待判管道对应阀件质量处于表1所列阀件质量参考数值区间之间时，采用插值法确定所述跨中布置下支吊架最大间距，而所述插值法已为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。当前第1页12