CN101093469A - 火电厂高压管道独立元件强度计算的实现方法 - Google Patents

Abstract

用于火电厂高压管系各类独立元件的强度计算，并将结果转换成格式文本以供输出，也可用于石化行业管系及压力容器的强度计算，该方法对于其它工业产品理论计算的程序编制也具有指导作用。微软公司办公软件Microsoft Office中的电子表格组件Excel为用户提供的丰富的函数功能，能够完成财务、统计、数据库管理、数学运算、数据查找及引用等许多复杂的工作。利用这些函数，编制出组合的数据多重查询和引用程序，解决了材料特质参数(这里是许用应力值)的自动引用问题，将工业产品(管道元件)计算模型转化为Excel公式，从而实现了管道元件产品强度计算的自动进行(当然，对具体的生产厂家，通过编制合理引用数据的程序，还可以自动生成指导生产的工艺文件)。

Description

火电厂高压管道独立元件强度计算的实现方法

技术领域  应用于火力发电、石化及其它需要压力管道的行业。能够对这些行业所需的管道元件进行理论计算及核算。

背景技术  电力、石化等行业的项目在建设过程中，需要制造大量的压力管道元件，并最终将这些独立的管道元件连接在一起，构成一个庞大的输送系统(水、油或气)。系统中的任何一环出现问题，都将造成整个系统瘫痪和巨大经济损失。因此，系统在设计和生产过程中，就必须预先考虑每个环节在运行时会遇到的实际问题以及针对这些问题的解决方案，保证每个环节在运行中可靠运转，也就可以确保整个系统的安全运行。可见，无论是设计单位还是产品制造商，都必须对系统所需的元件进行严格的理论计算，以保证每个元件都具有足够的强度，能够确保系统安全、可靠的运行。到目前为止，对管道元件强度理论计算的实现方法虽然很多，但不外手工计算后填入相应的格式文件(文本文件)；或计算机程序计算，再按格式文件输出结果这两类。手工计算自不必说，程序计算的实现方法多种多样，就现在所知的几种计算程序来看，效果都不太理想。最简单的方法就是先给定计算参数，然后调用计算程序进行计算，给出结果。显然如果计算结果不理想，就必须退出重新给定计算参数，再进入计算程序计算，很费时间，计算繁琐；如果编制较复杂的程序，加入人机对话过程，这样的话，计算过程虽然可以连续进行，显而易见的缺点就是，计算过程所需的参数值包括中间数据很多，每个页面的信息量有限，在计算过程中还需要根据中间结果调整计算参数，这就需要频繁地进行参数输入页面与计算页面的切换，也很不方便；当然编制大型软件，利用三维模型表达元件各点的强度特性是最佳的方法，但是这样做显然投入太大，周期也会很长，非软件专业公司是无法完成的，更何况无法省去基本参数的输入过程，而这里需要的仅仅是强度核算而已。最佳的效果当然就是输入参数立即就能得到结果而且不需要频繁换页。

众所周知，微软办公软件Microsoft Office中有个电子表格(Excel)组件。事实上，该组件具有强大的公式计算和数据引用功能。如果将强度计算公式编程转换成Excel中的计算公式格式，所需参数通过数据引用的方式导入计算公式，就可以参与计算，然后将计算结果引用到输出的标准样式表格中，就可以输出标准格式的计算书文件了。

发明内容  利用微软的电子表格(Excel)组件，将管道元件计算过程模型化，并转换编辑成Excel程序；通过组合的数据引用过程，编制出许用应力参数数据读取的查表程序。从而实现了管道元件强度理论计算的自动进行；将计算结果导出到格式文本表格；计算数据备份及恢复计算。因为时间的关系，现在仅对以下几种常见的管道元件进行了编程；三通(包括焊三通、球三通、锻直三通、锻斜三通、锻焊三通、热压三通)、弯头、变径管(大小头)、堵头(包括平堵头、椭球封头)、接管座、疏水罐。实际上疏水罐、接管座和三通都比较接近，也可以说它们仅仅是三通的支管，因此将这两种元件合并到一个计算程序中进行计算。如果时间许可的话，象法兰、安全阀及节流孔板的计算都可以用此方法来实现。毋庸置疑，经过适当的编程，其它工业产品的理论计算，如供热系统热力计算，电力系统潮流计算及水泵最佳工作点的计算等许多与计算相关的设计都可以参照此种方法实现。当然，具体的实现过程并不那么简单。

附图说明  《说明书附图》包涵27张附图，包括各管道元件的计算模型以及这些元件各自的计算程序界面外观图，计算模型即是将理论计算公式转化为Excel程序中计算公式的依据，界面外观图则是Excel程序的工作界面外观，为方便观察，这里的图片仅是程序的一部分。

从图中可以看出，每个计算程序都由多个表格组成，大致包括计算书、计算、生成、计算书1以及数据等表格。对于生产厂家来说，还可以增加其它一些表格，并通过数据引用自动生成，例如成本核算、工序流程等；而对于弯头、大小头、热压三通等需压制成型的元件，还可以增加模具及芯撑、拔头等数据表格以供选用时参考。下面，配合每个程序的具体实施方式对每个附图加以详细说明。

具体实施方式  利用Excel实现管道元件的强度计算，首先需要解决的就是计算问题，这一点，可以利用Excel组件提供的计算公式和数据引用功能，当然，要实现这一点，必须先将理论的计算方法转换成Excel能进行运算的方式，合理的运用数据引用和公式计算功能才可以实现；其次是标准的计算书输出问题，这里通过表间数据引用，将计算表格中的相关数据(能表现被计算元件特质的数据)引用到计算书表格，依照标准的格式文件方式排列，输出就可以了；再次，保证计算的可重复性，当完成一个计算后，如果不保存计算参数，再次计算时输入的很可能就不是上一次给定的参数，那么，结果肯定就不一样，所以每次计算后，将数据拷贝保存在“数据”表格中，这样做也可以为其它计算作参考；最重要的问题是材料固有参数(许用应力)的提取，即查表过程的实现。下面就查表和各类元件计算的具体实现过程给予说明。

1.许用应力值的取得

我们知道，管道元件(特别是在高温高压条件下的管道元件)的使用前提，就是必须达到在使用条件下的强度要求，衡量每种材料是否达到强度要求，需要用到这种材料在使用温度下的特质参数(许用应力)，各国为了使用的方便，都将这一特质参数依据某一使用条件序列(温度)测定出一系列允许使用值(压力)，我国通常是该温度值下的最小抗拉强度的三分之一左右，并将多个材料的许用应力列成许用应力表格，供用户应用时检索使用。在编程使用中需要通过复杂的多重数据引用组合才能够取得，可以说，解决了许用应力的数据引用问题，才能使管道元件利用Excel程序的自动计算成为可能。这当然要投入一定的精力，由于各行业和计算机行业之间存在一定的沟通问题，到目前为止，还没有谁在计算方面会借助于Excel(大概也只有财会行业使用的比较多一些)。

《火力发电厂汽水管道设计技术规定》中列出了我国、德国及美国等三个国家电力系统常用材料的许用应力值表格。由于这三个表格的数据格式并不一致，这就需要编制三个不同的查表程序来读取，为了简洁界面，将这三个表格的数据整合到同一个数据表格中，这样对于单个的表格搜索来说，增加了查表程序的搜索条件；如果要在此表格中增加新的某种材料，仅需要相应的修改一下计算的边界条件。“说明书附图”中的图1即是许用应力表的表格界面，它显示的仅是该表格的一部分，在显示部分内的这些材料包括我国和德国的部分材料，美国的材料则排列在下方没显示出来的位置上。由于各类管道元件的计算都要用到这个表格的数据，所以将它单独保存为一个文件，由各计算程序通过文件间的数据引用来检索、读取。该文件的文件名为“许用应力.xls”(见“计算书”文件包)。

“说明书附图”中的图2显示的页面就是各管道元件读取材料许用应力的程序实现，范围为单元格I4到K6之间。实质上I4单元格的内容就是一个指针，指向要读取参数所在的表格，这里要读取的是一个外部文件“许用应力.xls”中的表格“许用应力”内的参数，如果要读取的参数在其它文件的某一表格中，只要相应的修改文件名和表格名即可。如果要读取的参数就在本文件的某一表格中，只要取消文件名给出表格名即可。表格中I14、J14和K14是读取许用应力值的初始条件，分别是温度、壁厚和材料，15搜索出此种材料在许用应力表中相应的行数，J5则加上这种材料对应不同壁厚产生的偏移值，K5是判断材料在那一部分的(中国、德国或美国)，适用于名索出此种材料在许用应力表中相应的行数，I6、I7、I8给出材料在表中搜索范围指针，将位置结果存入I9、J9、K9单元格中，I10至I13得到要读取数据的单元格指针，将数据读取到J15、K15、J16、、K16单元格中，依据实际的温度值等比的求出对应的许用应力值存入I15单元格中。从该图中可以看到下面还有一组读取许用应力值的程序，这是由于许多元件不完全是由同一种材料组成；即使同一种材料，壁厚不同的话，标准推荐使用的许用应力值也不尽相同。但是得到该参数的方法是一样的，所不同的仅仅是读取条件参数(壁厚和材料)的位置不同而已。

2.大小头

大小头，也称变径管，它是管道系统中不同规格元件间过渡的主要连接元件，它的计算模型见“说明书附图”中的图3，计算过程界面大致如“说明书附图”中的图4(该图显示的内容主要是大小头计算所需要的参数，仅是个数据头，计算部分见图5)所示，计算程序为“大小头计算书.xls”文件。实际上，包括其它的计算程序，计算过程界面只是一个缩略图，从该界面可以看出计算程序涉及到的相关表格，计算过程主要在“大小头”(其它的计算程序则是与之相应的元件名称)表格中进行。然后再将数据引用到“计算书”和“数据”表格中输出或保存。编程中，在每种计算程序中都增加了“生成”和“计算书1”这两个表格，“生成”表格的功能和计算表格完全一致，不同的是，它不需要键入参数，而是直接从“数据”表格中引用参数进行计算，这样做可以保证验算的准确性，对批量计算也非常有利。当然，也可以将“生成”与计算两个表格合并，但那需要判断数据来自那里，是键入的还是引用的，就会使计算页面的数据表头过长，从而导致页面需要频繁滚动，影响效率。同样的，“计算书1”和“计算书”外观也完全一致，只是它的数据引用自“生成”表格。大小头的生产方式通常有三种，机加工成型(小型)、热压成型(中型)和卷制成型(大型及要求等级可适当降低，允许存在焊接缝隙的元件)。很明显，热压成型的大小头需要厂家具备可以使之成型的模具，为利于生产厂家设计，这里为模具增加了一个数据表“模具”，可以将本厂及关系单位具备的模具输入模具表，在设计过程中就可以方便地参考甚至可实现模具的自动选用。为了方便使用本程序，将需要修改数据和不需要修改数据的单元格分别设置成不同的底色，这里设置成无色和浅绿色两种。在使用中，如果不是专业人员，只允许修改无底色单元格的内容，而不应当修改浅绿底色单元格的内容。计算结论及重要信息则用红色字体显示出来，以警示使用者注意。

大小头的强度计算采用的是压力面积比较法，它的原理是，选取大小头最大纵向截面(这一截面的内压面和管壁剖面的面积比最大)，因上下两部分面积相同，所以选取上部或下部计算结果相同。这里选取下半部分进行计算，如图3，在有效计算范围内，当元件内部液体的压力(设计压力)和内压面积的乘积(P*Ap)小于元件的承压面积和许用应力之积(σ*Aσ)时，就认为元件是安全的，可以使用，否则，强度不合格，不允许使用。计算程序的实现就是将计算公式直接转换成Excel公式，从参数单元格中引用参数(其中无底色单元格中的数据是计算的基本数据，需要手工输入，其它元件的参数输入与此相同)进行计算。程序略如“说明书附图”中的图5，可以看出，左边是计算过程中需要得出的结果和中间参数的符号，中间(两等号之间)是这些值的计算公式，右边则是这些公式代入参数后得出的计算结果。程序除对元件本身的强度作了相应的计算之外，还对元件的重量、应力增强系数等参数也作了相应的计算。如果计算结果达到设计要求，则可以切换到“计算书”表格打印输出或切换到“数据”表格，并将数据拷贝到该表格中以便保存。对于计算的具体代入过程，即每个单元格的具体内容(计算公式)，这里就不一一赘述了。

3.锻焊三通

所谓锻焊三通，其实就是一种双支管三通，其结构如“说明书附图”中的图6所示，这种元件通常用于要求很高的环境，因此制作要求也很高。它选用壁厚较大且通过锻制工艺制作的管材做主管，将变径段直接做入三通主管，可以最大限度地节省空间，提高空间使用效率。

和大多数三通一样，锻焊三通的强度计算通常采用面积补偿的方法，见“说明书附图”中的图7，同样地选取主管开孔最大(即内压面与承压面之比最大)的剖面。由于要焊接支管而在主管上开出的孔，相当于主管在这里产生了缺陷。要补偿这个缺陷，就需要将非开孔部位且在规定的补偿区间内，超过主管的理论计算厚度的多余部分累加起来，实际上就是补偿面积，与开孔缺陷相比较，如果前者大干开孔缺陷，说明将补偿面积填入缺陷是富裕的，就是说元件强度是合格的，否则，元件强度不合格，不能使用。当然，补偿面积和缺陷面积的计算在实体剖面上并不是等值的，而是要依据主支管材料以及支管角度的不同作一定的换算，计算中如果支管的强度(许用应力)大于主管的强度，则直接代入计算，否则，要通过许用应力的比值将支管的补强面积转换成相当于主管材料的面积然后参与计算。图7中，补强面积的总和为A1+A2+A3，A1、A2、A3各由两部分组成。开孔的缺陷面积计算公式为(tmh)*(dc)*(2-sinα)，也就是图7中带交叉线的阴影部分，乘以(2-sinα)的系数。就是说，在主支角为90度的理想条件下，缺陷面积就等于开孔剖面下的理论壁厚所确定的面积。

锻焊三通的强度计算程序界面见“说明书附图”中的图8，由“计算书”、“锻焊三通”、“生成”、“计算书1”、“数据”五个表格组成，这几个表格的功用与前述的大小头计算程序中的相应表格作用相同，在此不作赘述。值得一提的是，它有三种规格的接管，且可能各不相同，所以，此处需要分别取得各自的许用应力参数，在程序中可以看出，它具有三组读取许用应力参数的程序段。

实际上锻焊三通的计算实现比较复杂，转化成计算模型后大致如下，主管大端、小端、支管连接主管大端、支管连接主管小端及焊缝等各部分的有效成份，每一部分又由基本补强(对应于接管规格标准壁厚产生的补强)、壁厚附加于内径产生的补强、壁厚附加于外径产生的补强等三个小部分组成，主管小端在外径处则有两部分补强。最后汇集成总的补强面积，和开孔缺陷(需补强面积)比较得出结果。所谓有效成份是指各部分的补强面积应在规定的补偿区间内，在计算每一部分面积时，符合边界条件的视为有效，否则，只截取符合边界条件的部分。

某种情况下，有些补偿部分可能是零，即没有补偿，例如，补强仅附加于外径时内径补强为零，反之亦然。具体编程见程序，各部分补强面积的算法在页面左侧都有显示。附带的，将元件的柔性系数和应力增强系数以及大致重量也都作了计算，这里就不再赘述了。

4.锻直三通

与锻焊三通一样，锻直三通也是三通元件的一种形式，它和锻斜三通都是由锻件经机加工后成型，其使用与制作要求最高，在元件本体内不允许有焊缝存在。其结构大致如“说明书附图”中的图9所示，支、主管夹角为90度，大多数情况下主支管倒角线都会相交。锻直三通的强度计算采用面积补偿算法，见“说明书附图”中的图10，图中左右侧A1(主管)、A2(支管)、A3(过渡)仅标出了右侧。将规定的补偿区间内，超过主管的理论计算厚度的多余部分累加起来，与开孔缺陷相比较，如果前者大于开孔缺陷，那么元件强度是合格的，否则，元件强度不合格，不能使用。虽然锻三通是由同一种材料组成，但由于主支管壁厚不同，其许用应力值也有可能不等，所以，支管的补强面积仍需进行必要的转换然后参与计算。

锻直三通的强度计算程序界面见“说明书附图”中的图11，由“计算书”、“锻直三通”、“生成”、“计算书1”、“数据”五个表格组成，这几个表格的功用与前述各计算程序中的相应表格作用相同，在此不作赘述。锻直三通转化成计算模型后大致如下，主管左、右两端、支管左、右两端及过渡部分的有效成份，每一部分又由基本补强(对应于接管规格标准壁厚产生的补强)、壁厚附加于内径产生的补强、壁厚附加于外径产生的补强等三个小部分组成。最后汇集成总的补强面积，和开孔缺陷(需补强面积)比较得出结果。由于锻直三通也考虑了左右不对称的情况，所以左、右两部分都分别进行了计算，而不是简单的将其中之一乘以二倍。同样的，程序对元件的柔性系数和应力增强系数也进行了计算。

5.锻斜三通

锻斜三通，在结构上近似锻焊三通，所不同的是，它是直接由锻件通过机加工制作成型的，大部分的锻斜三通是双支管三通，其结构如“说明书附图”中的图12所示，将变径段做入三通主管，有少量的锻斜三通，其与主管成水平夹角的支管与主管的接管规格相同，即这一支管不带变径段，还有少量的等径锻斜三通。

和锻焊三通一样，锻斜三通的强度计算也采用面积补偿的方法，见“说明书附图”中的图7。所不同的是，锻焊三通是由锻管作主管与支管焊接而成的，锻斜三通则是由锻件机加工成型的，在计算模型的结构上就造成了主支管连接部位的差别，在“说明书附图”中的图12中，阴影线标出的部分取代了填补焊接缝隙的焊缝补强部分，所以它的计算与锻焊三通的计算相比，只要考虑计算阴影线部分的面积并取代锻焊三通的焊缝面积就行。

锻斜三通的强度计算程序界面见“说明书附图”中的图13，由“计算书”、“锻斜三通”、“生成”、“计算书1”、“数据”五个表格组成，这几个表格的功用与前述各计算程序中的相应表格作用相同，在此就不再赘述。值得一提的是，主支管连接部分的面积，按其结构在垂直方向上分别以各角点为顶点分成若干小块，以补强范围为边界条件，判断每小块是否在补强范围内，和在补强范围内的面积，当然，不在补强范围内的小块，其补强面积为零。

6.焊(焊斜)三通

焊三通，包括焊斜三通，在结构上和锻焊三通相若，强度计算也是采用面积补偿的方法，从“说明书附图”中的图14可以看出，它是将支管直接焊接在主管上，也就是说，主管两端是等径的，极少数的情况下，也会将一端缩口，考虑到缩口会导致壁厚增加且缩口后的理论壁厚会相应减小，因此计算中可以不考虑缩口的情况，而是直接利用三通主管等径的算法。否则，其算法就比较接近锻焊三通了。当图14中主支管间的夹角σ等于90度时，就变成焊直三通，也就是焊三通。在焊三通与焊斜三通的计算中，无论是主管还是支管，其参与计算的各元素都是一样的，所以将它们的计算归于一类，用同一个计算程序进行计算。即使标题名称，也是通过判断给定主支管间的夹角来确定的，如果夹角等于90度，就是焊三通强度计算书，否则就是焊斜三通强度计算书。

焊(焊斜)三通的强度计算程序界面见“说明书附图”中的图15，由“计算书”、“焊三通”、“生成”、“计算书1”、“数据”五个表格组成，这几个表格的功用与前述各计算程序中的相应表格作用相同，在此不再赘述。

7.接管座(疏水罐)

所谓接管座，实质上就是一段连接管，与大小头不同的是，大小头将其两端连接到管路中对应的不同规格的管件上，而接管座是将某一规格的管子以三通的方式连接在主管道上，或者说它仅仅是三通的支管，如“说明书附图”中的图16所示，实线所围的阴影部分就是接管座。疏水罐和接管座一样，也可以认为是三通的支管，不同的是，这个支管上往往还要焊接数个接管座(喷嘴)以疏导主管中的液流(或汽流)，供测量或泄流之用。因此，从原理上说，它们的算法是一致的，甚至和焊三通的算法也无太大区别。

既然是无主管的三通，如果没有给定主管管径，计算就有可能无法实现，所以通常给定一个参考管径进行计算，例如东北电力设计院编著的火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册中给出的参考管径为管道公称通径大于225和小于等于225两种，如果没有给定具体的接管规格的话，就以上述规格为标准进行计算，为保险起见，最后的补强面积计算可以忽略主管的补强。

接管座(疏水罐)的强度计算程序界面见“说明书附图”中的图17，由“计算书”、“接管座”、“生成”、“计算书1”、“接管座数据”、“疏水罐数据”等六个表格组成，前面几个表格的功用与前述各计算程序中的相应表格作用相同，后面两个表格则是分别记录接管座与疏水罐计算数据的相应表格，在计算界面的B1单元格内填入“接管座”，则表明要进行接管座的理论计算，各相关表格的标题名称改为“接管座强度计算书”，计算数据在“接管座数据”表中保存。如果在计算界面的B1单元格内填入“疏水罐”，则表明要进行疏水罐的理论计算，各相关表格的标题名称改为“疏水罐强度计算书”，计算数据在“疏水罐数据”表中保存。这两种元件计算方法虽然相同，但结构相差较大，之所以要分别计算，主要是考虑重量等参数的计算。事实上，它根本就可以制作成两个独立的计算程序。其它特性和上述各程序一致，此处就不再赘言了。

8.平堵头

管道系统中的堵头有锥形堵头、平堵头和椭球型堵头几种，锥形堵头的壁厚计算可采用大小头的计算方法。平堵头有多种不同的结构，“说明书附图”中图18所示的型式是比较典型的一种，型式选择是通过在计算界面B7单元格输入相应的型式描述来实现的，它的计算相对简单，只要将计算公式直接转换成Excel公式就可以了。不需要进行模型的分块转化。它的强度计算程序界面见“说明书附图”中的图19，由“计算书”、“平堵头”、“生成”、“计算书1”、“数据”等五个表格组成，各表格的功能同前述各计算程序中的相应表格作用相同，其计算界面就是“平堵头”表格的显示界面。

9.球三通

球三通，结构如“说明书附图”中的图20所示，是主支管通过球体(或半球体)组合在一起的管道元件，由于支管规格及其夹角的关系，通常球体直径要大于主管管径，它与其它三通的结构有很大不同，不适合用面积补偿法进行计算，而采用与大小头相同的压力面积比较的方法进行计算，在球体开孔最大的剖面上，计算在补强区域内，元件内部压力(施压)面积与元件管壁(承压)面积的大小，并通过使用时的压力(设计压力)以及元件材料的许用应力的不同将它们转换成相同条件下相应的面积单位进行比较，即用施压面积与设计压力的乘积和承压面积与许用应力的乘积相比较，如果后者大于前者，则强度合格，可以使用，否则，应修改数据重新计算。球三通的模型转换也比较简单，利用相应公式先求出补强区域，以此为边界条件再求出施压及承压面积。很明显，施压面积就是内部阴影范围(内球体和与其相交的内圆柱体)的面积，承压面积则是整个阴影面积(外球体和与其相交的外圆柱体)减去内部阴影面积的大小，再加上支管焊缝的补强。总体来说，球三通的强度计算较其它三通要简单一些，这里就不做过细的说明了。

球三通的强度计算程序界面见“说明书附图”中的图21，由“计算书”、“球三通”、“生成”、“计算书1”、“数据”五个表格组成，这几个表格的功能与前述各计算程序中的相应表格功能相同。

10.热挤压三通

热挤压三通，是将一段管材(或是开孔的)经过加热模压成型的元件，它的计算原理同其它三通相同，也是采用面积补偿算法，只是在计算细节上有些差别。也有一些标准推荐使用压力面积比较算法，如果时间允许的话，依据这种编程规律，编制出采用压力面积比较法实现的计算程序也是不困难的。热压三通的结构如“说明书附图”中的图22所示，计算出有效补强范围所包围的阴影面积，和开孔缺陷比较就可以得出强度是否合格的结果。

热挤压三通的强度计算程序界面见“说明书附图”中的图23，由“计算书”、“热压三通”、“模具”、“拔头”、“生成”、“计算书1”、“数据”七个表格组成，其中的“模具”和“拔头”在这里并没有用到，只是起到一个提示作用，如果是管件生产企业，就可以录入本单位具备的模具和拉拔支管的拔头，甚至还可以生成指导生产的工序卡等格式文本。其它几个表格的功能与前述各计算程序的相应表格功能相同，在此不作赘述。热压三通的重量计算采用的是计算原材料重量的方法，与实际重量存在一定的差异。

11.椭球形堵头

“说明书附图”中图24所示的元件是椭球形堵头(椭球封头)，与平堵头一样，它的计算比较简单，只要计算出堵头的最小壁厚就可以了，程序中将计算公式直接转换成Excel公式，不需要进行模型的分块转化，这一点打开计算程序就可以看出来，它要比其它计算程序简短的多。强度计算程序界面见“说明书附图”中的图25，由“计算书”、“椭球形封头”、“模具”、“生成”、“计算书1”、“数据”等六个表格组成，这里“模具”表格也没有内容，生产企业才会用到。其它同前述各程序。

12.弯头

弯头(或弯管)没有开孔的问题，与普通的直管一样，只要计算出它的最小理论壁厚，保证管件各点壁厚大干这个最小壁厚就能保证这个元件是合格的产品。由于弯头(弯管)特殊的结构，见“说明书附图”中的图26，造成管壁各点受到的压力并不完全一样，内弧压力增大而外弧压力减小。理论计算的任务就是算出内弧增厚外弧减薄后内外弧的最小壁厚，而以这些数据为依据就可以生产出合格的产品。弯头计算程序也是将计算公式直接转换成Excel公式，不需要进行模型的分块转化。另外，对不同角度弯头的重量、A(B)值也进行了计算。它的计算程序界面见“说明书附图”中的图27，由“计算书”、“弯头”、“模具”、“生成”、“计算书1”、“数据”六个表格组成，功能同前述各计算程序中对应表格的功能。

Claims (1)

1. 利用微软的电子表格(Excel)组件，将管道元件计算过程模型化，并转换编辑成Excel程序；通过组合的数据引用过程，编制出许用应力参数数据读取的查表程序，从而实现了管道元件强度理论计算的自动进行；将计算结果导出到格式文本表格；计算数据备份及恢复计算。

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