CN102298620A

CN102298620A - 热机专业管道支吊架材料自动汇总的方法

Info

Publication number: CN102298620A
Application number: CN2011102288236A
Authority: CN
Inventors: 米景平
Original assignee: Hebei Electric Power Design and Research Institute
Current assignee: Hebei Electric Power Design and Research Institute
Priority date: 2011-08-10
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2011-12-28

Abstract

本发明公开了一种热机专业管道支吊架材料自动汇总的方法，该方法基于计算机数据库系统和管道支吊架设计原理，以设计人员设计的主要包括管部、连接件、根部三类支吊架的图形文件为基础，按照科学的方法将图形文件转换为元件编码，设计完整的计算机程序进行支吊架信息的分析汇总，从而自动生成包括元件名称、材质、订货码、重量等信息的热机专业管道支吊架材料汇总表，大大节省了人力的投入，同时可以保证汇总数据的准确性，提高了工作效率。

Description

热机专业管道支吊架材料自动汇总的方法

技术领域

本发明涉及一种大型发电厂设计中的自动生成方法，尤其是一种发电厂设计中热机专业管道支吊架材料自动汇总的方法。

背景技术

大型火力发电厂中，管道支吊架是将管道(汽、水、烟、风管道)产生的载荷用支承或悬吊的方式传递给土建构架的装置。管道支吊架是与管道紧密联系在一起的结构，是管道重要组成部分之一。从管道支撑的结构及连接关系来看，管道支吊架可以分为管部附着件、连接配件、生根件三类元件。管部附着件也称管部，根据支承和悬吊的作用方式不同分为两类，起悬吊作用时可以为长管夹、管夹支承座等，起支承作用时可以是管夹固定支座、悬臂支架等。连接配件也称连接件，主要有三种类别，一种是包括吊杆、吊板等的主连接件，另一种是包括单板整定弹簧组件、双板整定弹簧组件等的弹簧组件，此外还包括主要为螺栓、螺母等的连接附件。生根件也称根部，主要包括直接吊类、悬臂梁类两大类，其中每个大类的元件还可能包括几个组件，每个组件又细分出几个附件，各个附件的个数不同。大型火力发电厂设计工作中，热机专业要对管道进行支吊架设计。在设计过程中，主要是参考火力发电厂汽水管道支吊架设计手册、名称对照表、材质对照表。其中火力发电厂汽水管道支吊架设计手册主要包括支吊架元件的三类元件的订货码信息、以管部的外径与单重为坐标轴的用于查取或计算的重量曲线表、连接件与根部的附件名称以及与之对应的单重信息。名称对照表则是各类元件的名称信息，这些名称是与固定的代码相对应的。材质对照表也是与名称对照表类似的与固定代码对应的材质对照检索表。管道支吊架种类繁多、数量大。一般一个工程有70余卷册牵扯到支吊架设计，一个卷册大约有30个支吊架，每个支吊架有20余个元件，所以总合有4.2万个元件左右。常规的做法要通过人工操作进行查找、分析、汇总的方式，形成包括元件名称、材质、订货码、重量等信息的该专业管道支吊架材料汇总表，人工操作不仅费时费力，而且容易出现错误，工作效率低下。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种发电厂设计中实现热机专业管道支吊架材料自动汇总的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

热机专业管道支吊架材料自动汇总的方法，该方法基于计算机数据库系统和管道支吊架设计原理，以设计人员设计的主要包括管部、连接件、根部三类元件的支吊架图形文件为基础，其特征在于：所述计算机数据库主要包括火力发电厂汽水管道支吊架设计手册、名称对照表、材质对照表，该方法包括以下步骤：

A.对设计人员设计的所有支吊架图形文件进行扫描，将扫描到的每个支吊架图形文件均转换为一组对应的元件编码，然后将经转换获得的每个元件编码均以文本文件形式存储为一个支吊架元件文本文件，所述支吊架图形文件按照下述方法进行编码转化：

每个支吊架图形文件转换的元件编码都包括依次排列的四个单元；对于管部来说，第一单元由一个汉语拼音字母组成，表示管部的分类；第二单元由一位或者两位数字及一个汉语拼音字母组成，表示管部的结构形式；第三单元由若干位数字组成，表示管部的外径信息，单位为毫米；第四单元由一位汉语拼音字母组成，表示管部的材料，其中第二单元与第三单元之间由.隔开；

对于连接件来说，第一单元由一个汉语拼音字母组成，表示连接件的分类；第二单元由一位或者两位数字及一个汉语拼音字母组成，表示连接件的结构形式；第三单元和第四单元分别由若干位数字组成，第三单元表示连接件的序号、吊杆直径或弹簧号；第四单元表示该连接件为非标准件时的长度，单位为毫米；第二单元与第三单元之间由.隔开，第三单元与第四单元之间由-隔开；

对于根部来说，第一单元由一个汉语拼音字母和一位数字组成，表示根部的分类；第二单元由一位数字组成，表示根部的结构形式；第三单元由若干位数字组成，表示根部的序号或吊杆直径，单位为毫米；第四单元由一个分数组成，为技术数据，分子表示荷载点的距离，分母表示根部的实际下料长度，单位为毫米；第二单元与第三单元之间由.隔开，第三单元与第四单元之间由-隔开；

B.将按照步骤A的方法所得到的支吊架元件文本文件汇总为Excel表格，对Excel表格中的元件编码进行编码的排序及同类编码的合并，将进行了编码的排序及合并后的文件存储为Excel表格形式的支吊架文件；

C.确定上述方法获得的支吊架文件中的支吊架的相关信息：

C1.扫描支吊架文件的第一行获取一组元件编码，调取数据库中的名称对照表，将扫描获取的元件编码的前两个单元与名称对照表进行比对，根据比对结果结合名称对照表确定该支吊架的名称、结构形式；

C2.之后根据不同的支吊架类别具体分析该支吊架的相关参数：

管部参数的确定：调取数据库中的材质对照表，将C1步骤中获取的管部的元件编码的第四单元与材质对照表比对，根据比对结果从材质对照表中提取该管部的材质；调取数据库中的火力发电厂汽水管道支吊架设计手册，将上述管部的元件编码与火力发电厂汽水管道支吊架设计手册比对，根据比对结果从火力发电厂汽水管道支吊架设计手册中提取该管部的订货码；结合上述管部的元件编码及火力发电厂汽水管道支吊架设计手册，并参考上述管部的元件编码的第三单元所表示出来的管部的外径，计算该管部的单重，进而根据支吊架文件中的上述管部的元件编码的的数量即管部的数量获得该管部的总重量；

连接件参数的确定：调取数据库中的材质对照表，将C1步骤中获取的连接件的元件编码的前两个单元与材质对照表比对，根据比对结果从材质对照表中提取连接件的材质；调取数据库中的火力发电厂汽水管道支吊架设计手册，将上述连接件的元件编码的前三个单元的编码与火力发电厂汽水管道支吊架设计手册比对，根据比对结果从火力发电厂汽水管道支吊架设计手册中提取连接件的订货码；结合上述连接件的元件编码及火力发电厂汽水管道支吊架设计手册，参考上述连接件的元件编码的第四单元的所表示出来的连接件的长度，计算该连接件的单重，进而根据支吊架文件中上述连接件的元件编码的数量即连接件的数量获得该连接件的总重量；

根部参数的确定：调取数据库中的材质对照表，将C1步骤中获取的根部的元件编码的前两个单元与材质对照表比对，根据比对结果从材质对照表中提取该根部的材质；提取上述根部的元件编码的前三个单元为根部的订货码；结合上述根部的元件编码与火力发电厂汽水管道支吊架设计手册中的元件组成，解析该根部的附件组成、附件名称、各附件的数量、各附件的单重信息，并参考上述根部的元件编码的第四单元的分母所表示出来的根部的长度，计算各附件的重量，汇总所有附件的总重量，进而根据支吊架文件中上述根部的元件编码的数量即根部的数量获得该根部的总重量；

C3.将按照C1、C2的步骤扫描分析后获得的元件编码、元件名称、材质、订货码、附件、元件的长度/直径、元件的单重、元件的重量存储为Excel表格形式的支吊架材料汇总表；

D.按照步骤C1、C2的方法对支吊架文件从上至下逐行扫描分析，并按照步骤C3的方式逐行将支吊架信息存储到支吊架材料汇总表，直至完成支吊架文件中全部支吊架信息的扫描。

本发明的进一步改进在于：所述步骤C中管部的重量值采用下式计算得出

Z＝Z₁+(d-D₁)*(Z₂-Z₁)/(D₂-D₁)

式中：d为当前管部的管径；

D₁为管径所在范围的下端值；

D₂为管径所在范围的上端值；

Z₁为该管径为D₁所对应的重量值；

Z₂为该管径为D₂所对应的重量值；

Z为要求的管径为d时的管部的重量值。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明根据热机专业设计人员的图形文件、设计手册等有关内容，按照科学的方法将图形文件转换为元件编码，设计完整的计算机程序进行支吊架信息的分析汇总，从而自动生成包括元件名称、材质、订货码、重量等信息的热机专业管道支吊架材料汇总表，大大节省了人力的投入，同时可以保证汇总数据的准确性，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的程序流程图；

图2是本发明实施例所自动生成的支吊架材料汇总表。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

热机专业管道支吊架材料自动汇总的方法，该方法基于计算机数据库系统和管道支吊架设计原理，以设计人员设计的支吊架图形文件为基础。所述设计人员设计的支吊架图形主要包括管部、连接件、根部三类元件，计算机数据库主要包括名称对照表、材质对照表、火力发电厂汽水管道支吊架设计手册。热机专业管道支吊架材料自动汇总方法的程序流程图如图1所示，该流程图只表示出了仅有一类互相对应的管部、连接件、根部的支吊架元件的情况，如果支吊架的类别、数量有变化，根据程序流程图的原理依此类推。该方法的具体操作步骤如下：

A.借助扫描器对设计人员设计的所有的支吊架图形文件进行扫描，将扫描到的每个支吊架图形文件均转换为一组对应的元件编码，然后将经转换获得的每个元件编码均以文本文件形式存储为一个支吊架元件文本文件，每个支吊架图形文件仅对应一个支吊架元件文本文件。

所述支吊架图形文件按照下述方法进行编码转化：

每个支吊架图形文件转换的元件编码都包括依次排列的四个单元。对于管部来说，第一单元由一个汉语拼音字母组成，表示管部的分类，D表示吊架，Z表示支架。第二单元由一位或者两位数字及一个汉语拼音字母组成，表示管部的结构形式，其中数字后的汉语拼音字母A表示重载型，B表示持重载型。第三单元由若干位数字组成，表示该管部的外径信息，单位为毫米。第四单元由一位汉语拼音字母组成，表示该管部的主要部件的材料，环境温度t＞450℃时，材料为12Cr1MoV，用H表示；450℃≥t＞300℃时，材料为钢20，代号为R；t≤300℃时，材料为Q235A，代号为S。第二单元与第三单元之间由.隔开。例如：双孔短管夹重载型吊架D3A.310S，该管部的元件编码的四个单元分别为：D、3A、310、S。

对于连接件来说，第一单元由一个汉语拼音字母组成，表示连接件的分类，L为主连接件，T为弹簧组件，F为连接附件。第二单元由一位或者两位数字及一个汉语拼音字母组成，表示连接件的结构形式，其中拼音字母A表示该连接件为非标准件。第三单元和第四单元分别由若干位数字组成，第三单元表示该形式连接件的序号、吊杆直径或弹簧号。第四单元表示该连接件为非标准件时的长度，单位为毫米。第二单元与第三单元之间由.隔开，第三单元与第四单元之间由-隔开。例如：螺纹吊杆L1A.30-865，该连接件的元件编码的四个单元分别为：L、1A、30、865。

对于根部来说，第一单元由一个汉语拼音字母和一位数字组成，表示根部的分类，汉语拼音字母G表示根部，G1表示直接吊类，G2表示悬臂梁类。G3表示简支梁类，G4表示三脚架类。G5表示螺栓生根类。第二单元由一位数字组成，表示根部的结构形式。第三单元由若干位数字组成，表示该根部的序号或吊杆直径，单位为毫米。第四单元由一个分数组成，为技术数据，分子表示荷载点的距离，分母表示该根部的主要型钢的实际下料长度，单位为毫米。第二单元与第三单元之间由.隔开，第三单元与第四单元之间由-隔开。例如：梁底悬臂吊G22.77-450/860，该根部的元件编码的四个单元分别为：G2、2、77、450/860。

B.利用收集器收集汇总步骤A中所有支吊架元件文本文件的包括元件编码的支吊架信息并汇总为Excel表格，对Excel表格中的元件编码进行编码的排序及同类编码的合并，将进行了编码的排序及合并后的文件存储为Excel表格形式的支吊架文件。

C.借助编码分析器确定上述方法获得的支吊架文件中的支吊架的相关信息：

C1.扫描支吊架文件的第一行获取一组元件编码，调取数据库中的名称对照表，将扫描获取的元件编码的前两个单元与名称对照表进行比对，根据比对结果结合名称对照表确定该支吊架的名称、结构形式。

如：分析到一组元件编码为“D3A.310S”，调取数据库中的名称对照表进行比对，该元件编码的第一单元和第二单元的编码为D3A，名称对照表中第一个字母为D，代表管部的吊架。元件编码的前两位的符号为D3，名称对照表中D1为长管夹，D2为三孔短管夹，D3为双孔短管夹，D4为焊接单板，第二单元的字母为A表示重载型，所以根据比对结果参考名称对照表确定该吊架的名称为双孔短管夹重载型吊架。

调取数据库中的材质对照表，该元件编码的第四单元为S，材质对照表中该单元的编码为H时材质为12Cr1MoV，该单元的编码为R时材质为STEEL 20，该单元的编码为S时材质为Q235A，所以根据比对结果确定该吊架的材质为Q235A。

调取数据库中的火力发电厂汽水管道支吊架设计手册，将元件编码与火力发电厂汽水管道支吊架设计手册比对，根据对比结果结合火力发电厂汽水管道支吊架设计手册中确定定货码为D3A.310S。

分析第三单元，由于是管部吊架，该部分数字表示该吊架的管径为310毫米，查找火力发电厂汽水管道支吊架设计手册的重量曲线表，无直接对应的重量参考值。由于火力发电厂汽水管道支吊架设计手册中，吊架的管径与重量对应表中，总体数量少，管径取值比较稀，所以采用数学差值法扩大数据量，提高精度，具体公式如下：

Z＝Z1+(d-D1)*(Z2-Z1)/(D2-D1)

其中：

d为当前管部的管径；

D₁为管径所在范围的下端值；

D₂为管径所在范围的上端值；

Z₁为该管径为D₁所对应的重量值；

Z₂为该管径为D₂所对应的重量值；

Z为要求的管径为d时的管部的重量值。

具体到本例，已知管径d为310，查火力发电厂汽水管道支吊架设计手册中的重量曲线表得出：

D1＝273，D2＝325，Z1＝7.33，Z2＝8.33，将值代入：

Z＝7.33+(310-273)*(8.33-7.33)/(325-273)＝8.041Kg

即该吊架的单重8.041Kg，乘以该吊架的数量就得到它的重量。

又如：分析到信息为“L1A.30-865”，调取数据库中的名称对照表进行比对，该元件编码的第一单元和第二单元的编码为L1A，名称对照表中第一个字母为L，表示为连接件，元件编码的前两位的符号为L1，L1为螺纹吊杆，L2为左右螺纹吊杆，所以根据比对结果参考名称对照表确定连接件的名称是螺纹吊杆。

调取数据库中的材质对照表，该元件编码的第一单元和第二单元的编码为L1A，元件编码第二单元的字母为A，表示该连接件不是标准长度，材质对照表中L1对应的材质是Q235A。

调取数据库中的火力发电厂汽水管道支吊架设计手册，将元件编码前三个单元L1A.30与火力发电厂汽水管道支吊架设计手册比对，结合元件编码的第三位A只是表示该连接件为非标准件，根据比对结果所确定的定货码为L1.30。

查火力发电厂汽水管道支吊架设计手册L1.30的单重为5.55，从元件编码的第四单元解析出它的长度为865毫米，即：0.865米，所以该连接件的单重为4.80075Kg，乘以该吊杆的数量就得到它的重量。

继续，如分析到信息为“G22.77-450/860”，调取数据库中的名称对照表进行比对，该元件编码的第一单元和第二单元的编码为G22，名称对照表中第一个字母为G，表示为根部，G22为梁底悬臂吊，所以根据比对结果确定该根部元件的名称是梁底悬臂吊。

调取数据库中的材质对照表，该元件编码的第一单元和第二单元的编码为G22，材质对照表中G22对应的材质是Q235A，所以根据比对结果确定该吊架的材质为Q235A。

调取数据库中的火力发电厂汽水管道支吊架设计手册，将元件编码前三个单元G22.77确定为根部的定贷码。

查火力发电厂汽水管道支吊架设计手册G22.77，解析该根部元件由三个附件组成，第一附件是槽钢，型号是[18a，数量为2件；第二附件是F7.02，数量为2件；第三附件是F5.03，数量为1件。

参考元件编码的第四单元的分母，解析该根部的槽钢的长度是860毫米，即：0.860米。

继续查槽钢[18a的单重是20.17Kg，F7.02的单重是0.6Kg，F5.03的单重0.73Kg，所以该根部的单重为：20.17*0.86*2+0.6*2+0.73*1＝36.6224Kg，乘以该根部的数量就得到它的重量。

C3.至此一类支吊架材料的相关参数便可自动生成，生成的支吊架材料汇总表如图2所示，为包括元件编码、元件名称、材质、订货码、附件、元件的长度/直径、元件的单重、元件的重量等信息的Excel表格形式。

D.按照步骤C1、C2的方法对支吊架文件从上至下逐行扫描分析，并按照步骤C3的方式逐行将支吊架信息存储到支吊架材料汇总表，不需人工干预，就生成了该工程管道中所有支吊架材料的汇总表。

Claims

1.热机专业管道支吊架材料自动汇总的方法，该方法基于计算机数据库系统和管道支吊架设计原理，以设计人员设计的主要包括管部、连接件、根部三类元件的支吊架图形文件为基础，其特征在于：所述计算机数据库主要包括火力发电厂汽水管道支吊架设计手册、名称对照表、材质对照表，该方法包括以下步骤：

C.确定上述方法获得的支吊架文件中的支吊架的相关信息：

2.根据权利要求1所述的热机专业管道支吊架材料自动汇总的方法，其特征在于：所述步骤C中管部的重量值采用下式计算得出

Z＝Z₁+(d-D₁)*(Z₂-Z₁)/(D₂-D₁)

式中：d为当前管部的管径；

D₁为管径所在范围的下端值；

D₂为管径所在范围的上端值；

Z₁为该管径为D₁所对应的重量值；

Z₂为该管径为D₂所对应的重量值；

Z为要求的管径为d时的管部的重量值。