JP2006209220A - Piping engineering calculating list output device and method, and piping engineering calculation device - Google Patents

Piping engineering calculating list output device and method, and piping engineering calculation device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piping engineering calculating list output device that can output a list of calculations necessary for piping engineering calculations by using piping component layout data by three-dimensional layout adjustment CAD. <P>SOLUTION: The piping engineering calculating list output device 10 comprises an arithmetic means for combining piping component layout data 2 created by three-dimensional layout adjustment CAD 1 and a list of piping specification data 3 storing piping specification information about each piping system, to compute a piping engineering calculating list using coordinates of piping component endpoints in the piping component layout data 2, and an output means for outputting the computed piping engineering calculating list necessary for piping engineering calculations. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、三次元配置調整ＣＡＤの配管部品データを利用して計算を行う配管エンジニアリング計算用リスト出力装置およびその方法並びに配管エンジニアリング計算装置に関する。   The present invention relates to a piping engineering calculation list output device that performs calculation using piping component data of a three-dimensional layout adjustment CAD, a method thereof, and a piping engineering calculation device.

火力、原子力また水力発電プラント等の設計において、プラント配管について配管エンジニアリング計算が行われる。ここで配管エンジニアリング計算とは、設計圧力、設計温度や流体の物性および配管材料の寸法や物性等のデータに基づいて、配管内の流体の流速や圧力損失や許容応力等を求める計算や、油管のフローバック油量と油面角に関する計算等を指す。   Piping engineering calculations are performed on plant piping in the design of thermal power, nuclear power, and hydropower plants. Here, piping engineering calculation refers to calculations for determining the flow velocity, pressure loss, allowable stress, etc. of fluid in piping based on data such as design pressure, design temperature, fluid physical properties, piping material dimensions, physical properties, etc. This refers to calculations related to the amount of oil flow back and the oil surface angle.

近年、こうした配管設計に三次元配置調整ＣＡＤが利用されているが、この三次元配置調整ＣＡＤから出力される情報は、アイソメトリック図面と配管部品の物量集計であって、配管エンジニアリング計算に関する出力を得られる装置がなかった。そのため、配管設計者は、三次元配置調整ＣＡＤによる配管設計と別の作業として、並行的に配管エンジニアリング計算を行っていた。   In recent years, 3D layout adjustment CAD has been used for such piping design, but the information output from this 3D layout adjustment CAD is an isometric drawing and the total amount of piping parts. There was no device to be used. Therefore, the piping designer performed the piping engineering calculation in parallel as a work different from the piping design by the three-dimensional layout adjustment CAD.

従来、三次元配置調整ＣＡＤを用いてプラント機器の配置や配管等の設計を支援するシステムが利用されている。例えば、設計構想および基本設計の段階から施工および製作の段階までを統合化し、設計生産の省力化に好適な設計生産支援システムを提供する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−３０９４１８号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, a system that supports the design of plant equipment placement and piping using a three-dimensional placement adjustment CAD has been used. For example, a technology is disclosed that integrates the design concept and basic design stages to the construction and production stages to provide a design production support system suitable for labor saving in design production (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-6-309418

しかしながら、上述のように三次元配置調整ＣＡＤへの配管部品配置データの入力と配管エンジニアリング計算とを分ける方法は、下記のような後戻り処理を生むため、効率的な設計方法とは言えなかった。例えば、先に三次元配置調整ＣＡＤに配管部品配置データを入力した場合、その後に配管エンジニアリング計算をする際に、三次元配置調整ＣＡＤ上に配置された配管部品を配管設計者が拾い上げて配管エンジニアリング計算しなければならなかった。   However, as described above, the method of separating the input of the piping component arrangement data into the three-dimensional arrangement adjustment CAD and the piping engineering calculation generates the following backtracking process, and thus cannot be said to be an efficient design method. For example, if the piping parts placement data is input to the 3D placement adjustment CAD first, then the piping designer picks up the piping parts placed on the 3D placement adjustment CAD when performing the piping engineering calculation. Had to calculate.

また、逆に配管エンジニアリング計算を先に行った場合、プラントの配管以外の部品である機器やケーブルトレイとの配置調整によって配管計画ルートが変更されることがあるため、このような場合、配管計画ルートの変更点に基づいて、再度配管エンジニアリング計算を行わなければならなかった。   Conversely, if the piping engineering calculation is performed first, the piping plan route may be changed due to the arrangement adjustment with equipment and cable trays that are parts other than plant piping. Pipe engineering calculations had to be performed again based on route changes.

このように、配管設計において三次元配置調整ＣＡＤへの配管データ入力と配管エンジニアリング計算とが分割して行われていることは、設計作業上たいへん非効率であり、そのため、これらの作業を密接に関係させることが可能な新しい設計技術および手段が必要とされていた。   As described above, the piping data input to the 3D layout adjustment CAD and the piping engineering calculation are performed separately in the piping design, which is very inefficient in the design work. New design techniques and tools that could be involved were needed.

しかしながら、上述したような従来の三次元配置調整ＣＡＤを用いた設計手段や方法において、三次元配置調整ＣＡＤの配置データを用いた配管エンジニアリング計算に関する装置や方法について述べられている技術は、従来存在しなかった。   However, in the design means and method using the conventional three-dimensional arrangement adjustment CAD as described above, there is a conventional technique that describes an apparatus and method related to piping engineering calculation using the arrangement data of the three-dimensional arrangement adjustment CAD. I did not.

このように、従来の配管設計技術は、三次元配置調整ＣＡＤの配管部品から配管エンジニアリング計算用のデータを抽出することができないことが課題であった。   As described above, the conventional piping design technique has a problem that data for piping engineering calculation cannot be extracted from the piping parts of the three-dimensional layout adjustment CAD.

本発明は、上述したような事情を考慮してなされたものであり、三次元配置調整ＣＡＤの配管部品配置データを利用して、配管エンジニアリング計算を実施し、計算結果をリストとして出力することが可能な配管エンジニアリング計算装置および方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and can perform piping engineering calculation using the piping component arrangement data of the three-dimensional arrangement adjustment CAD, and output the calculation result as a list. An object is to provide a possible piping engineering calculation device and method.

本発明の配管エンジニアリング計算用リスト出力装置は、上述した課題を解決するために、三次元配置調整ＣＡＤで作成した配管部品配置データと、配管系統ごとの配管仕様情報が格納されたリスト形式の配管仕様データとを入力して関連付け、前記配管部品配置データが保有する配管部品の端点の座標を用いて配管エンジニアリング計算に必要な配管エンジニアリング計算用リストを求める演算手段と、この演算手段で求めた配管エンジニアリング計算用リストを出力する出力手段とを備えたことを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problem, the list output device for piping engineering calculation of the present invention is a list-form piping in which piping component arrangement data created by three-dimensional arrangement adjustment CAD and piping specification information for each piping system are stored. Calculation means that inputs and associates specification data and obtains a list for piping engineering calculation necessary for piping engineering calculation using the coordinates of the end points of the piping parts held in the piping part arrangement data, and the piping obtained by the calculating means Output means for outputting an engineering calculation list.

また、本発明の配管エンジニアリング計算方法は、上述した課題を解決するために、三次元配置調整ＣＡＤで作成されて配管系統との関連付けが可能なユニークなキーを備えた配管部品配置データと、配管系統ごとの配管仕様情報が格納されて前記配管部品配置データと共通な前記キーを備えたリスト形式の配管仕様データとをそれぞれ入力し、前記配管部品配置データが保有する配管部品の座標を用いて配管エンジニアリング計算に必要な配管エンジニアリング計算用リストを求め、前記配管部品配置データが保有しない情報を、前記キーが同一であるデータ同士について前記配管仕様データから前記配管部品配置データに関連させて、配管エンジニアリング計算用リストを出力することを特徴とする方法である。   In addition, in order to solve the above-described problem, the piping engineering calculation method of the present invention includes piping component arrangement data including a unique key that is created by a three-dimensional arrangement adjustment CAD and can be associated with a piping system, Piping specification information for each system is stored, and the piping part arrangement data and list-like pipe specification data with the common key are respectively input, and the piping part coordinates held by the piping part arrangement data are used. A piping engineering calculation list required for piping engineering calculation is obtained, and information that the piping component arrangement data does not hold is related to the piping part arrangement data from the piping specification data with respect to data having the same key, It is a method characterized by outputting a list for engineering calculation.

さらに、本発明の配管エンジニアリング計算装置は、上述した課題を解決するために、前記請求項１ないし請求項８で求められた配管エンジニアリング計算用リストを用いて配管エンジニアリング計算を行うようにしたものである。   Furthermore, in order to solve the above-described problems, the piping engineering calculation device of the present invention performs piping engineering calculation using the piping engineering calculation list obtained in the first to eighth aspects. is there.

本発明の配管エンジニアリング計算用リスト出力装置および方法によれば、三次元配置調整ＣＡＤの配管部品配置データを直接入力することにより、配管エンジニアリング計算用リストを得ることができるので、三次元配置調整ＣＡＤによる配管設計と配管エンジニアリング計算とを並列的に処理できる。また、配管エンジニアリング計算用リストの内容を三次元配置調整ＣＡＤにフィードバックすることにより、三次元配置調整ＣＡＤの配管ルートを再計画することが可能となる。従って、配管設計に要する時間が短縮され、設計コストを低減することが可能である。   According to the piping engineering calculation list output apparatus and method of the present invention, the piping engineering calculation list can be obtained by directly inputting the piping component arrangement data of the three-dimensional arrangement adjustment CAD. Pipe design and pipe engineering calculation can be processed in parallel. Also, by feeding back the contents of the piping engineering calculation list to the three-dimensional layout adjustment CAD, it becomes possible to re-plan the pipe route of the three-dimensional layout adjustment CAD. Therefore, the time required for piping design is shortened, and the design cost can be reduced.

本発明に係る配管エンジニアリング計算装置および方法の実施例について、図面を参照して以下に詳細に説明する。   Embodiments of a piping engineering calculation apparatus and method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図１は、本実施例のエンジニアリング計算用リスト出力装置および配管エンジニアリング計算装置を示す構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an engineering calculation list output device and a piping engineering calculation device of the present embodiment.

配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０は、入力手段１０１、演算手段１０２および出力手段１０３を備えている。この配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０は、三次元配置調整ＣＡＤが有する配管の構成要素としての直管や継手や弁等の部品に関する部品配置データ２と、配管系統との関連付けが可能なユニークなキー例えばライン番号で識別される配管仕様を記載したリスト形式の配管仕様データ３とを入力手段１０１により入力し、しかも、これら入力データを関連付けして演算手段１０２によって配管エンジニアリング計算に必要な配管エンジニアリング計算用リスト６を求め、この求めた配管エンジニアリング計算用リスト６を出力手段１０３から出力するように構成されている。４０は、配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０から出力された配管エンジニアリング計算用リスト６を用いて配管エンジニアリング計算を行う配管エンジニアリング計算装置である。 The list output device 10 for piping engineering calculation includes an input unit 10 1 , a calculation unit 10 2, and an output unit 10 3 . This piping engineering calculation list output device 10 is unique in that it can associate a part arrangement data 2 regarding parts such as a straight pipe, a joint, and a valve as a pipe component of the three-dimensional arrangement adjustment CAD with a pipe system. a piping specification data 3 of list format described piping specification identified by the key for example line number entered by the input means 10 1, moreover, necessary piping engineering calculations by the arithmetic means 10 2 to associate these input data piping engineering calculations wrist 6 determined, and is configured to output the pipe engineering calculations wrist 6 the determined from the output unit 10 3. Reference numeral 40 denotes a piping engineering calculation device that performs piping engineering calculation using the piping engineering calculation list 6 output from the piping engineering calculation list output device 10.

前述した、配管部品配置データ２は、三次元配置調整ＣＡＤ１によって、コンピュータ上の三次元仮想空間に配管部品を配置することによって生成されるものを利用する。これらには、配管部品ごとに必要な情報として、配管系統を表すライン番号と、部品型式と、口径と、全端点の座標とがある。   The above-described piping component arrangement data 2 uses data generated by arranging piping components in a three-dimensional virtual space on a computer by three-dimensional arrangement adjustment CAD1. These include information necessary for each piping component, such as a line number representing a piping system, a component type, a diameter, and coordinates of all end points.

一方、配管仕様データ３は、配管部品配置データ２に含まれない情報であって、かつ配管エンジニアリング計算に必要な属性情報がすべて記載される。上記属性情報として、例えば、設計圧力、設計温度、配管材質および肉厚等のデータが該当する。この配管仕様データ３は、データベース上に概念的にリスト形式に構成され、リストの各行の属性を表すユニークキーに相当するフィールド部分に配管系統を現すライン番号が記載され、ユニークキーに相当しないフィールド部分に属性情報が記載される形態である。すなわち、配管部品配置データ２と配管仕様データ３とは、ライン番号を共通する情報としてそれぞれ保有している。   On the other hand, the piping specification data 3 is information that is not included in the piping component arrangement data 2, and describes all attribute information necessary for piping engineering calculation. Examples of the attribute information include data such as design pressure, design temperature, pipe material, and wall thickness. This piping specification data 3 is conceptually configured in a list format on the database, and the line number representing the piping system is described in the field portion corresponding to the unique key representing the attribute of each line of the list, and the field not corresponding to the unique key. This is a form in which attribute information is described in the part. That is, the piping component arrangement data 2 and the piping specification data 3 each have line numbers as common information.

これら配管部品配置データ２および配管仕様データ３を基にして、配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０にて配管エンジニアリング計算に必要な配管エンジニアリング計算用リスト６が演算によって得られ、この得られた配管エンジニアリング計算結果のデータは、リスト形式で出力される。ここで、本実施例の配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０に入力されるデータおよび出力されるデータは、テキスト形式のファイルであっても、または、スプレッドシート形式のファイルやデータベース形式のいずれの形態であっても可能であり、特定のファイル形式に依存しない。   Based on the piping component arrangement data 2 and the piping specification data 3, a piping engineering calculation list 6 necessary for the piping engineering calculation is obtained by calculation in the piping engineering calculation list output device 10, and the obtained piping engineering is obtained. The calculation result data is output in a list format. Here, the data input to the piping engineering calculation list output device 10 of the present embodiment and the output data may be a text format file, or a spreadsheet format file or a database format. Is possible and does not depend on a particular file format.

次に、配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０が、配管部品配置データ２および配管仕様データ３の入力データを用いて、配管エンジニアリング計算用リスト６を出力する仕組みについて以下に説明する。   Next, a mechanism in which the piping engineering calculation list output device 10 outputs the piping engineering calculation list 6 using the input data of the piping component arrangement data 2 and the piping specification data 3 will be described below.

まず、配管部品配置データ２に関して、連続する配管の始点から終点までの接続性を明示して配管系統を表現することができるようにする。すなわち、ある配管部品と、この配管部品の上流側および下流側にそれぞれ接続する配管部品とを順番に記載することによって、配管系統の接続性を明らかにする。   First, regarding the piping component arrangement data 2, the connectivity from the start point to the end point of continuous piping is clearly indicated so that the piping system can be expressed. That is, the connectivity of the piping system is clarified by sequentially describing a certain piping component and piping components connected to the upstream side and the downstream side of the piping component, respectively.

このとき、配管の分岐点や配管口径が変化する点においては、この点をもって別の配管系統とみなして分割して表現する。例えば、ティーや管台、溶接座等によって主流配管から分岐配管に枝分かれする分岐点を始点とする配管系統は、主流配管と別の配管系統として認識して明示する。   At this time, at the point where the branch point or the pipe diameter of the pipe changes, this point is regarded as another pipe system and is divided and expressed. For example, a piping system starting from a branch point where a main pipe is branched from a main pipe by a tee, a nozzle, a welding seat, or the like is recognized as a pipe system different from the main pipe and is clearly indicated.

図２（Ａ）に、実施例の配管エンジニアリング計算の対象となる配管モデル２０の例を示す。また、図２（Ｂ）に、この配管モデル２０について、配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０の演算手段１０２が配管部品配置データ２に基づいて配管系統ごとに計算して得られた属性データを注入する前の配管エンジニアリング計算用リスト５の例を示す。 FIG. 2A shows an example of a piping model 20 that is an object of piping engineering calculation of the embodiment. Further, in FIG. 2 (B), this pipe model 20, the attribute data obtained by calculation for each piping system on the basis of the calculation means 10 2 piping component arrangement data 2 piping engineering calculations wrist output device 10 An example of the pipe engineering calculation list 5 before injection is shown.

なお、属性データ注入前の配管エンジニアリング計算用リスト５は、配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０内に一時蓄えられるものなので、図１において特に図示していない。   The piping engineering calculation list 5 before the attribute data injection is temporarily stored in the piping engineering calculation list output device 10, and is not particularly shown in FIG.

この配管モデル２０は、口径１００Ａの主流配管（配管部品記号：ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤ、ＰＥ）と、口径１００Ａの分岐配管（ＰＦ）と、口径８０Ａの分岐配管（ＰＧ、ＰＨ、ＰＩ）とで構成される配管を模式的に示したモデル例である。ここで、配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０において、それぞれの配管系統は、接続する配管部品記号の列によって表記される。例えば、口径１００Ａの主流配管は、ＰＡ−ＰＢ−ＰＣ−ＰＤ−ＰＥのように表記され、口径１００Ａの分岐配管は、ＰＦと表記され、口径８０Ａの分岐配管は、ＰＧ−ＰＨ−ＰＩとして表記される。   This piping model 20 has a mainstream piping with a diameter of 100A (piping component symbols: PA, PB, PC, PD, PE), a branching pipe with a diameter of 100A (PF), and a branching pipe with a diameter of 80A (PG, PH, PI). It is the model example which showed typically the piping comprised by these. Here, in the piping engineering calculation list output device 10, each piping system is represented by a string of piping component symbols to be connected. For example, a mainstream pipe having a diameter of 100A is represented as PA-PB-PC-PD-PE, a branch pipe having a diameter of 100A is represented as PF, and a branch pipe having a diameter of 80A is represented as PG-PH-PI. Is done.

本実施例の配管エンジニアリング計算用リスト装置１０において、配管モデル２０におけるそれぞれの配管系統の接続性を認識する際には、配管部品の端点の座標を配管部品配置データ２から検索キーとして用意し、この検索キーすなわち配管部品の端点の座標が合致する配管部品を検索して配管部品同士が接続することを確認する。また、二つの端点の中間に位置し、同一の方向ベクトルを有する端点は、配管系統から削除する。   In the piping engineering calculation list device 10 of the present embodiment, when recognizing the connectivity of each piping system in the piping model 20, the coordinates of the end points of the piping parts are prepared from the piping part arrangement data 2 as search keys, This search key, i.e., the piping parts whose coordinates of the end points of the piping parts match, is searched to confirm that the piping parts are connected. Moreover, the end point located in the middle of the two end points and having the same direction vector is deleted from the piping system.

このようにして、配管部品同士の接続性を認識した配管モデル２０に対して、実施例の配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０の演算手段１０２によって、配管部品配置データ２が保有する配管部品の端点の座標から、配管系統の総距離と、高低差（水頭）とが計算され、ライン番号を備えた属性データ注入前の配管エンジニアリング計算用リスト５が、図２（Ｂ）のような書式で得られる。すなわち、配管部品の種類と各部品の端点の座標とから、配管系統の総距離や高低差を計算する。より詳しく言えば、配管系統における配管部品の面間の和を距離として計算し、端点の高さ方向の最大値と最小値の差を高低差として計算する。 In this way, the pipe against the part pipe model 20 recognizing the connectivity between, by calculating means 10 second piping engineering calculations wrist output apparatus 10 of the embodiment, the piping components piping component placement data 2's The total distance of the piping system and the height difference (water head) are calculated from the coordinates of the end points, and the piping engineering calculation list 5 before the attribute data injection with the line number is in the format as shown in FIG. can get. That is, the total distance and height difference of the piping system are calculated from the types of piping parts and the coordinates of the end points of each part. More specifically, the sum between the surfaces of the piping parts in the piping system is calculated as the distance, and the difference between the maximum value and the minimum value in the height direction of the end points is calculated as the height difference.

図３（Ａ）に、上記の配管系統の接続性を認識する方法を説明する配管モデル３０を示し、また図３（Ｂ）に、配管系統の接続性を認識する方法の過程表を示す。この図３（Ａ）および図３（Ｂ）を用いて、配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０における配管部品の端点の処理および配管系統の接続性の認識の仕組みについてさらに詳しく説明する。   FIG. 3A shows a piping model 30 for explaining a method for recognizing the connectivity of the above piping system, and FIG. 3B shows a process table of a method for recognizing the connectivity of the piping system. With reference to FIGS. 3A and 3B, the processing of the end points of the piping parts and the recognition of the connectivity of the piping system in the piping engineering calculation list output device 10 will be described in more detail.

この図３（Ａ）の配管モデル３０は、実施例の配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０の演算手段１０２によって配管エンジニアリング計算用リスト６が求められる配管モデル２０の、配管部品ＰＡの端点ＰＡ１から配管部品ＰＢの端点ＰＢ２までの配管系統を示したものである。配管部品ＰＡは、端点ＰＡ１と端点ＰＡ２を持ち、分岐点として端点ＰＡ３を持っている。一方、配管部品ＰＢは、端点ＰＢ１と端点ＰＢ２を持ち、曲げ部のコーナー点として端点ＰＢ３を持っている。この初期状態が図３（Ｂ）に示す過程１であり、それぞれ模式的に、（ＰＡ１−ＰＡ３−ＰＡ２）、（ＰＢ１−ＰＢ３−ＰＢ２）と表現される。 The 3 pipe model 30 (A) is a piping model 20 piping engineering calculations wrist 6 by the operation means 10 and second pipe engineering calculations wrist output apparatus 10 of the embodiment is determined, from the end point PA1 of the piping component PA The piping system to the end point PB2 of the piping component PB is shown. The piping part PA has an end point PA1 and an end point PA2, and has an end point PA3 as a branch point. On the other hand, the piping component PB has an end point PB1 and an end point PB2, and an end point PB3 as a corner point of the bent portion. This initial state is the process 1 shown in FIG. 3B, which is schematically expressed as (PA1-PA3-PA2) and (PB1-PB3-PB2), respectively.

次に、過程２において、配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０内に取り込まれた配管部品配置データ２を端点の座標を文字列または数値データとして検索して、同じ座標を持つ端点ＰＡ２と端点ＰＢ１を認識する。この段階での配管部品の端点の座標の認識を模式的に表すと、ＰＡ１−ＰＡ３−（ＰＡ２／ＰＢ１）−ＰＢ３−ＰＢ２のようになる。   Next, in step 2, the piping component arrangement data 2 fetched into the piping engineering calculation list output device 10 is searched for the coordinates of the end points as character strings or numerical data, and the end points PA2 and PB1 having the same coordinates are obtained. recognize. The recognition of the coordinates of the end points of the piping component at this stage is schematically expressed as PA1-PA3- (PA2 / PB1) -PB3-PB2.

このように、端点ＰＡ２と端点ＰＢ１のように端点や分岐点の座標が合致した場合、どちらかの端点を選択するが、例えば、弁や継手の端点を直管より優先する等の規則を設けて、どちらかの端点を選択するように設定する。この図３（Ｂ）の場合は、ＰＡ２を選択するものとして、この配管系統をＰＡ１−ＰＡ３−ＰＡ２−ＰＢ３−ＰＢ２と表現する。あるいは、直管と弁の端点の座標が同一であった場合には、弁の端点を優先するように設定する。   In this way, when the coordinates of the end points or branch points coincide, such as the end point PA2 and the end point PB1, either end point is selected. For example, a rule that gives priority to the end points of valves and joints over straight pipes is provided To select either end point. In the case of FIG. 3B, this piping system is expressed as PA1-PA3-PA2-PB3-PB2, assuming that PA2 is selected. Alternatively, when the coordinates of the end points of the straight pipe and the valve are the same, the end point of the valve is set to have priority.

次に、過程３において、端点ＰＡ３と端点ＰＡ２は、ＰＡ１−ＰＢ３の間に位置し、ＰＡ１→ＰＢ３と、ＰＡ１→ＰＡ３と、ＰＡ１→ＰＡ２との方向ベクトルが同一であるので、配管系統から削除する。その結果、図３（Ａ）の配管モデル３０に示される配管系統は、図３（Ｂ）の過程４に示すように、模式的にＰＡ１−ＰＢ３−ＰＢ２と表現される。   Next, in the process 3, the end point PA3 and the end point PA2 are located between PA1 and PB3, and the direction vectors of PA1 → PB3, PA1 → PA3, and PA1 → PA2 are the same, so they are deleted from the piping system. To do. As a result, the piping system shown in the piping model 30 in FIG. 3A is schematically expressed as PA1-PB3-PB2, as shown in the process 4 in FIG. 3B.

このようにして、配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０の演算手段１０２は配管部品配置データ２から、主に配管系統の総距離および高低差についての計算を行い、配管エンジニアリング計算用リスト５（図２（Ｂ）参照）を得る。さらに、配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０の演算手段１０２は、三次元配置調整ＣＡＤ１が保有していない情報を、配管仕様データ３が保有するデータから取得し、このデータを前記配管エンジニアリング計算用リスト５に対して追加させる機能を有する。このデータの追加は、配管部品配置データ２と配管仕様データ３とに共通なライン番号についてデータ同士を関連させて行なわれる。 In this way, the calculation means 10 and second pipe engineering calculations wrist output device 10 from the pipe component placement data 2, performs calculations for the total distance and height difference between the main piping system, the piping engineering calculations wrist 5 (FIG. 2 (B)). Furthermore, the calculating means 10 second piping engineering calculations wrist output device 10, the information the three dimensional arrangement adjustment CAD1 does not own, to retrieve from the data held by the pipe specification data 3, for the data the pipe engineering calculations It has a function to be added to the list 5. This addition of data is performed by associating data with respect to line numbers common to the piping component arrangement data 2 and the piping specification data 3.

図４に、配管仕様データ３と図２（Ｂ）で示した配管エンジニアリング計算用リスト５との情報を関連させる仕組みを模式的に示す。配管エンジニアリング計算用リスト５は、各配管系統に対応したライン番号Ｌ００１およびＬ００２を有しており、一方の配管仕様データ３には、Ｌ００１、Ｌ００２およびＬ００３を備えた属性情報が格納されている。これら配管エンジニアリング計算用リスト５および配管仕様データ３について、配管仕様データ３が保有するライン番号が同一である配管系統の属性情報を、図４の矢印に示すように配管エンジニアリング計算用リスト５の有する配管系統ごとのデータに注入して配管エンジニアリング計算用リスト６を得る。   FIG. 4 schematically shows a mechanism for associating the piping specification data 3 with the information on the piping engineering calculation list 5 shown in FIG. The piping engineering calculation list 5 has line numbers L001 and L002 corresponding to each piping system, and one piping specification data 3 stores attribute information including L001, L002 and L003. About the piping engineering calculation list 5 and the piping specification data 3, the piping engineering calculation list 5 has the attribute information of the piping system having the same line number held by the piping specification data 3 as shown by the arrow in FIG. The pipe engineering calculation list 6 is obtained by injecting the data for each pipe system.

上記のように配管エンジニアリング計算用リスト５に対して属性データである配管仕様データ３を付与することにより、配管エンジニアリング計算装置４０によって配管エンジニアリング計算を行うまでの準備が完了する。   As described above, the pipe engineering calculation device 40 completes the preparation until the pipe engineering calculation device 40 performs the pipe engineering calculation by adding the pipe specification data 3 as the attribute data to the pipe engineering calculation list 5.

配管エンジニアリング計算装置４０は、配管仕様データ３によって配管系統ごとの属性情報を注入された配管エンジニアリング計算用リスト６を用いて、その配管系統ごとに配管エンジニアリング計算を行い、詳細な計算図書５０を出力する。   The piping engineering calculation device 40 performs piping engineering calculation for each piping system using the piping engineering calculation list 6 in which the attribute information for each piping system is injected by the piping specification data 3, and outputs a detailed calculation book 50. To do.

なお、配管エンジニアリング計算装置４０に入力された配管エンジニアリング計算用リスト６のデータを三次元配置調整ＣＡＤ１にフィードバックすることにより、配管エンジニアリング計算用リスト６の改良すべき点を明示することができる。この場合、三次元配置調整ＣＡＤ１の配管部品配置データ２の改訂箇所が速やかに判明し、スムーズな改善が可能となる。また、この作業は、配管ルートの更新時に繰り返して実施することが可能であるため、効率的な配管設計が実現する。   In addition, the point which should be improved of the piping engineering calculation list 6 can be specified by feeding back the data of the piping engineering calculation list 6 input to the piping engineering calculation device 40 to the three-dimensional arrangement adjustment CAD1. In this case, the revised part of the piping component arrangement data 2 of the three-dimensional arrangement adjustment CAD1 is quickly identified, and smooth improvement is possible. In addition, since this operation can be repeatedly performed when the piping route is updated, an efficient piping design is realized.

次に、火力発電プラント用プロセス配管の圧力損失に関する配管エンジニアリング計算について述べる。   Next, piping engineering calculation related to pressure loss in process piping for thermal power plants will be described.

なお、この配管の圧量損失に関する配管エンジニアリング計算を行う場合、三次元配置調整ＣＡＤ１から配管口径、配管の曲がり、部品の個数、および座標のデータを取得することが最低限必要であり、また、配管仕様データ３から設計圧力・温度、流量、流体および肉厚のデータを取得することが最低限必要である。   In addition, when performing the piping engineering calculation regarding the pressure loss of this piping, it is necessary to obtain at least the data of the piping diameter, the bending of the piping, the number of parts, and the coordinates from the three-dimensional arrangement adjustment CAD1, It is at least necessary to obtain design pressure / temperature, flow rate, fluid and wall thickness data from the piping specification data 3.

配管設計者は、三次元配置調整ＣＡＤ１によって、三次元仮想空間上に配管部品を配置して配管ルートを作成することによって、配管部品配置データ２を作成する。また一方、配管仕様データ３として、配管系統の属性情報をスプレッドシート等の形式で独立して作成する。この配管仕様データ３は、属性情報を関連付ける共有情報として必須であるライン番号を有しており、さらに配管系統の詳細な名称や、系統の最高使用圧力温度、肉厚、材質、突き合わせ溶接の開先等、配管部品に関する情報を書き込む。   The pipe designer creates pipe part arrangement data 2 by arranging pipe parts in the three-dimensional virtual space and creating a pipe route by the three-dimensional arrangement adjustment CAD1. On the other hand, as piping specification data 3, the attribute information of the piping system is created independently in the form of a spreadsheet or the like. This piping specification data 3 has a line number that is essential as shared information for associating attribute information. Further, a detailed name of the piping system, the maximum operating pressure temperature of the system, the wall thickness, the material, and the butt weld opening. Write information about piping parts, such as the tip.

このような入力データを用いて、配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０によって、配管系統、距離、高低差およびライン番号が表示された配管エンジニアリング計算用リスト５が得られる。このとき、配管系統の分岐部以降の配管系統は、配管エンジニアリング計算用リスト５上において別の行に格納される。また、レデューサ等による口径変更部以降の配管系統も、分岐部と同様に別の行に格納される。   By using such input data, the piping engineering calculation list output device 10 obtains the piping engineering calculation list 5 on which the piping system, distance, height difference, and line number are displayed. At this time, the piping system after the branching part of the piping system is stored in another line on the piping engineering calculation list 5. Further, the piping system after the diameter changing unit by the reducer or the like is also stored in a separate row in the same manner as the branching unit.

続いて、配管仕様データ３の属性情報が配管エンジニアリング計算用リスト５に格納される。この際、配管エンジニアリング計算用リスト５と配管仕様データ３の共通の項目であるライン番号を介して、同一のライン番号のものについてデータが関連付けられて格納される。このようにして、属性情報を関連させた配管エンジニアリング計算用リスト６に基づいて、さらに配管エンジニアリング計算を実施して、三次元配置調整ＣＡＤの配管ルートを更新する。   Subsequently, the attribute information of the piping specification data 3 is stored in the piping engineering calculation list 5. At this time, the data of the same line number is stored in association with each other through the line number which is a common item of the piping engineering calculation list 5 and the piping specification data 3. In this way, the piping engineering calculation is further performed based on the piping engineering calculation list 6 associated with the attribute information, and the piping route of the three-dimensional layout adjustment CAD is updated.

この実施例において配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０は、上述した必須のデータの他に必要に応じて例えば、配管系統名称、呼び径、肉厚、距離、水頭を配管仕様データ３の入力データから取得し、比体積と流速と圧力損失を計算することができる。   In this embodiment, the list output device 10 for piping engineering calculation may include, for example, the piping system name, nominal diameter, wall thickness, distance, and head from the input data of the piping specification data 3 as necessary in addition to the above-described essential data. Acquire and calculate specific volume, flow rate and pressure loss.

本実施例の配管エンジニアリング計算用リスト出力装置１０は、圧力に関する配管エンジニアリング計算に必要なリストを計算によって求めるだけでなく、次のような配管エンジニアリング計算にも適用できるものである。   The list output device 10 for piping engineering calculation according to the present embodiment can be applied not only to a list necessary for piping engineering calculation related to pressure by calculation but also to the following piping engineering calculation.

すなわち、配管部品配置データ２および配管仕様データ３の情報を基にして、配管の許容応力の計算に関する配管エンジニアリング計算用リスト６を作成することができる。   That is, the piping engineering calculation list 6 relating to the calculation of the allowable stress of the piping can be created based on the information of the piping component arrangement data 2 and the piping specification data 3.

なお、配管の許容応力の計算に関する配管エンジニアリング計算を行う場合、三次元配置調整ＣＡＤ１から配管口径のデータを取得することが最低限必要であり、また、配管仕様データ３から設計圧力・温度、肉厚および材質のデータを取得することが最低限必要である。この場合、計算の基となる条件として、管路名称、最高使用圧力、最高使用温度、材質、系統保証流量、呼び径、肉厚などを、配管仕様データ３の入力データから取得し、これらを基に許容応力を計算し、その計算結果から最も溶接に適した配管断面に関する各寸法を計算する。   In addition, when performing piping engineering calculations related to the calculation of allowable stress of piping, it is necessary to obtain the piping diameter data from the three-dimensional layout adjustment CAD1, and the design pressure / temperature, meat It is minimally necessary to obtain thickness and material data. In this case, the conditions for the calculation are obtained from the input data of the piping specification data 3 such as pipe name, maximum operating pressure, maximum operating temperature, material, system guaranteed flow rate, nominal diameter, wall thickness, etc. Based on the calculation result, the allowable stress is calculated, and the dimensions related to the pipe cross section most suitable for welding are calculated.

さらに、本実施例の配管エンジニアリング計算装置１０は、油管のフローバック油量と油面角に関する配管エンジニアリング計算用リスト６の作成も可能である。   Furthermore, the piping engineering calculation apparatus 10 of the present embodiment can also create the piping engineering calculation list 6 relating to the flowback oil amount and the oil surface angle of the oil pipe.

油管のフローバック油量とは、油ポンプの停止後、潤滑油系統内を循環していた潤滑油が自重で油タンクに戻る油量をいう。このフローバック油量により、油管、油タンクに必要な容量のチェック、標準油面の設定および油タンク初充填油量の検討が行われる。このフローバック油量の計算に関する配管エンジニアリング計算を行う場合、三次元配置調整ＣＡＤ１から配管口径および座標のデータを取得することが最低限必要であり、また、配管仕様データ３から流量、流体および肉厚のデータを取得することが最低限必要である。なお、フローバック油量の計算に関する配管エンジニアリング計算を行う場合、必要に応じて、三次元配置調整ＣＡＤ１から距離、水頭、勾配を取得し、また、経路に使用した部品分類を配管仕様データ３から取得することによって、フローバック油量と湯面角を計算することが可能である。   The amount of flowback oil in the oil pipe refers to the amount of oil that returns to the oil tank by its own weight after the oil pump is stopped. Based on this flowback oil amount, the capacity required for the oil pipe and the oil tank is checked, the standard oil level is set, and the initial oil filling amount of the oil tank is examined. When performing piping engineering calculation related to the calculation of this flowback oil amount, it is necessary to obtain the pipe diameter and coordinate data from the three-dimensional layout adjustment CAD 1 as a minimum, and the flow rate, fluid and meat from the pipe specification data 3 It is at a minimum necessary to acquire thickness data. In addition, when performing piping engineering calculation related to the calculation of the flowback oil amount, the distance, head, and gradient are acquired from the three-dimensional placement adjustment CAD1 as necessary, and the component classification used for the route is determined from the piping specification data 3. By obtaining, it is possible to calculate the flowback oil amount and the molten metal surface angle.

本発明の配管エンジニアリング計算用リスト出力装置および配管エンジニアリング計算装置を示すシステムの構成図。The block diagram of the system which shows the list output apparatus for piping engineering calculation of this invention, and the piping engineering calculation apparatus. （Ａ）は、実施例の配管エンジニアリング計算の対象となる配管モデルの構成図、（Ｂ）は、配管モデルの配管系統ごとの配管エンジニアリング計算用リスト５の出力例を示す図。(A) is a block diagram of the piping model used as the object of piping engineering calculation of an Example, (B) is a figure which shows the output example of the list 5 for piping engineering calculation for every piping system of a piping model. （Ａ）は、配管系統の接続性を認識する方法を説明する配管モデルの構成図、（Ｂ）は、配管系統の接続性を認識する方法の過程を示す図。(A) is a block diagram of a piping model for explaining a method for recognizing connectivity of a piping system, and (B) is a diagram showing a process of a method for recognizing connectivity of a piping system. エンジニアリング計算用リストと配管仕様データとを関連させる仕組みを示す模式図。The schematic diagram which shows the mechanism which links the list for engineering calculation, and piping specification data.

符号の説明Explanation of symbols

１ 三次元配置調整ＣＡＤ
２ 配管部品配置データ
３ 配管仕様データ
５ 配管エンジニアリング計算用リスト（属性情報注入前）
６ 配管エンジニアリング計算用リスト
１０ 配管エンジニアリング計算用リスト出力装置
１０１ 入力手段
１０２ 演算手段
１０３ 出力手段
２０ 配管モデル
３０ 配管モデル
４０ 配管エンジニアリング計算装置
５０ 計算図書 1 3D layout adjustment CAD
2 Piping parts arrangement data 3 Piping specification data 5 Piping engineering calculation list (before attribute information injection)
6 List for piping engineering calculation 10 List output device for piping engineering calculation 10 1 Input means 10 2 Calculation means 10 3 Output means 20 Piping model 30 Piping model 40 Piping engineering computing apparatus 50 Calculation book

Claims (9)

三次元配置調整ＣＡＤで作成した配管部品配置データと、配管系統ごとの配管仕様情報が格納されたリスト形式の配管仕様データとを入力して関連付け、前記配管部品配置データが保有する配管部品の端点の座標を用いて配管エンジニアリング計算に必要な配管エンジニアリング計算用リストを求める演算手段と、この演算手段で求めた配管エンジニアリング計算用リストを出力する出力手段とを備えたことを特徴とする配管エンジニアリング計算用リスト出力装置。 Piping component placement data created by 3D placement adjustment CAD and piping specification data in a list format storing piping specification information for each piping system are input and related, and the end points of the piping components possessed by the piping component placement data Piping engineering calculation characterized by comprising computing means for obtaining a piping engineering calculation list required for piping engineering calculation using the coordinates of the output and an output means for outputting the piping engineering calculation list obtained by the computing means List output device. 前記配管部品配置データおよび前記配管仕様データは、それぞれ配管系統との関連付けが可能なユニークなキーを有し、前記演算手段は、前記配管部品配置データが保有しない情報を、前記キーが同一である前記配管仕様データと関連付けさせて前記配管エンジニアリング計算用リストを作成することを特徴とする請求項１記載の配管エンジニアリング計算用リスト出力装置。 The piping component arrangement data and the piping specification data each have a unique key that can be associated with a piping system, and the calculation means has the same information as the information that the piping component arrangement data does not have. 2. The piping engineering calculation list output device according to claim 1, wherein the piping engineering calculation list is created in association with the piping specification data. 前記出力手段から出力された前記配管部品配置データに関する配管エンジニアリング計算用リストに関する情報を前記三次元配置調整ＣＡＤにフィードバックすることにより、この三次元配置調整ＣＡＤが保有する配管部品配置データにおける改良すべき点を明示することを特徴とする請求項１記載の配管エンジニアリング計算用リスト出力装置。 Information regarding the piping engineering calculation list related to the piping component arrangement data output from the output means is fed back to the three-dimensional arrangement adjustment CAD, so that the piping component arrangement data held by the three-dimensional arrangement adjustment CAD should be improved. The list output device for piping engineering calculation according to claim 1, wherein a point is specified. 前記演算手段にて、前記配管部品配置データが保有する前記配管部品の種類とこれら配管部品の端点の座標とに関する情報から、前記配管系統の総距離および高低差を計算することを特徴とする請求項１記載の配管エンジニアリング計算用リスト出力装置。 The calculation means calculates the total distance and height difference of the piping system from information on the types of the piping parts held in the piping part arrangement data and the coordinates of the end points of the piping parts. Item 2. A list output device for piping engineering calculation according to Item 1. 前記配管部品の端点の座標を検索キーとして保有し、この検索キーが合致する配管部品を前記配管部品配置データから検索して配管部品同士の接続性を求めて連続する配管系統として認識し、前記配管系統の始点から終点までの接続性を明示することを特徴とする請求項１記載の配管エンジニアリング計算用リスト出力装置。 The coordinates of the end points of the piping parts are held as search keys, and the piping parts that match the search keys are searched from the piping part arrangement data to obtain connectivity between the piping parts, and recognized as a continuous piping system, 2. The list output device for piping engineering calculation according to claim 1, wherein connectivity from a starting point to an ending point of the piping system is clearly indicated. 前記配管系統における分岐点および配管口径が変化する端点からの配管系統を、別の配管系統として認識することを特徴とする請求項５記載の配管エンジニアリング計算用リスト出力装置。 6. The list output device for piping engineering calculation according to claim 5, wherein a piping system from a branch point in the piping system and an end point at which a pipe diameter changes is recognized as another piping system. 前記端点がそれぞれ方向ベクトルを有し、前記配管系統に存在する二つの端点の間に位置する端点のうち、前記二つの端点と同一の方向ベクトルを有する端点を、前記配管系統から削除することを特徴とする請求項５記載の配管エンジニアリング計算用リスト出力装置。 The end points each have a direction vector, and among the end points located between the two end points existing in the piping system, the end points having the same direction vector as the two end points are deleted from the piping system. The list output device for piping engineering calculation according to claim 5, wherein: 三次元配置調整ＣＡＤで作成されて配管系統との関連付けが可能なユニークなキーを備えた配管部品配置データと、配管系統ごとの配管仕様情報が格納されて前記配管部品配置データと共通な前記キーを備えたリスト形式の配管仕様データとをそれぞれ入力し、前記配管部品配置データが保有する配管部品の座標を用いて配管エンジニアリング計算に必要な配管エンジニアリング計算用リストを求め、前記配管部品配置データが保有しない情報を、前記キーが同一であるデータ同士について前記配管仕様データから前記配管部品配置データに関連させて、配管エンジニアリング計算用リストを出力することを特徴とする配管エンジニアリング計算方法。 Piping component arrangement data having a unique key that can be associated with the piping system created by the three-dimensional arrangement adjustment CAD, and the pipe specification information for each piping system is stored, and the common key to the piping component arrangement data. The piping specification data in a list format provided with the above, respectively, and using the coordinates of the piping parts possessed by the piping part arrangement data to obtain a piping engineering calculation list required for the piping engineering calculation, A piping engineering calculation method characterized in that a list for piping engineering calculation is output by associating information not possessed with the piping part arrangement data from the piping specification data for data having the same key. 前記請求項１ないし請求項８で求められた配管エンジニアリング計算用リストを用いて配管エンジニアリング計算を行うようにした配管エンジニアリング計算装置。 9. A piping engineering calculation device that performs piping engineering calculation using the piping engineering calculation list obtained in claim 1 to claim 8.
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