一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法及系统技术方案

本发明专利技术属于核电工程设计技术领域，提供了一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法及系统，包括：获取核电厂风管的数据信息；依据核电厂风管的数据信息，在预设风管信息库内调用对应的三维支架模型；依据三维支架模型，自动计算得到风管支架荷载；依据计算得到的风管支架荷载，自动完成风管支架荷载力学分析；本发明专利技术可以实现风管支架的数据信息，并自动调用风管信息库内的支架模型完成三维支架建模；依据三维支架模型可以实现风管支架荷载的自动计算以及自动化分析，取消了设计人员的抽图、测绘、提资以及耦合迭代计算的复杂过程，缩短了风管支架力学计算分析的周期，并且极大提高了计算结果的准确性。计算结果的准确性。计算结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法及系统


[0001]本专利技术属于核电工程设计
，尤其涉及一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法及系统。

技术介绍

[0002]核电厂中的部分通风系统需要在事故工况下运行并保证其完整性，对核电厂的风管支架进行不同工况的荷载分析和结构设计是核电厂设计中的一个重要环节。
[0003]专利技术人发现，核电厂风管支架的完整设计流程为支架布置三维建模—支架荷载计算—支架力学分析，上述过程涉及支架三维建模、支架力学提资和支架力学分析等多个过程还需要多次迭代等，不同流程之间数据传递通过提资、文件等进行，设计人员工作量巨大。由于核电厂通风管路的支架数量繁多，类型多样，一个典型核电机组风管支架数量可达数千甚至上万多个，目前支架荷载计算基本采用从三维模型中手动查询模型尺寸并手动进行荷载计算，非常耗时，同时支架设计和力学分析涉及不同专业，需要不断地迭代计算，导致极易出错。通过对现有文献资料的调研表明，目前相关研究多集中在风管的三维数据检查、针对风管的力学分析等方面，还未出现集成一体的针对风管支架的设计、荷载计算和力学分析自动计算系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法及系统，本专利技术可以实现将风管支架的设计、计算和分析工作一体化自动完成，取消手动查询、测绘和人工耦合迭代等环节，极大的降低了风管支架的计算分析难度，同时提升了计算的准确度。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法，包括：
[0007]获取核电厂风管的数据信息；
[0008]依据核电厂风管的数据信息，在预设风管信息库内调用对应的三维支架模型；
[0009]依据三维支架模型，自动计算得到风管支架荷载；
[0010]依据计算得到的风管支架荷载，自动完成风管支架荷载力学分析。
[0011]进一步的，基于风管支架设计平台对风管直管段、风管部件和风管附件进行建模，得到风管信息库；对风管系统中各部件的名称进行编号。
[0012]进一步的，确定核电厂风管的部件信息及位置信息，在所述风管信息库中调用对应的风管支架模型。
[0013]进一步的，自动计算得到风管支架荷载过程为，首先，获取风管的定位信息，并自动计算获取支架上下游间的风管长度，同时调用风管数据信息库中的相关风管部件信息；然后，自动计算支架上下游间的风管系统的重量；最后，对风管系统的重量进行汇总，完成风管支架荷载的自动计算。
[0014]进一步的，风管系统的重量包括风管直管段重量、风管部件重量、风管加强筋重量、风管配对法兰重量、风管保温层重量和风管附加荷载重量；风管部件包括弯头、变径、三通、来回弯和天圆地方。
[0015]进一步的，首先，提取风管数据信息；然后，自动提取风管支架荷载，并根据风管所在的楼面反应谱完成风管支架组合荷载的自动计算。
[0016]进一步的，根据提取的风管支架属性、几何输入和生根点输入信息自动化建立GTstrual有限元分析模型完成风管支架计算模型信息转化，并加载风管支架荷载和风管支架根部约束信息，然后根据相关钢结构设计和焊接规范对支架构件截面和支架节点焊缝进行验算；对于分析不通过的风管支架重新修改构件尺寸、构件型式或焊缝高度。
[0017]第二方面，本专利技术还提供了一种核电厂风管支架荷载自动计算分析系统，包括：
[0018]数据采集模块，被配置为：获取核电厂风管的数据信息；
[0019]模型调用模块，被配置为：依据核电厂风管的数据信息，在预设风管信息库内调用对应的三维支架模型；
[0020]荷载计算模块，被配置为：依据三维支架模型，自动计算得到风管支架荷载；
[0021]分析模块，被配置为：依据计算得到的风管支架荷载，自动完成风管支架荷载力学分析。
[0022]第三方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现了第一方面所述的核电厂风管支架荷载自动计算分析方法的步骤。
[0023]第四方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现了第一方面所述的核电厂风管支架荷载自动计算分析方法的步骤。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0025]本专利技术可以实现自动读取风管系统的数据信息，并自动调用风管信息库内的支架模型完成三维支架建模；依据三维支架模型可以实现风管支架荷载的自动计算以及自动化分析，取消了设计人员的抽图、测绘、提资以及耦合迭代计算的复杂过程，缩短了风管支架力学计算分析的周期，并且极大提高了计算结果的准确性，降低了风管支架荷载力学分析的评价难度，提升了设备的安全性。
附图说明
[0026]构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解，本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例，并不构成对本实施例的不当限定。
[0027]图1为本专利技术实施例1的流程图；
[0028]图2为本专利技术实施例1的风管支架荷载计算分析系统结构示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例1的Smart 3D中风管标准支架图库；
[0030]图4为本专利技术实施例1的风管支架荷载自动计算方法和流程；
[0031]图5为本专利技术实施例1的风管支架自动计算分析方法和流程。
具体实施方式
[0032]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0033]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0034]实施例1：
[0035]为了解决不同流程之间数据传递通过提资、文件等进行，设计人员工作量巨大的问题，以及目前支架荷载计算基本采用从三维模型中手动查询模型尺寸并手动进行荷载计算，非常耗时，同时支架设计和力学分析涉及不同专业，需要不断地迭代计算，导致极易出错等问题；本实施例提供了一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法，包括：
[0036]获取核电厂风管的数据信息；
[0037]依据核电厂风管的数据信息，在预设风管信息库内调用对应的三维支架模型；风管信息库还可以理解为预设的风管模型库；
[0038]依据三维支架模型，自动计算得到风管支架荷载；
[0039]依据计算得到的风管支架荷载，自动完成风管支架荷载力学分析。
[0040]具体的，首先读取风管及部件信息，并确认支撑位置，调用软件中的支架库完成风管支架建模；然后，根据风管及支架模型信息，对支架承担的风管恒荷载自动计算，恒荷载主要包括风管直管段、风管部件、加强筋、配对法兰、保温及其他附件的重量，根据支架荷载组合工况，包括恒荷载、施工/维护活荷载、压力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法，其特征在于，包括：获取核电厂风管的数据信息；依据核电厂风管的数据信息，在预设风管信息库内调用对应的三维支架模型；依据三维支架模型，自动计算得到风管支架荷载；依据计算得到的风管支架荷载，自动完成风管支架荷载力学分析。2.如权利要求1所述的一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法，其特征在于，基于风管支架设计平台对风管直管段、风管部件和风管附件进行建模，得到风管信息库；对风管系统中各部件的名称进行编号。3.如权利要求1所述的一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法，其特征在于，确定核电厂风管的部件信息及位置信息，在所述风管信息库中调用对应的风管支架模型。4.如权利要求1所述的一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法，其特征在于，自动计算得到风管支架荷载过程为，首先，获取风管的定位信息，并自动计算获取支架上下游间的风管长度，同时调用风管数据信息中的相关风管部件信息；然后，自动计算支架上下游间的风管系统的重量；最后，对风管系统的重量进行汇总，完成风管支架荷载的自动计算。5.如权利要求4所述的一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法，其特征在于，风管系统的重量包括风管直管段重量、风管部件重量、风管加强筋重量、风管配对法兰重量、风管保温层重量和风管附加荷载重量；风管部件包括弯头、变径、三通、来回弯和天圆地方。6.如权利要求1所述的一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法，其特征在于，首先，提取风管...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵春凤，叶剑云，刘世昊，林宇清，王琼，曹熔泉，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：