米景平

(河北省电力勘测设计研究院,河北石家庄 050031)

热机专业阀门压力值自动计算程序的应用

米景平

(河北省电力勘测设计研究院,河北石家庄 050031)

介绍了在大型发电厂工程设计中,根据三维系统设计原理,利用工程数据库,EXCEL电子表格,结合电厂 KKs编码技术,加上EXCEL VBA编程技术,并采用数学插值法扩充曲线表的方法,实现了热机专业阀门压力值的自动计算的应用。

发电厂设计;阀门压力值;自动;计算

引言

热机专业在工程设计中对各阀门压力值计算的通常做法是参照《火力发电厂钢制通用阀门订货、验收导则》中的规定,根据阀门所对应管道的压力等级、管道的材质、管道的设计温度等条件,查找《导则》中的相关图表,确定阀门的压力值。此种通过人工操作进行确定压力值的方式不仅费时费力,而且极易出现错误,工作效率低。

笔者成功的开发出一种自动、连续计算各阀门压力值的程序,有效地保证了压力值的准确性,提高了工作效率。

1 工作原理

该程序根据三维系统设计的原理,利用P&ID系统图软件、VPE工程参数数据库、EXCEL电子表格,结合电厂的 KKs编码技术,加上EXCEL VBA编程技术,可以实现当专业人员在P&ID软件内完成了卷册的工艺系统图设计,通过P&ID-V PE-EXCEL通道,在程序的控制下,可将管道及管道的连接件(阀门、弯头、大小头、三通)的 KKs编码及设计参数自动地导入到 EXCEL表中,分别自动形成管道清册和阀门清册。阀门压力值的计算是在上述任务完成后,开 始进行的,具体实现框图如图1。

图1 压力值计算流程框图

3 实现步骤

(1)由于卷册中阀门的 KKs编码现已成功导入到EXCEL表中,程序从表的起始行开始逐行扫描,提取阀门的KKs码,以这个阀门的 KKs码可以查到它所连接管道的KKs码,调取热机专业的管道清册信息,可以定位到该管道的信息行,取出该管道的压力等级,管道的材质,管道的设计温度。

(2)利用管道的材质、管道的设计温度比对管道材料使用限值表(对应“导则”中耐压部位的主体材料表),判断上两参数选材是否合理,即在该种管道材质下,管道设计温度是否超过最高温度限值,如超过则程序报告错误,如没超过,则说明管道的设计温度、管道材质选材合理,可以使用。

(3)利用管道的材质、管道的设计温度(两参数已证明选材合理)、管道的压力等级可以确定阀门的压力值;但《导则》中压力值信息范围较大,数据量相对较少,如果在查找相应的温度压力值而不存在时,采用数学插值法扩充压力等级与温度额定值曲线表,最终得出阀门的压力值。

(4)程序扫描至EXCEL表的尾部,自动算出该清册中的所有阀门的压力值。

4 实例

如当采集到一个阀门的 KKs编码为30LBQ70AA 406,根据该阀门的KKs编码可以查到它所连接管道是30LBQ70BR403,调取热机专业的管道清册信息,定位到30LBQ70BR403管道信息行,查找到该管道的压力等级为V 10C12,即压力是10M pa(100KGf),管道材质为碳素钢20号钢,设计温度是337.2℃。

根据管道设计温度、管道材质,调取管道材料使用限值表,找到管道材质是碳素钢20号钢的最高适用温度为427℃,此时我们用的设计温度是337.2度,没有超过最高限定值,选材符合。

材质是碳素钢所以选取碳素钢压力等级——温度额定值曲线表,由于表的总体数据量小,即温度取值比较稀,采用数学插值法扩大数据量,提高精度。根据现确定的管道温度是337.2度,压力等级是10Mpa(100Kgf),选取温度所在范围W1、W2,和压力等级所在范围 P1、P2,然后根据推导出的公式实现:

式中:X为阀门所对应的管道设计温度;

W1为管道温度所在温度范围的下端值;

W2为管道温度所在温度范围的上端值;

P1为该压力等级范围内W1所对应的压力下端值;

P2为该压力等级范围内W2所对应的压力上端值;

P为要确定的阀门压力值。

延续上例,选取的温度范围值为 W1-W2: 315-343,压力等级值为P1-P2:7.1-7.0,得出该阀门的压力值为:

至此,便完成了阀门压力值的自动确定。

5 结论

该软件已在几个工程设计中应用,取得了好效果。利用该成果不仅可以实现热机专业阀门压力值的自动生成,而且还有效地保证了压力值的准确性,大大提高了工作效率。

[1] 中华人民共和国国家发展和改革委员会.火力发电用钢制通用阀门订货、验收导则.2005-06-01.

[2] 罗刚君编著.Excel VBA程序开发[M].北京:电子工业出版社,2009.

The application of automatic calculating program for valve pressure for themechan ical specialty

M IJing-ping

(Hebei Electric Pow er Design&Research Institute,Shijiazhuang Hebei050031,China)

An automatic calculating p rogram for valve p ressure for the mechanical specialty is introduced,lohioh is based on three-dimensional theo ry,vsed the engineering database and EXCEL wo rksheet,added w ith the KKS coding and EXCEL VAB p rogramming,and the expanding curve sheet by mathematic interpolation also being emp loyed.

Power plant design;Valve p ressure;Automatic;Calculating

TM 621

:A

1001-9383(2010)04-0048-03

2010-07-20

米景平(1949-),男,北京市人,高级工程师,研究方向:电力设计.