[發明專利]一種核電廠風管支架荷載自動計算分析方法及系統

在審

• 申請號: 202211211102.9
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115563733A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 趙春鳳;葉劍云;劉世昊;林宇清;王瓊;曹熔泉
• 申請（專利權）人: 上海核工程研究設計院有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F113/06;G06F119/14
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆偉姣

本發明屬于核電工程設計技術領域，提供了一種核電廠風管支架荷載自動計算分析方法及系統，包括：獲取核電廠風管的數據信息；依據核電廠風管的數據信息，在預設風管信息庫內調用對應的三維支架模型；依據三維支架模型，自動計算得到風管支架荷載；依據計算得到的風管支架荷載，自動完成風管支架荷載力學分析；本發明可以實現風管支架的數據信息，并自動調用風管信息庫內的支架模型完成三維支架建模；依據三維支架模型可以實現風管支架荷載的自動計算以及自動化分析，取消了設計人員的抽圖、測繪、提資以及耦合迭代計算的復雜過程，縮短了風管支架力學計算分析的周期，并且極大提高了計算結果的準確性。

技術領域

本發明屬于核電工程設計技術領域，尤其涉及一種核電廠風管支架荷載自動計算分析方法及系統。

背景技術

核電廠中的部分通風系統需要在事故工況下運行并保證其完整性，對核電廠的風管支架進行不同工況的荷載分析和結構設計是核電廠設計中的一個重要環節。

發明人發現，核電廠風管支架的完整設計流程為支架布置三維建模—支架荷載計算—支架力學分析，上述過程涉及支架三維建模、支架力學提資和支架力學分析等多個過程還需要多次迭代等，不同流程之間數據傳遞通過提資、文件等進行，設計人員工作量巨大。由于核電廠通風管路的支架數量繁多，類型多樣，一個典型核電機組風管支架數量可達數千甚至上萬多個，目前支架荷載計算基本采用從三維模型中手動查詢模型尺寸并手動進行荷載計算，非常耗時，同時支架設計和力學分析涉及不同專業，需要不斷地迭代計算，導致極易出錯。通過對現有文獻資料的調研表明，目前相關研究多集中在風管的三維數據檢查、針對風管的力學分析等方面，還未出現集成一體的針對風管支架的設計、荷載計算和力學分析自動計算系統。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種核電廠風管支架荷載自動計算分析方法及系統，本發明可以實現將風管支架的設計、計算和分析工作一體化自動完成，取消手動查詢、測繪和人工耦合迭代等環節，極大的降低了風管支架的計算分析難度，同時提升了計算的準確度。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：

第一方面，本發明提供了一種核電廠風管支架荷載自動計算分析方法，包括：

獲取核電廠風管的數據信息；

依據核電廠風管的數據信息，在預設風管信息庫內調用對應的三維支架模型；

依據三維支架模型，自動計算得到風管支架荷載；

依據計算得到的風管支架荷載，自動完成風管支架荷載力學分析。

進一步的，基于風管支架設計平臺對風管直管段、風管部件和風管附件進行建模，得到風管信息庫；對風管系統中各部件的名稱進行編號。

進一步的，確定核電廠風管的部件信息及位置信息，在所述風管信息庫中調用對應的風管支架模型。

進一步的，自動計算得到風管支架荷載過程為，首先，獲取風管的定位信息，并自動計算獲取支架上下游間的風管長度，同時調用風管數據信息庫中的相關風管部件信息；然后，自動計算支架上下游間的風管系統的重量；最后，對風管系統的重量進行匯總，完成風管支架荷載的自動計算。

進一步的，風管系統的重量包括風管直管段重量、風管部件重量、風管加強筋重量、風管配對法蘭重量、風管保溫層重量和風管附加荷載重量；風管部件包括彎頭、變徑、三通、來回彎和天圓地方。

進一步的，首先，提取風管數據信息；然后，自動提取風管支架荷載，并根據風管所在的樓面反應譜完成風管支架組合荷載的自動計算。