PIPENET软件在工程项目中的应用案例

沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]1PIPENET软件在工程项目中的应用案例PIPENET软件是英国SUNRISE公司针对工程管网的设计和动态分析而开发的、专业的管网流体分析系列软件，在国内、国际石油石化、化工、电力、海洋工程及造船等工程项目中已有广泛应用。PIPENET系列产品分为：标准模块、消防模块、瞬态模块三个独立运行的模块，用户可以根据所要设计的管网系统类型、以及所要模拟的工况选择相应的模块进行计算和仿真模拟。以下为三个模块的功能简介：标准模块：PIPENET标准模块用于工业管网稳态设计的数值计算及模拟仿真。其具体功能包括：管径计算；泵、阀、孔板等设备选型；流场计算（系统各部件的压力、压损、流量、流速等）；异常工况（堵、漏等）的模拟；系统优化等。消防模块：PIPENET消防模块用于消防管网稳态设计的数值计算及模拟仿真。其功用与标准模块大致相同，但遵循与标准模块完全不同的消防规范（NFPA美国消防规范、FOC英联邦国家消防规范、GB国标消防规范），并符合上述规范对各行业消防系统设计的严格而特殊的各种强制性计算和布置要求，同时生成国际通用的NFPA格式的消防计算书。瞬态模块：用于工业管网和消防管网的动态分析、模拟仿真和数值计算。其具体功能包括：水击（汽锤）分析、管道振动分析、动态力的数值计算、泵阀的启停设计、控制系统的动态响应模拟、关键设备（安全阀、蓄能器、真空破坏阀、箱体等等）的选型和动态响应模拟等等，并提供数值计算报告、动态力的计算数值输出、波形图的输出、编辑、比对等功能。以下结合一些实际工程的应用案例，详细介绍PIPENET软件各模块的功能：１．标准模块1.1化工厂塔顶吸气管道系统：优化设计项目简介:此项目业主为BASF中国,由国内一家化工设计院负责设计。设计完成后美国BASF总部要求核算系统的吸气效果，该设计院不能提交计算报告，BASF中国的项目负责人找到我单位，委托我单位计算并优化系统。管道系统原管径设计方案：沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]2管道系统原管径设计方案吸气量：计算后发现21号管吸气量远低于其它管道的流量，该项目负责人要求将改管的管径调整为DN150后，再行计算：管道系统管径优化后的吸气量：进行优化调整后，系统各管的吸气量基本能够满足设计要求。该项目负责人表示：若不进行此项调整，如按原设计方案施工建造后，生产运行中系统将难免发生问题，并且难以排查具体原因。1.2PX装置安全阀后管道系统：分析与优化项目简介:此项目为国内一家化工设计院设计的PTA项目中PX装置的安全阀后排放管道系统。该项目设计人员称：当安全阀起跳时，厂区噪音非常大、同时阀后排放管道震动剧烈。委托我单位分析原因并优化沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]3系统。该系统的流速要求：低于200m/s管道系统原管径设计方案以及流速计算结果：经模拟计算发现：位于上图右侧上部的三根安全阀出口连接管的流速过高：达到271m/s，远远超过设计流速的要求200m/s；并且下游的两个连接管的流速分别为81m/s、162m/s和276m/s，流速非常不均匀。经分析：管流流速高低不均是导致震动剧烈的原因之一，流速过高是噪音过大的主要原因，应当优化管径，并重新校核计算。系统优化后的管径以及流速计算结果：沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]41.3小型冷却塔配水计算：管径计算与模拟优化项目简介:此项目为国内一家建筑工程设计院提供，该院主要从事电子工厂的厂房设计，据设计人员介绍该类工厂通常装有小型的冷却水塔，需要对冷却水塔进行管径计算和配水分析，以下为设计人员提供的一个小型塔配水分析的案例：（设计要求：每个出口喷嘴处的流量为200m³/h）管道系统布置方案：管径计算结果：沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]5配水计算结果：优化后的管径及配水计算结果：沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]61.4闭合式循环冷却水阻力平衡计算：项目简介:闭合式循环冷却水系统在石油石化、化工、海洋工程、船舶、电力等工程项目中广泛存在，该类项目的主要特点是：系统阻力平衡不好调整，工程现场调试难度大、耗时长。为解决此类系统的调试模拟问题，应诸多工程设计单位要求，我单位做了一个简单的项目例题详细描述PIPENET软件在闭合式循环冷却水系统方面的模拟分析能力。管道系统布置方案：上图为该系统的平面布置图，管1与管19之间是水箱，图中有1-9个换热器，其中1-3号换热器的热交换量为：300KW所需冷却水流量：300m³/h阻力为：3barg;4-6号换热器的热交换量为200KW所需冷却水流量：200m³/h阻力为：2barg;7-9号换热器的热交换量为：100KW所需冷却水流量：100m³/h阻力为：1barg.模拟分析步骤：首先，可以使用PIPENET标准模块进行管径计算，然后基于计算出的管径以及各换热器所需的水量进行管径优化调整（如项目已经建造完毕，管径无法变更的话，可以通过孔板或节流阀进行阻力平衡调整）。沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]7管径计算：流量计算：管径优化结果：沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]8加装孔板（节流阀）优化结果：加装泵以后系统的流量分布：沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]9２．消防模块2.1自动布管：PIPENET消防模块是国际工程界普遍认可的消防系统水力计算软件，该软件具有自动布管功能:选择好系统所需的喷淋头后，根据所要保护的平面面积、罐体尺寸（包括球罐），软件可以依据相应的规范自动实现布管功能，并显示喷淋强度。平面自动布管与喷淋强度显示：沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]10立罐自动布管与喷淋强度显示：沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]11沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]12球罐自动布管与喷淋强度显示：沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]132.2楼宇消防系统管网水力计算:沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]142.3化工厂消防系统管网水力计算:2.4电厂消防系统管网水力计算:沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]152.5钻井平台消防系统管网水力计算:2.6大型石油储备库管网水力计算:沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：[phone]；E-mail:[e-mail]16３．瞬态模块3.1主蒸汽管汽锤分析3.1.1项目简介•火力发电厂主蒸汽系统•600MW超临界机组•压力：242bar-a（汽轮机旁压力）•温度：569C•锅炉容量：1900tons/hr•管道类型：P91•管道尺寸：420.7mmID579.7mmOD(主管参数)•306.4mmID425.4mmOD（汽轮机或锅炉分支管）•274.6mmID383.6mmOD（旁通阀分支管）•主蒸汽阀：2257bar/hr,m3沃山科技（北京）有限公司WOSHANTECH地址：北京市昌平区立汤路186号甲龙德紫金广场4号楼601室邮编：102218电话：[phone]传真：010-84