[发明专利]一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法及系统

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于核电工程设计技术领域，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。

背景技术

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。

发明人发现，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。

发明内容

本发明为了解决上述问题，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，本发明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。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供了一种核电厂风管支架荷载自动计算分析方法，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。

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。

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。

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。

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。

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。