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計算機信息技術中燃氣管道設計施工的應用論文
摘要：計算機軟件的應用實現(xiàn)普及，并受到電力工程、化工工程以及城市燃氣管道工程等其他領域的關注，借助計算機信息技術，實現(xiàn)了技術的開發(fā)與設計手段的全面革新。天然氣屬于清潔且高效的能源，被廣泛應用于化工、城市燃氣以及電力等多種工業(yè)領域和民用領域。而在城市能源現(xiàn)代化建設的過程中，燃氣占據(jù)重要的地位，同樣也成為不可或缺的能源基礎設施。基于此，文章將計算機信息技術作為研究重點，闡述其在燃氣管道設計以及施工中的具體應用，為現(xiàn)代化城市的規(guī)劃與設計奠定堅實的基礎。
關鍵詞：計算機信息技術；燃氣管道；設計；施工
基于國家經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展與能源政策的有效調整，為天然氣產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展奠定了堅實基礎。其中，大型供氣企業(yè)根據(jù)實際的需求量以及壓力向城市用戶輸送并分配天然氣。而天然氣的使用不會對大氣環(huán)境帶來負面的影響，使人們生活理念煥然一新。伴隨科學技術水平的提高，計算機軟件在燃氣管道設計與施工中的應用也逐漸普及，以保證與用戶需求相適應，促進城市協(xié)調發(fā)展。
1我國管道工程設計軟件的應用狀況與展望
現(xiàn)階段，水電工程、石油燃氣工業(yè)以及煉油等諸多領域當中已經(jīng)普遍開始應用了工程設計軟件與模擬軟件�；谌S設計技術的升級與改進，管道設計中原有使用的二維設計逐漸轉變成RevitMEP三維設計軟件[1]。其中，具體包含了：（1）以CAESARⅡ與SPS為基礎的埋地輸油管道；（2）UE電廠管道計算應力分析軟件；（3）以SolidWorks為基礎的選煤廠管道設計軟件；（4）以BIM技術為基礎的暖通設計軟件；（5）建筑性能化的軟件。以上設計軟件集中了諸多節(jié)能軟件，能夠對環(huán)境以及能耗問題予以綜合性解決。與此同時，實現(xiàn)了模擬向設計的發(fā)展，在設計流程比較以及設計流程和信息交換的有機結合方面都發(fā)揮著重要的作用，逐漸呈現(xiàn)出標準化與三維參數(shù)化的發(fā)展趨勢。在我國，很多管道工程設計都會選擇使用CAD軟件，但仍有部分小型企業(yè)選擇使用CAD的二維軟件，較為常見的就是AutoCAD與InterCAD等[2]。對于大規(guī)模企業(yè)而言，選擇使用的三維CAD軟件主要包括了UG，SolidEdgePNMS，Solidwork等。而對于中型工廠所設計的三維設計軟件，最典型的就是CADWorx，能夠在三維參數(shù)環(huán)境背景下全部分享既有數(shù)據(jù)信息，而且可以自動生成圖紙，具備了應力分析等諸多功能，為各專業(yè)設計工作的開展提供了有力的保障，有效地規(guī)避了設計差錯的發(fā)生，進一步增強了設計工作的效率，減少設計工作人員勞動量。根據(jù)當前我國管道設計應用的具體特點與實際需求可以發(fā)現(xiàn)，我國三維CAD管道設計軟件將實現(xiàn)普及應用，并對原有的二維設計軟件予以有效替代[3]。
2我國管道工程模擬軟件的應用現(xiàn)狀與展望
近年來，國內管道工程除了對設計軟件進行了應用，同樣對模擬軟件的應用也十分常見。以ChemCAD軟件為例，在化學與石油工業(yè)、油氣加工以及煉油等諸多領域的應用都十分廣泛，是較為常見的計算機模擬軟件。這對于工藝的開發(fā)與工程設計等都提供了有價值的理論指導，為更有效的新工藝設計奠定基礎。而PROⅡ軟件的應用，不僅能夠完成對綜合工藝流程的有效模擬，同樣可以在不同石油化工過程中運用，對質量與能量平衡予以計算。與此同時，該軟件也能夠在流程穩(wěn)態(tài)模擬、費用估算以及環(huán)保測評等方面使用。借助PROⅡ軟件，可以實現(xiàn)對整個生產(chǎn)廠的模型，甚至還能夠模擬全部裝置與流程。該軟件的圖形界面具有所見即所得的功能，所以用戶能夠盡快構建并且對某裝置模型予以修改，通過多種形式對數(shù)據(jù)進行瀏覽并且生成相對應的報表[4]。AspenPlus軟件的功能更強大，屬于化工設計與動態(tài)模擬軟件，具備了新型的計算方法。通過對該軟件的使用，可以實現(xiàn)單元與全過程計算目標，并提供較強準確性的單元操作模型，對既有裝置優(yōu)化操作展開科學合理的評估。以上幾種模擬軟件都具備了自身獨特的優(yōu)勢，適用于不同應用領域，并被廣泛應用在世界范圍內。其中，軟件本身ChemCAD數(shù)據(jù)庫并不大，所以計算仍存在誤差。而AspenPlus軟件計算的準確性極強，其數(shù)據(jù)庫也相對完善。軟件PROⅡ則介于兩者之間。
3燃氣工程管道設計中計算機信息技術的運用實例研究
現(xiàn)階段，我國燃氣管道工程設計行業(yè)對CAD計算機軟件的應用最常見，所以，與實際情況以及已經(jīng)完成的民用工商業(yè)燃氣管道工程設計項目有機結合，針對計算機CAD軟件技術應用于民用燃氣管道工程項目設計中的相關內容展開進一步探究。將某住宅小區(qū)作為重點研究對象，小區(qū)內部涵蓋了6幢高層與一幢超高層，民用戶數(shù)量達到了1198戶。其中，燃氣施工圖將小區(qū)總平面圖與建筑單體圖作為基礎繪制，所以，在開展燃氣設計工作的過程中，能夠借助電子版的CAD圖紙，直觀且清晰地把握項目具體情況，并且初步設想出燃氣設計的方案[5]。而在開展現(xiàn)場勘察工作的過程中，對于燃氣管道的走向路由以及計量表和戶內燃氣立管的位置等設置都需要和相關建設單位協(xié)商才能夠確定最終的項目方案。通過燃氣計算流量公式，可以對居民生活使用燃氣量進行計算，實際的結果是使用燃氣總量為353m3/h。對于調壓器型號的選擇，一般情況下，額定流量應根據(jù)用氣量1.2倍來計算并選擇。最終，將小區(qū)調壓器型號選擇為2+0型[6]。對高層與超高層燃氣設計的過程中，必須高度重視高層建筑沉降對于燃氣引入管所產(chǎn)生的負面影響。同時，還有燃氣立管周邊壓頭產(chǎn)生的影響與燃氣立管應用影響等。對于此管道工程項目而言，在燃氣設計方面盡量在引入管中增加設置金屬軟管。如果用戶樓層超過30層，則應當安裝低低壓調壓器，除此之外，必須將弓字彎設置在中間的樓層，盡量緩解上述不利影響[7]。在《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》中，明確規(guī)定了民用天然氣灶具所使用的額定壓力，應控制在2000Pa，以免發(fā)生灶具回火或者是出現(xiàn)較大噪音等多種問題。在此基礎上，要確保灶前的壓力波動范圍控制在0.75~1.5倍額定壓力，最終的結果就是1500~3000Pa。只有設計思路明確且清晰，才能夠借助CAD軟件將施工圖紙繪制出來，并且達到管道工程項目設計的目標[8]。
4結語
綜上所述，近年來，國內計算機信息技術與燃氣工程相關工藝都取得了理想的發(fā)展成績，并在管道工程與設計中廣泛應用計算機軟件。尤其是計算機CAD軟件，也將廣泛地應用在管道工程項目的設計領域中，確保能夠滿足燃氣管道設計與施工的實際需求，為現(xiàn)代化城市的規(guī)劃與設計奠定堅實的基礎。
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