本發(fā)明涉及火電廠設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及管道載荷自動(dòng)計(jì)算方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在火力發(fā)電廠的設(shè)計(jì)中，管道荷載計(jì)算是工藝專業(yè)設(shè)計(jì)工作的重要內(nèi)容。在司令圖設(shè)計(jì)階段，工藝專業(yè)需進(jìn)行管道荷載的計(jì)算，即計(jì)算出管道上每個(gè)支吊架的荷載，并將各個(gè)支吊架的荷載信息(包括每個(gè)支吊架的定位信息)提資給土建專業(yè)，作為土建專業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的輸入文件。但受時(shí)間所限，工藝專業(yè)一般只對(duì)四大管道進(jìn)行初步的應(yīng)力計(jì)算，得出四大管道的支吊架荷載，其他管道則依據(jù)汽規(guī)進(jìn)行估算。

采用簡(jiǎn)單估算方式顯然存在準(zhǔn)確低的問題，對(duì)于目前借助仿真軟件進(jìn)行多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，仿真軟件能滿足工藝專業(yè)大部分的設(shè)計(jì)需求，但不具有管道荷載自動(dòng)計(jì)算的功能，導(dǎo)致工藝專業(yè)在使用仿真給土建專業(yè)進(jìn)行管道荷載提資時(shí)，需進(jìn)行手動(dòng)的管道荷載計(jì)算并需手動(dòng)將計(jì)算結(jié)果導(dǎo)入到仿真中，工藝專業(yè)的管道支吊架數(shù)量多，導(dǎo)致該設(shè)計(jì)工作量大，效率低下且由于是手動(dòng)處理容易出錯(cuò)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)手動(dòng)計(jì)算管道載荷存在效率低下且容易出錯(cuò)的問題，提供一種高效且不容易出錯(cuò)的管道載荷自動(dòng)計(jì)算方法與系統(tǒng)。

一種管道載荷自動(dòng)計(jì)算方法，包括步驟：

構(gòu)建管道和支吊架模型，并獲取模型中管道與支吊架的信息；

根據(jù)模型中管道與支吊架的信息，將管道和支吊架模型轉(zhuǎn)化為進(jìn)行載荷分配的計(jì)算模型；

根據(jù)計(jì)算模型，計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷。

一種管道載荷自動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)，包括：

信息獲取模塊，用于構(gòu)建管道和支吊架模型，并獲取模型中管道與支吊架的信息；

計(jì)算模型轉(zhuǎn)化模塊，用于根據(jù)模型中管道與支吊架的信息，將管道和支吊架模型轉(zhuǎn)化為進(jìn)行載荷分配的計(jì)算模型；

載荷計(jì)算模塊，用于根據(jù)計(jì)算模型，計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷。

本發(fā)明管道載荷自動(dòng)計(jì)算方法與系統(tǒng)，構(gòu)建管道和支吊架模型，并獲取模型中管道與支吊架的信息，根據(jù)模型中管道與支吊架的信息，將管道和支吊架模型轉(zhuǎn)化為進(jìn)行載荷分配的計(jì)算模型，根據(jù)計(jì)算模型，計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷。整個(gè)過程中，基于管道和支吊架模型中管道與支吊架的信息，生成載荷分配的計(jì)算模型，再進(jìn)行支吊架載荷計(jì)算，能夠?qū)崿F(xiàn)管道載荷高效與準(zhǔn)確的自動(dòng)計(jì)算。

附圖說明

圖1為本發(fā)明管道載荷自動(dòng)計(jì)算方法其中一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；

圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)分別為不同實(shí)施例中水平管道模型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(a)、圖3(b)、圖3(c)分別為不同實(shí)施例中垂直管道上沒有支吊架的垂直管道模型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4(a)為垂直管道上有單個(gè)支吊架的垂直管道模型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4(b)為垂直管道上有2個(gè)支吊架的垂直管道模型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明管道載荷自動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)其中一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1，一種管道載荷自動(dòng)計(jì)算方法，包括步驟：

S200：構(gòu)建管道和支吊架模型，并獲取模型中管道與支吊架的信息。

管道有多種類型，簡(jiǎn)單從結(jié)構(gòu)上區(qū)分來說管道大體可以分為水平管和垂直管，在管道上不同位置設(shè)置不同數(shù)量的支吊架(包括不設(shè)置)可以適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，滿足不同的使用需求。在進(jìn)行管道載荷自動(dòng)計(jì)算時(shí)，需要構(gòu)建好管道和支吊架模型，并獲取在該模型中管道與支吊架信息，具體來說，可以通過仿真軟件來構(gòu)建好管道和支吊架模型，仿真軟件優(yōu)選為PDMS(PlantDesignManagementsystem，工廠三維布置設(shè)計(jì)管理系統(tǒng))三維軟件。管道與支吊架信息主要可以包括管道類型，不同類型管道長(zhǎng)度，支吊架位置、管道單位重力以及管道中附件長(zhǎng)度與重力等。

S400：根據(jù)模型中管道與支吊架的信息，將管道和支吊架模型轉(zhuǎn)化為進(jìn)行載荷分配的計(jì)算模型。

針對(duì)構(gòu)建好的管道和支吊架模型以及獲取的管道與支吊架的信息，將管道和支吊架模型轉(zhuǎn)化為進(jìn)行載荷分配的計(jì)算模型，以便后續(xù)操作能夠基于這個(gè)計(jì)算模型進(jìn)行載荷分配計(jì)算。在該計(jì)算模型中一方面記錄有管道形狀，另一方面記錄有不同類型管道長(zhǎng)度、管道中支吊架位置以及支吊架數(shù)量等參數(shù)，便于后續(xù)步驟基于這些參數(shù)進(jìn)行載荷分配計(jì)算。

S600：根據(jù)計(jì)算模型，計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷。

基于步驟S400或的計(jì)算模型進(jìn)行進(jìn)一步的載荷分配計(jì)算，自動(dòng)計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷，無(wú)需手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效且準(zhǔn)確的自動(dòng)計(jì)算。

本發(fā)明管道載荷自動(dòng)計(jì)算方法，構(gòu)建管道和支吊架模型，并獲取模型中管道與支吊架的信息，根據(jù)模型中管道與支吊架的信息，將管道和支吊架模型轉(zhuǎn)化為進(jìn)行載荷分配的計(jì)算模型，根據(jù)計(jì)算模型，計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷。整個(gè)過程中，基于管道和支吊架模型中管道與支吊架的信息，生成載荷分配的計(jì)算模型，再進(jìn)行支吊架載荷計(jì)算，能夠?qū)崿F(xiàn)管道載荷高效與準(zhǔn)確的自動(dòng)計(jì)算。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)計(jì)算模型，計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷的步驟包括：

步驟一：從管道的起始點(diǎn)開始，對(duì)第一個(gè)支吊架進(jìn)行載荷分配計(jì)算。

步驟二：對(duì)每相鄰兩個(gè)支吊架進(jìn)行載荷分配計(jì)算。

步驟三：對(duì)單個(gè)管道路徑上最后一個(gè)支吊架進(jìn)行載荷分配計(jì)算。

步驟四：遍歷整個(gè)管道，重復(fù)對(duì)每相鄰兩個(gè)支吊架進(jìn)行載荷分配計(jì)算以及對(duì)單個(gè)管道路徑上最后一個(gè)支吊架進(jìn)行載荷分配計(jì)算步驟，直至對(duì)整個(gè)管道中每個(gè)支吊架進(jìn)行載荷計(jì)算。

整個(gè)管道網(wǎng)絡(luò)一個(gè)比較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，在進(jìn)行管道載荷計(jì)算時(shí)候，首先以管道起始點(diǎn)開始，對(duì)第一個(gè)支吊架進(jìn)行載荷分配計(jì)算，在完成第一個(gè)支吊架載荷分配計(jì)算之后，以相鄰兩個(gè)支吊架為處理單位，對(duì)每相鄰兩個(gè)支吊架進(jìn)行載荷分配計(jì)算，直至在該單個(gè)管道路徑上只剩下最后一個(gè)支吊架還未進(jìn)行載荷分配計(jì)算，此時(shí)再對(duì)單個(gè)管道路徑上最后一個(gè)支吊架進(jìn)行載荷分配計(jì)算，對(duì)整個(gè)管道網(wǎng)絡(luò)中所有管道路徑重復(fù)上述步驟二和步驟三的過程，直至完成對(duì)管道中每個(gè)支吊架載荷計(jì)算。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)模型中管道與支吊架的信息，將管道和支吊架模型轉(zhuǎn)化為進(jìn)行載荷分配的計(jì)算模型的步驟包括：

步驟一：根據(jù)模型中管道與支吊架的信息，將管道和支吊架模型分為水平管道模型和垂直管道模型。

步驟二：在水平管道模型中，采集水平管道模型中第一支吊架與第二支吊架距離、第一支吊架與另一側(cè)相鄰支吊架距離、管道單位重力、第一支吊架與第二支吊架之間附件重力與附件長(zhǎng)度以及第二支吊架與附件之間直線距離，生成水平管道計(jì)算模型，第二支吊架為第一支吊架一側(cè)相鄰的支吊架。

步驟三：在垂直管道模型中，當(dāng)垂直管道模型中垂直管道上無(wú)支吊架時(shí)，將垂直管道等價(jià)為水平管道模型中附件，獲得轉(zhuǎn)化后的水平管道模型，對(duì)轉(zhuǎn)化后的水平管道模型采用生成水平管道計(jì)算模型的相同方式，生成第一垂直管道計(jì)算模型。

步驟四：當(dāng)垂直管道模型中垂直管道上有支吊架時(shí)，采集第一支吊架與垂直管道的水平距離、第二支吊架與垂直管道水平距離、管道單位重力、垂直管道長(zhǎng)度、垂直管道上支吊架與第一支吊架的垂直距離、垂直管道上支吊架與第二支吊架的垂直距離以及垂直管道上支吊架之間的距離，生成第二垂直管道計(jì)算模型。

為更進(jìn)一步詳細(xì)說明轉(zhuǎn)化為計(jì)算模型的過程，下面采用實(shí)例并集合附圖進(jìn)行說明。

圖2(a)為水平管道模型一種結(jié)構(gòu)示意圖(水平直管)，在圖2(a)中采集記錄的計(jì)算參數(shù)包括水平管道模型中第一支吊架A與第二支吊架B距離L、第一支吊架A與另一側(cè)相鄰支吊架距離L1、管道單位重力q、第一支吊架A與第二支吊架B之間附件重力Q與附件長(zhǎng)度h以及第二支吊架B與附件之間直線距離b，基于這些參數(shù)構(gòu)成水平管道計(jì)算模型。

圖2(b)為水平管道模型另一種結(jié)構(gòu)示意圖(水平彎管)，在圖2(b)中采集記錄的參數(shù)包括水平管道模型中第一支吊架A與第二支吊架B距離L、第一支吊架A與另一側(cè)相鄰支吊架距離L1、管道單位重力q、第一支吊架A與第二支吊架B之間附件重力Q與附件長(zhǎng)度h以及第二支吊架B與附件之間直線距離b，基于這些參數(shù)構(gòu)成水平管道計(jì)算模型。在圖2(b)中未標(biāo)注出水平管道模型中第一支吊架A與第二支吊架B距離L、第一支吊架A與另一側(cè)相鄰支吊架距離L1，其中，第二支吊架B與附件之間直線距離

圖2(c)為水平管道模型另一種結(jié)構(gòu)示意圖(多個(gè)水平彎)，其需要記錄的參數(shù)如上述相同，在此不再贅述。

圖3(a)為垂直管道上沒有支吊架的垂直管道模型一種結(jié)構(gòu)示意圖，其原模型(垂直管道模型)轉(zhuǎn)化為水平管道模型。圖3(b)垂直管道上沒有支吊架的垂直管模型另一種結(jié)構(gòu)示意圖，其原模型(垂直管道模型)轉(zhuǎn)化為水平管道模型。圖3(c)為垂直管道上沒有支吊架的垂直管模型另一種結(jié)構(gòu)示意圖，其原模型(垂直管道模型)轉(zhuǎn)化為水平管道模型。綜合來說，整個(gè)轉(zhuǎn)化原則為將垂直管道等價(jià)為水平管道模型中附件，再轉(zhuǎn)化為水平管道模型之后同樣需要采集水平管道模型中第一支吊架A與第二支吊架B距離L、第一支吊架A與另一側(cè)相鄰支吊架距離L1、管道單位重力q、第一支吊架與第二支吊架之間附件重力Q與附件長(zhǎng)度h以及第二支吊架B與附件之間直線距離b，圖3(a)、圖3(b)以及圖3(c)中未標(biāo)注出水平管道模型中第一支吊架A與第二支吊架B距離L以及第一支吊架A與另一側(cè)相鄰支吊架距離L1，在圖3(c)中第二支吊架B與附件之間直線距離

圖4(a)為垂直管道上有支吊架的垂直管道模型一種結(jié)構(gòu)示意圖，在該中結(jié)構(gòu)中，垂直管道上設(shè)置有單個(gè)支吊架，需要采集第一支吊架A與垂直管道的水平距離a、第二支吊架B與垂直管道水平距離b、管道單位重力q、垂直管道長(zhǎng)度h、垂直管道上支吊架C與第一支吊架的垂直距離h1、垂直管道上支吊架C與第二支吊架的垂直距離h2。

圖4(b)為垂直管道上有支吊架的垂直管道模型一種結(jié)構(gòu)示意圖，在該中結(jié)構(gòu)中，垂直管道上設(shè)置有2個(gè)支吊架，需要采集第一支吊架A與垂直管道的水平距離a、第二支吊架B與垂直管道水平距離b、管道單位重力q、垂直管道長(zhǎng)度h、垂直管道上支吊架C與第一支吊架的垂直距離h1、垂直管道上支吊架D與第二支吊架的垂直距離h2，以及垂直管道上支吊架C與垂直管道上支吊架D之間距離h3。

下面繼續(xù)采用實(shí)施例，結(jié)合圖2(a)以及圖3(a)詳細(xì)說明，根據(jù)計(jì)算模型，計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷的一種實(shí)施例。

步驟一：根據(jù)水平管道計(jì)算模型或第一垂直管道計(jì)算模型，獲取第一支吊架與第二支吊架距離、第一支吊架與另一側(cè)相鄰支吊架距離、管道單位重力、第一支吊架與第二支吊架之間附件重力與附件長(zhǎng)度以及第二支吊架與附件直線距離。

如圖2(a)所示，在該水平管道計(jì)算模型中，獲取第一支吊架A與第二支吊架B距離L、第一支吊架A與另一側(cè)相鄰支吊架距離L1、管道單位重力q、第一支吊架A與第二支吊架B之間附件重力Q與附件長(zhǎng)度h以及第二支吊架B與附件直線距離b。根據(jù)第二支吊架與附件直線距離b以及第一支吊架與第二支吊架距離L。針對(duì)圖3(a)由垂直管道等價(jià)的第一垂直管道計(jì)算模型，同樣獲取上述相同的參數(shù)，并進(jìn)行如下相同處理，在此不再贅述。

步驟二：根據(jù)第二支吊架與附件直線距離以及第一支吊架與第二支吊架距離，計(jì)算第一支吊架載荷分配系數(shù)。

計(jì)算第一支吊架A載荷分配系數(shù)相應(yīng)的對(duì)于，第二支吊架B載荷分配系數(shù)

步驟三：根據(jù)第一支吊架與第二支吊架距離、第一支吊架與另一側(cè)相鄰支吊架距離、管道單位重力、第一支吊架與第二支吊架之間附件重力與附件長(zhǎng)度以及第一支吊架載荷分配系數(shù)，計(jì)算第一支吊架分配載荷。

根據(jù)第一支吊架A與第二支吊架B距離L、第一支吊A架與另一側(cè)相鄰支吊架距離L1、管道單位重力q、第一支吊架A與第二支吊架B之間附件重力Q與附件長(zhǎng)度h以及第一支吊架A載荷分配系數(shù)計(jì)算第一支吊架A分配載荷具體公式為

步驟四：重復(fù)上述步驟一、步驟二、步驟三以及步驟四，計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷。

重復(fù)步驟一、步驟二、步驟三以及步驟四，直至計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷。非必要的，針對(duì)每相鄰兩個(gè)支吊架可以同時(shí)進(jìn)行處理，例如針對(duì)第一支吊架A和第二支吊架B，分別載荷分配系數(shù)以及載荷分配系數(shù)同時(shí)計(jì)算支吊架分配載荷。

下面繼續(xù)采用實(shí)施例，結(jié)合圖4(a)以及圖4(b)詳細(xì)說明，根據(jù)計(jì)算模型，計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷的一種實(shí)施例。

步驟一：獲取第二垂直管道計(jì)算模型中垂直管道上支吊架的數(shù)量。

第二垂直管道計(jì)算模型中垂直管道上支吊架的數(shù)量可以為1個(gè)、2個(gè)或者2個(gè)以上，其中，圖4(a)示意垂直管道上支吊架的數(shù)量為1個(gè)，圖(b)示意垂直管道上支吊架的數(shù)量為2個(gè)。

步驟二：當(dāng)垂直管道上支吊架的數(shù)量為單個(gè)時(shí)，根據(jù)垂直管道計(jì)算模型，獲取第一支吊架與垂直管道的水平距離、第二支吊架與垂直管道水平距離、管道單位重力、垂直管道上支吊架與第一支吊架的垂直距離以及垂直管道上支吊架與第二支吊架的垂直距離。

對(duì)應(yīng)圖4(a)中，根據(jù)垂直管道計(jì)算模型，獲取第一支吊架A與垂直管道的水平距離a、第二支吊架B與垂直管道水平距離b、管道單位重力q、垂直管道上支吊架與第一支吊架A的垂直距離h1以及垂直管道上支吊架與第二支吊架B的垂直距離h2。

步驟三：將第一支吊架載荷分配為第一支吊架至垂直管道的水平管道重量，第二支吊架載荷分配為第二支吊架至垂直管道的水平管道重量，垂直管道上支吊架載荷分配為垂直管道重量以及第一支吊架至垂直管道的水平管道重量與第二支吊架至垂直管道的水平管道重量之和的一半。

第一支吊架A載荷分配為第一支吊架A至垂直管道的水平管道重量aq，第二支吊架B載荷分配為第二支吊架B至垂直管道的水平管道重量bq，垂直管道上支吊架C載荷分配為垂直管道重量為垂直管道重量(h1+h2)q以及第一支吊架至垂直管道的水平管道重量與第二支吊架至垂直管道的水平管道重量之和的一半(aq+bq)/2，即為(h1+h2)q+(aq+bq)/2。

步驟四：當(dāng)垂直管道上支吊架的數(shù)量為至少2個(gè)時(shí)，根據(jù)垂直管道計(jì)算模型，獲取第一支吊架與垂直管道的水平距離、第二支吊架與垂直管道水平距離、管道單位重力、垂直管道長(zhǎng)度、垂直管道上支吊架與第一支吊架的垂直距離、垂直管道上支吊架與第二支吊架的垂直距離以及垂直管道上各個(gè)支吊架之間的距離。

對(duì)應(yīng)圖4(b)中，根據(jù)垂直管道計(jì)算模型，根據(jù)垂直管道計(jì)算模型，獲取第一支吊架A與垂直管道的水平距離a、第二支吊架B與垂直管道水平距離b、管道單位重力q、垂直管道長(zhǎng)度h、垂直管道上支吊架C與第一支吊架A的垂直距離h1、垂直管道上支吊架D與第二支吊架B的垂直距離h2以及垂直管道上各個(gè)支吊架之間的距離(支吊架C與支吊架D之間距離h3)。

步驟五：將第一支吊架載荷分配為第一支吊架至垂直管道的水平管道重量，第二支吊架載荷分配為第二支吊架至垂直管道的水平管道重量，垂直管道上與第一支吊架距離最小的第一垂直支吊架載荷分配為第一支吊架至垂直管道的水平管道重量與第二支吊架至垂直管道的水平管道重量之和的一半、第一垂直支吊架與第一支吊架之間垂直管道重量以及第一垂直支吊架與垂直管道中相鄰的支吊架之間垂直管道重量的一半，垂直管道上與第二支吊架距離最小的第二垂直支吊架載荷分配為第一支吊架至垂直管道的水平管道重量與第二支吊架至垂直管道的水平管道重量之和的一半、第二垂直支吊架與第二支吊架之間垂直管道重量以及第二垂直支吊架與垂直管道中相鄰的支吊架之間垂直管道重量的一半，垂直管道上剩余支吊架載荷分配為在垂直管道中與該剩余支吊架兩側(cè)相鄰支吊架之間垂直管道重量之和的一半。

第一支吊架A載荷分配為第一支吊架A至垂直管道的水平管道重量aq，第二支吊架B載荷分配為第二支吊架B至垂直管道的水平管道重量bq，圖4(b)中與第一支吊架A距離最小的第一垂直支吊架為C，第一垂直支吊架為C載荷分配為第一支吊架A至垂直管道的水平管道重量aq與第二支吊架B至垂直管道的水平管道重量bq之和的一半、第一垂直支吊架C與第一支吊架A之間垂直管道重量h1q以及第一垂直支吊架C與垂直管道中相鄰的支吊架(D)之間垂直管道重量的一半h3q/2，即為(aq+bq)+h1q+h3q/2。圖4(b)中與第二支吊架B距離最小的第二垂直支吊架為D，第二垂直支吊架D載荷分配為第一支吊架至垂直管道的水平管道重量aq與第二支吊架至垂直管道的水平管道重量bq之和的一半、第二垂直支吊架D與第二支吊架B之間垂直管道重量h2q以及第二垂直支吊架D與垂直管道中相鄰的支吊架(C)之間垂直管道重量的一半h3q/2，即為(aq+bq)+h2q+h3q/2。針對(duì)垂直管道上支吊架數(shù)量大于2的情況，第一垂直支吊架和第二垂直支吊架載荷分配如上相同，對(duì)于垂直管道上剩余支吊架載荷分配為在垂直管道中與該剩余支吊架兩側(cè)相鄰支吊架之間垂直管道重量之和的一半。

非必要的，針對(duì)管道的第一個(gè)支吊架前的管道重量(含附件)都分配給第一個(gè)支吊架，管道的最后一個(gè)支吊架后的管道重量(含附件)都分配給最后一個(gè)支吊架。

如圖5所示，一種管道載荷自動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)，包括：

信息獲取模塊200，用于構(gòu)建管道和支吊架模型，并獲取模型中管道與支吊架的信息。

計(jì)算模型轉(zhuǎn)化模塊400，用于根據(jù)模型中管道與支吊架的信息，將管道和支吊架模型轉(zhuǎn)化為進(jìn)行載荷分配的計(jì)算模型。

載荷計(jì)算模塊600，用于根據(jù)計(jì)算模型，計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷。

本發(fā)明管道載荷自動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)，信息獲取模塊200構(gòu)建管道和支吊架模型，并獲取模型中管道與支吊架的信息，計(jì)算模型轉(zhuǎn)化模塊400根據(jù)模型中管道與支吊架的信息，將管道和支吊架模型轉(zhuǎn)化為進(jìn)行載荷分配的計(jì)算模型，載荷計(jì)算模塊600根據(jù)計(jì)算模型，計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷。整個(gè)過程中，基于管道和支吊架模型中管道與支吊架的信息，生成載荷分配的計(jì)算模型，再進(jìn)行支吊架載荷計(jì)算，能夠?qū)崿F(xiàn)管道載荷高效與準(zhǔn)確的自動(dòng)計(jì)算。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，載荷計(jì)算模塊600包括：

起始單元，用于從管道的起始點(diǎn)開始，對(duì)第一個(gè)支吊架進(jìn)行載荷分配計(jì)算；

相鄰處理單元，用于對(duì)每相鄰兩個(gè)支吊架進(jìn)行載荷分配計(jì)算。

末位處理單元，用于對(duì)單個(gè)管道路徑上最后一個(gè)支吊架進(jìn)行載荷分配計(jì)算。

循環(huán)單元，用于遍歷整個(gè)管道，重復(fù)控制相鄰處理單元對(duì)每相鄰兩個(gè)支吊架進(jìn)行載荷分配計(jì)算以及末位處理單元對(duì)單個(gè)管道路徑上最后一個(gè)支吊架進(jìn)行載荷分配計(jì)算步驟，直至對(duì)整個(gè)管道中每個(gè)支吊架進(jìn)行載荷計(jì)算。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算模型轉(zhuǎn)換模塊400包括：

管道類型區(qū)分單元，用于根據(jù)模型中管道與支吊架的信息，將管道和支吊架模型分為水平管道模型和垂直管道模型。

水平管計(jì)算模型生成單元，用于在水平管道模型中，采集水平管道模型中第一支吊架與第二支吊架距離、第一支吊架與另一側(cè)相鄰支吊架距離、管道單位重力、第一支吊架與第二支吊架之間附件重力與附件長(zhǎng)度以及第二支吊架與附件之間直線距離，生成水平管道計(jì)算模型，第二支吊架為第一支吊架一側(cè)相鄰的支吊架。

第一垂直管道計(jì)算模型單元，用于在垂直管道模型中，當(dāng)垂直管道模型中垂直管道上無(wú)支吊架時(shí)，將垂直管道等價(jià)為水平管道模型中附件，獲得轉(zhuǎn)化后的水平管道模型，對(duì)轉(zhuǎn)化后的水平管道模型采用生成水平管道計(jì)算模型的相同方式，生成第一垂直管道計(jì)算模型。

第二垂直管道計(jì)算模型單元，用于當(dāng)垂直管道模型中垂直管道上有支吊架時(shí)，采集第一支吊架與垂直管道的水平距離、第二支吊架與垂直管道水平距離、管道單位重力、垂直管道長(zhǎng)度、垂直管道上支吊架與第一支吊架的垂直距離、垂直管道上支吊架與第二支吊架的垂直距離以及垂直管道上支吊架之間的距離，生成第二垂直管道計(jì)算模型。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，載荷計(jì)算模塊600包括：

第一計(jì)算參數(shù)獲取單元，用于根據(jù)水平管道計(jì)算模型或第一垂直管道計(jì)算模型，獲取第一支吊架與第二支吊架距離、第一支吊架與另一側(cè)相鄰支吊架距離、管道單位重力、第一支吊架與第二支吊架之間附件重力與附件長(zhǎng)度、第二支吊架與附件直線距離以及第一支吊架與第二支吊架距離。

載荷系數(shù)計(jì)算單元，用于根據(jù)第二支吊架與附件直線距離以及第一支吊架與第二支吊架距離，計(jì)算第一支吊架載荷分配系數(shù)。

載荷計(jì)算單元，用于根據(jù)第一支吊架與第二支吊架距離、第一支吊架與另一側(cè)相鄰支吊架距離、管道單位重力、第一支吊架與第二支吊架之間附件重力與附件長(zhǎng)度以及第一支吊架載荷分配系數(shù)，計(jì)算第一支吊架分配載荷。

重復(fù)單元，用于重復(fù)控制第一計(jì)算參數(shù)獲取單元、載荷系數(shù)計(jì)算單元以及載荷計(jì)算單元執(zhí)行相應(yīng)操作，計(jì)算每個(gè)支吊架的載荷。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，載荷計(jì)算模塊600還包括：

數(shù)量獲取單元，用于獲取第二垂直管道計(jì)算模型中垂直管道上支吊架的數(shù)量。

第二計(jì)算參數(shù)獲取單元，用于當(dāng)垂直管道上支吊架的數(shù)量為單個(gè)時(shí)，根據(jù)垂直管道計(jì)算模型，獲取第一支吊架與垂直管道的水平距離、第二支吊架與垂直管道水平距離、管道單位重力、垂直管道長(zhǎng)度、垂直管道上支吊架與第一支吊架的垂直距離以及垂直管道上支吊架與第二支吊架的垂直距離。

第一載荷分配單元，用于將第一支吊架載荷分配為第一支吊架至垂直管道的水平管道重量，第二支吊架載荷分配為第二支吊架至垂直管道的水平管道重量，垂直管道上支吊架載荷分配為垂直管道重量以及第一支吊架至垂直管道的水平管道重量與第二支吊架至垂直管道的水平管道重量之和的一半。

第三計(jì)算參數(shù)獲取單元，用于當(dāng)垂直管道上支吊架的數(shù)量為至少2個(gè)時(shí)，根據(jù)垂直管道計(jì)算模型，獲取第一支吊架與垂直管道的水平距離、第二支吊架與垂直管道水平距離、管道單位重力、垂直管道上支吊架與第一支吊架的垂直距離、垂直管道上支吊架與第二支吊架的垂直距離以及垂直管道上各個(gè)支吊架之間的距離。

第二載荷分配單元，用于將第一支吊架載荷分配為第一支吊架至垂直管道的水平管道重量，第二支吊架載荷分配為第二支吊架至垂直管道的水平管道重量，垂直管道上與第一支吊架距離最小的第一垂直支吊架載荷分配為第一支吊架至垂直管道的水平管道重量與第二支吊架至垂直管道的水平管道重量之和的一半、第一垂直支吊架與第一支吊架之間垂直管道重量以及第一垂直支吊架與垂直管道中相鄰的支吊架之間垂直管道重量的一半，垂直管道上與第二支吊架距離最小的第二垂直支吊架載荷分配為第一支吊架至垂直管道的水平管道重量與第二支吊架至垂直管道的水平管道重量之和的一半、第二垂直支吊架與第二支吊架之間垂直管道重量以及第二垂直支吊架與垂直管道中相鄰的支吊架之間垂直管道重量的一半，垂直管道上剩余支吊架載荷分配為在垂直管道中與該剩余支吊架兩側(cè)相鄰支吊架之間垂直管道重量之和的一半。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。