许多CMS流体应用的典型流程图
泵系统改进
通过雷荷迪
工程软件公司

我发现有很多人仍然使用Excel电子表格来解决工程计算问题,这让我很惊讶。不要误解我的意思,我仍然使用Excel来代替计算器来执行快速而繁琐的计算,或者以表格形式显示计算结果。Excel是一个易于使用的电子表格程序,具有许多功能,但开发的应用程序必须明确定义,有良好的文档和支持。

大多数工程电子表格通常是由主用户创建的。随着时间的推移,用户添加新的特性和功能,使他们的生活更轻松。在某种程度上,其他人对使用自制的电子表格感兴趣,并要求开发人员提供副本。一旦发生这种情况,它就不再是一个电子表格,而是一个应用程序。

许多使用该应用程序的人并没有参与开发。相反,他们用它来执行一个定义好的任务,通常与财务相关。现在,新用户必须了解应用程序是如何工作的,它的局限性是什么,以及结果是否有意义。通常,许多用户会进行自己的修改,从而引入设计控制问题。

大多数工程计算都必须经过他人的审查和批准。当使用电子表格完成这些计算时,审阅者必须能够访问电子表格。这增加了检查者/审阅者的工作量。

进入CMS应用

许多工程计算任务已经演变为计算机建模和仿真(CMS)应用。这些专业级的应用程序已被开发用于执行详细的建模和仿真计算,用于设计,建造,操作和维护工程流程。这些CMS应用程序中的许多都是我在过去的泵与系统文章中所写的新型数字孪生技术的关键元素。BETVICTOR体育官网

CMS没有执行单一的工程计算(输入数据并将结果显示在电子表格上),而是集成了精确执行计算所需的工作流程。在本文中,我将通过研究如何在CMS应用程序中确定管道的大小,来演示一个典型的CMS应用程序,该应用程序在许多用于泵和管道系统的商业开发应用程序中都有功能。

第一步是在流程图中插入管道。这是通过将各个管道连接到已安装的设备来完成的。完成此操作后,管道将使用项目的命名约定进行命名。使用图纸格式,每个人都知道管道在系统中的位置和设备连接。

流程图
图1:许多CMS流体应用的典型流程图。制造商提供的泵曲线显示了泵和系统如何协同工作。(图片由作者提供)

大多数管道工程都包含设计控制。许多CMS应用程序经常将管道规范与管道类结合起来,以维护项目设计控制。

使用这种方法,用户可以从管道规范中选择适当的管道类。适当的管道表和时间表用于显示可用的管道尺寸。管道类别还提供了所有管道的认可阀门和管件清单。

选择准确的工艺流体性质对管道尺寸和水头损失的计算有重大影响。大多数CMS应用程序使用流体表来查找必要的流体属性。通过从列表中选择适当的流体表并输入工艺流体温度,即可自动输入所需的所有数据。

选择合理的流体速度是确定管道尺寸的主要标准。例如,管道规格可能使用每秒6英尺作为上浆速度。通过输入管道的设计流量,应用程序使用适当的管道表和时间表,然后从管道类别中找到的可用标称尺寸计算推荐的管道直径。这简化了数据输入,同时保持了对设计的控制。

管道类别的使用也限制了允许阀门和管件类型的选择,供用户选择。管道设计的最后一项是管道长度。一旦输入,应用程序选择管径并计算管道水头损失。

易用性和整体图片

像Excel这样的程序有很多功能,比如复制、粘贴和分组编辑,这些功能可以简化相关电子表格的创建。大多数CMS应用程序还包含这些功能,使创建大型管道系统变得更加容易。

管道应用中的许多系统数据依赖于制造商提供的已安装设备的数据。设备的正确表示对系统操作有重大影响,许多CMS应用程序使用供应商提供的数据来提高系统准确性。一些CMS流体应用可以直接导入制造商提供的泵和控制阀数据,从而提高了模型的准确性。

一旦输入已建成的系统设计数据和已运行的边界条件,系统模型就可以用来模拟整个系统的运行。流体应用程序计算平衡流量和压力,提供系统运行的清晰图像。图1是许多CMS管道应用程序使用的典型管道和仪表设计(P&ID)界面。伟德体育娱乐

管道系统的设计、建造、操作和维护费用昂贵。它们由许多相互关联的部分组成,这些部分必须有效地协同工作,以满足设施的经济目标。

为管道系统使用专用CMS应用程序的优势远远超过创建大量本地Excel应用程序所节省的成本;这类似于你的会计部门在Excel电子表格上跟踪所有应付款和应收账款。

要阅读更多的泵系统改进专栏,点击这里

问题