AIPIPE — 智能管道设计运维一体化平台

AIPIPE是由天洑软件自主研发的一款智能管道设计运维一体化平台,它的定位是面向能源电力、石油化工、核电水利等相关领域的管网系统,打造集力学分析、优化设计、健康监测运维服务于一体的智能管道平台。AIPIPE在已有的有限元核心算法基础上,与管道行业深度融合,能够实现管道建模、特殊元件处理、管道静力分析、应力校核、弹簧选型等相关功能。

目前最新版本为2022R1-SP1版,该版本对2022R1版进行如下改进:

(1)增强了界面模型交互功能。用户通过鼠标选中指定位置的管道,然后查看到当前管道下相关数据。

(2)进一步提高了计算精度。异径三通、弯头等特殊元件的计算结果精度有明显提升;应力校核算法进一步优化;含覆层和保温层的管道自重模拟更精准。

(3)进一步提高了软件稳定性。对影响软件稳定性的潜在缺陷进行了修复。


功能特色
 

 (1) 通畅的流程模块设计

AIPIPE将管道建模、工况组合设计、求解计算、后处理与可视化等管道分析核心模块进行合理的关联,各模型既相对独立又可进行合适的数据与命令传递,避免了“一个模块一个新页面”造成的多页面叠加,提高了页面交互的便捷性,流程通畅、易上手,尽可能降低软件学习成本。

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图1  AIPIPE主要使用流程

(2)瞄准管道分析的核心 

AIPIPE始终围绕管道分析的技术核心,将“梁单元”理论用到极致,自主开发出能够处理弯头、异径管、刚性件、三通等特殊元件专用单元库。另一方面,围绕管道规范和行业标准,开发弹簧选型、批量设计工况分析、应力校核等关键管道设计功能。

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图2 多种类型的管道元件

(3)精准的数据管理

由于管道设计的特殊性,每一根管道都会涉及几何、材料、元件、载荷与约束、环境等各类条件共计两百多项参数,整个管网庞大数据量需要进行合理的管理,做到好用、不误用,才能实现有效的建模与分析。另外,AIPIPE还集成了300种材料数据库、国产可变弹簧标准数据库,并能够解析CII等模型数据,具备精准、高效的数据管理能力。

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图3  管道模型数据调阅

(4)缩短用户与模型的距离

无论是建模模块还是后处理可视化等模块,AIPIPE均提供了各类数据报表的快速查询按钮,用户可以随时查阅到模型数据。即便是多工况处理结果,也可以轻松进行不同工况数据的切换读取。此外,视口的模型和结果分布云图同样能任意切换。AIPIPE的这些设计,旨在尽可能地缩短用户和模型各类数据之间的距离,帮助用户减少设计差错、快速定位设计缺陷,进而提高设计效率。

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图4  数据后处理与可视化


实际案例1 - 基础管道应力分析 


  (1)常规管道应力分析

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(2)刚性件应力分析

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(3)异径管应力分析

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(4)弯头应力分析

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实际案例2 - 组合管道应力分析 


  (1)多种管道元件组合应力分析

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 (2)可变弹簧自动选型

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