PVCAD管壳式换热器模块布管图的重编

　　应用软件PVCAD管壳式换热器模块布管图的重编曹永军（中国石化集团上海工程有限公司，上海200120）介绍了PVCAD软件包管壳式换热器模块布管图的计算机改进方法以及程序算法。

　　PVCAD管壳式换热器；布管图换热管排列原则如下：（1）换热管的排列应使整个管束完全对称。

　　（2）换热管应布满整个管程，且必须满足管束外层，换热管的替通与壳体内表面间的距离不小ish大布管数方式排列8如；1前言由于PVCAD软件包原布管图程序绘制的图形误差较大，功能不全，尤其针对多管程布管，各个管程内的布管数量差别较大，不能很好的作为实际应甩为了解决这些问题，本文就布管图模块中的算法进行了研究，对该模块重新进行了编制，使布管精度满足了要求，可以方便地应用于工程中。

　　于换热管外径的1 /4；换热管外表面与邻近防冲板表面之间的距离不小于6mm；换热管中心线与防冲板板厚中心线或上表面之间的距离不大于换热管中心距的万/2.拉杆应尽量均匀布置在管束的外边缘；在靠近折流板缺边位置处应布置拉杆，其间距小于或等于700mm.多管程的各程管数应尽量相等，其相对误差应控制在10以内，大不超过20.相对误差计算公式如下：N―各程中小（或大）管数。

　　3换热管排列程序化实现3.1程序流程图针对用户的需求，确定的布管绘图程序算法如下：要想绘制出合理的布管图，需要有特定的限定条件，影响布管范围的条件之一是限定圆的大小，整个布管不能超过限定圆。计算出限定圆的大小后，可以根据具体的管程数在限定圆内按大布管数进行布管。如果为U形管换热器，则针对此种换热器进行处理，具体算法见3.2节（3）。然后得到终的大布管数及排列方式。当用户输入布管数为0时按化工设备与管道表1b的确定布管方式三角形转三角正方形转正方形baXtg（60）aXtg（60）2aJ2a/2 b的确定纵向布管行数ny的确定：取整数计算图块中的布管数计算限定圆x坐标长度，r为限定圆半径布管程序流程。2主要程序模块的实现算法输入参数确定要进行布管图自动化，需要输入的参数有：LayoutType：布管方式：正三角、转三角、正方形、转正方形ExchgType：换热器类型：固定管板式、U形管式、浮头式ArrType：排列方式：跨中、中心a换热管中心距Di：筒体公称直径Fcbd：防冲板与筒体内壁间距d换热管直径Nip：人工指定布管数pArrType：管程方式，见大布管数的计算任何类型的布管都可以分解成如象限所表示的布管图块，只要确定了这部分的布管数，就=J\r2-（ly+iXb）2其中i为排管行号。b.每行的布管数m =Xca，取整数。

　　总布管数的确定a.图块内右端直线上的管数nyy ny==2"，如果为中心排列且ny为奇数时，nyy加1.b.总布管数ni如果/x=0，/y乒0，贝丨Jns丨丨m= 4nxy-2nxy，当排列方式（nx+ny）且nsum加1，当不为正方形排列但为中心布管时nsum加1如果lx乒0，/y=0，则nsum=可以确定整个限定圆内的布管数。布管图块布管数丨油4！）2：A11rights关于多管程的处理对于象限如所示只有一个布管图块的情况，则依照上述方法就可以求出大布管数。对于象限如所示，具有多个布管块的时候，可以分别计算出每个布管块的布管数，然后对两个布管块的布管数进行比较，当符合2. 4中规定时，即找出了一个合理的布管方式，然后绘制出图形。

　　采用上述算法计算块的布管数，和第二块的布管数n2各程平均管数Np的计算相对误差为如果AV小于10，则输出结果，反之则修正防冲板与筒体内壁间距，重复上述计算过程，直至得到合理结果为止。

　　对于所示的U形管布管，当S小于U形管小弯曲半径时，采用图示的的排列方式进行布管。主要算法如下：对3. 2（3）结算出的布管结果进行处理，如果S小于U形管小弯曲半径，则原布管结果减小1排用于U形管的布图，如若第2排的间距仍小于U形管小弯曲半径，则原布管结果减少2排。对于减少后的原布管结果采取原方式进行布管绘制，而减下来的布管采用的方式进行U形管布管。

　　要对拉杆进行绘制，首先绘制出布管图，此时要预留出在折流板上的布管数，然后在AutoCAD环境中进行排放，根据拉杆排放原则手工绘制出拉杆大小与位置，然后应用PVCAD编制的AutoCAD命令*Sheet*则保存拉杆位置与大小并返回主界面，然后生成总图，就完成了此布管的绘制。

　　人工输入布管的处理当用户输入要布管的个数时，首先与大布管数进行比较，若大于大布管数，则提示用户重新输入或进行大布管数布管，若小于大布管数，则从大布管图中减去多余的布管数，直至满足要求为止。

　　具体方法为：若输入布管数与大布管数差值为4的倍数，则每个布管象限分别减少该差值的1/4，在布管块内从上一行开始减少1，依次每行减少1，重复此过程直至满足要求；若差值不是4的倍数，则按4的倍数处理，形成临时布管图，然后由用户手工修改，并在AutoCAD环境中键入命令*Sheet*以形成终的布管图。

　　4总结目前采用的布管方法及程序大大改进了原版本的不足，使布管精度保持在5以内，为用户进行换热器布管工作提供了方便。