疏放水及放气用漏斗自动定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种疏放水及放气用漏斗自动定位方法及系统，包括：针对待设计的厂房的每一个楼层，按照立柱划分为若干最小空间单元，每一个最小空间单元由四个立柱围成；选取坐标原点，建立三维坐标系；对于每一个最小空间单元，确定立柱上潜在的漏斗安装位置；以各最小空间单元内到达某个潜在的漏斗安装位置的所有疏水管道、放水管道和/或放气管道的总重量最小为目标，确定相应的每一个最小空间单元内漏斗安装的局部最优位置和次优位置。本发明专利技术借助于厂房内的立柱对厂房空间进行结构性划分，能够在设计阶段对漏斗进行自动定位，提高疏放水用漏斗设计模型、疏放水小管道设计模型以及数字化移交模型的准确性和完整性。型以及数字化移交模型的准确性和完整性。型以及数字化移交模型的准确性和完整性。

【技术实现步骤摘要】
疏放水及放气用漏斗自动定位方法及系统


[0001]本专利技术涉及间歇性疏放水回收
，尤其涉及一种疏放水及放气用漏斗自动定位方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]在以火力发电厂为代表的工业厂房内，既有土建结构，又有工艺管道。其中，常见的土建结构包括立柱和立柱之间的横梁等；工艺管道在土建结构上面支吊生根，工艺管道，例如蒸汽管道或热水管道等热介质管道，需要设置疏水管道、放水管道和放气管道，其中，疏水管道和放水管道也可合称为疏放水管道。工艺管道放气时，通常以有液体流出证明已将气体放完，故放气管道也需要接至漏斗。
[0004]疏放水管道和放气管道的管径小于热介质管道，主要作用包括：将蒸汽管道凝结的水疏走，防止形成两相流动进而引起管道振动；在停机时将管道中的水放走；在水压试验后将管道中的水放走；在水压试验时将管道中的气赶走等。疏放水管道与工艺管道之间通过三通连接，或直接在热介质管道上打孔焊接，放气管道与工艺管道之间通过三通连接，或直接在热介质管道上打孔焊接。疏放水管道与工艺管道的连接点称为疏放水点，放气管道与工艺管道的连接点称为放气点，其中，疏水管道与工艺管道的连接点称为疏水点，放水管道与工艺管道的连接点称为放水点。
[0005]根据火力发电厂汽水管道设计规范，放水、放气漏斗的布置位置，应保证不危及设备和人身的安全，避免漏斗反水，操作时能看见工质的流动情况。目前，火力发电厂汽水管道设计中，常见的漏斗包括独立的排水漏斗和集中漏斗；
[0006]由于疏放水点或放气点的位置主要取决于工艺管道的设计和布置需求，因此疏放水点或放气点的位置呈现出不规则的特点，因此在设计阶段，排水漏斗在主厂房中的定位一直是一个大难题，现有的设计手段缺乏对漏斗布置的统筹优化布置方法，也缺乏对疏放水管道、放气管道等管径较细(通常公称直径小于或等于80毫米)的管道的材料用量的统计方法。因此，在当前的火力发电厂设计时，通常仅在系统图中将一个疏水点接至一个独立的排水漏斗，将一个放水点接至一个独立的排水漏斗，将一个放气点接至一个独立的排水漏斗，有资质的设计单位在施工图设计阶段并不给出漏斗位置，通常交给现场的施工单位进行二次设计。在施工阶段，施工人员根据施工现场的各个工艺管道的疏放水点或放气点的实际位置及数量，选择合适的排水漏斗以及漏斗的布置位置。然而，由于施工单位对于设计单位的设计意图把握并不准确，现场安装的排水漏斗，往往会占据后续需要安装的其他管道或电气、热控设备或桥架等的安装空间，导致设计模型中原本并未发生碰撞的待安装的设备、管道或桥架，可能在施工现场出现碰撞问题；为避免对现场已安装好的漏斗的拆除返工，不得不针对下一步待安装的设备、管道或桥架进行设计变更，从而增加了设计工作量、同时延长了施工周期。
[0007]另外，在施工现场安装的排水漏斗缺少正向设计的三维模型，在反馈给设计单位进行反向建模时往往对漏斗和小管道的安装位置表述不清，最终导致工程总承包单位向建设单位进行数字化移交时，移交的模型所包含的内容不全，进而在业主运维时所使用的三维模型与物理模型发生较大偏差，导致基于模型的运维功能无法正确的开展，严重影响了采用数字化手段提高运维效率。
[0008]以往技术公开了一种集中漏斗，通过改进漏斗的物理结构，可以实现将多个疏放水点或放气点通过疏水管道、放水管道和/或放气管道接至一个集中布置的漏斗，但与独立的排水漏斗的布置一样，现有的设计手段也缺乏对集中漏斗进行布置的统筹优化方法，或自动定位方法；对于将多个疏放水点或放气点通过疏水管道、放水管道和/或放气管道接至一个集中布置的漏斗的情况，也缺乏对疏放水管道、放气管道等管径较细(通常公称直径小于或等于80毫米)的管道的材料用量进行统计的方法。

技术实现思路

[0009]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种疏放水及放气用漏斗自动定位方法及系统，借助于厂房内的立柱对厂房空间进行结构性划分，能够在设计阶段对漏斗进行自动定位，提高疏放水用漏斗设计模型、疏放水小管道设计模型以及数字化移交模型的准确性和完整性，避免施工人员的二次随意设计，进而减少施工现场安装设备、管道或桥架的碰撞。
[0010]在一些实施方式中，采用如下技术方案：
[0011]一种疏放水及放气用漏斗自动定位方法，包括：
[0012]针对待设计的厂房的每一个楼层，按照立柱划分为若干最小空间单元，每一个最小空间单元由四个立柱围成；
[0013]选取坐标原点，建立三维坐标系；
[0014]对于每一个最小空间单元，确定立柱上潜在的漏斗安装位置；以各最小空间单元内到达某个潜在的漏斗安装位置的所有疏水管道、放水管道和/或放气管道的总重量最小为目标，确定相应的每一个最小空间单元内漏斗安装的局部最优位置和次优位置。
[0015]进一步地，在确定相应的每一个最小空间单元内漏斗安装位置的局部最优位置和次优位置之后，还包括：按照设定的规则对最小空间单元进行合并，得到漏斗安装的全局优化位置。
[0016]进一步地，所述按照设定的规则对最小空间单元进行合并，具体包括：
[0017]按照每一个最小空间单元内疏水管道、放水管道和/或放气管道的接口数量对最小空间单元进行排序；选取所述接口数量较多的前K个最小空间单元作为种子单元，其余最小空间单元为非种子单元；
[0018]每一个种子单元作为一个小组，对于与所述种子单元同一楼层的非种子单元，按照与种子单元的加权名义距离最小的原则划分到相应的小组中，得到K个小组空间单元；
[0019]对于每一个小组空间单元，确定立柱上潜在的漏斗安装位置；以到达某个潜在的漏斗安装位置的所有疏水管道、放水管道和/或放气管道的管道总重量最小为目标，确定相应的每一个小组空间单元内漏斗安装位置的全局最优位置和次优位置。
[0020]进一步地，所述到达某个潜在的漏斗安装位置的所有疏水管道、放水管道和/或放气管道的管道总重量指的是每一个疏水点、放水点和/或放气点对应管径的单位管道重量
与相应每根疏水管道、放水管道和/或放气管道的管道长度的乘积之和；所述每根疏水管道、放水管道和/或放气管道的管道长度由每一个疏水点、放水点和/或放气点与该潜在的漏斗安装中心点坐标之间构成的空间两点之间的距离表示，所述空间两点之间的距离根据疏水点、放水点和/或放气点坐标与该潜在的漏斗安装中心点坐标的x轴、y轴和z轴坐标分别作差后求绝对值，然后求和得到。
[0021]进一步地，所述加权名义距离指的是：
[0022]非种子单元的漏斗安装位置与种子单元的漏斗安装位置之间的距离平均值与所述非种子单元内的疏水管道、放水管道和/或放气管道的接口数量的乘积；
[0023]其中，所述非种子单元的漏斗安装位置与种子单元的漏斗安装位置之间的距离平均值具体为：
[0024]非种子单元的漏斗局部最优位置与种子单元的漏斗局部最优位置之间的距离、非种子单元的漏斗局部最优位置与种子单元的漏斗局部次优位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疏放水及放气用漏斗自动定位方法，其特征在于，包括：针对待设计的厂房的每一个楼层，按照立柱划分为若干最小空间单元，每一个最小空间单元由四个立柱围成；选取坐标原点，建立三维坐标系；对于每一个最小空间单元，确定立柱上潜在的漏斗安装位置；以各最小空间单元内到达某个潜在的漏斗安装位置的所有疏水管道、放水管道和/或放气管道的总重量最小为目标，确定相应的每一个最小空间单元内漏斗安装的局部最优位置和次优位置。2.如权利要求1所述的一种疏放水及放气用漏斗自动定位方法，其特征在于，在确定相应的每一个最小空间单元内漏斗安装位置的局部最优位置和次优位置之后，还包括：按照设定的规则对最小空间单元进行合并，得到漏斗安装的全局优化位置。3.如权利要求2所述的一种疏放水及放气用漏斗自动定位方法，其特征在于，所述按照设定的规则对最小空间单元进行合并，具体包括：按照每一个最小空间单元内疏水管道、放水管道和/或放气管道的接口数量对最小空间单元进行排序；选取所述接口数量较多的前K个最小空间单元作为种子单元，其余最小空间单元为非种子单元；每一个种子单元作为一个小组，对于与所述种子单元同一楼层的非种子单元，按照与种子单元的加权名义距离最小的原则划分到相应的小组中，得到K个小组空间单元；对于每一个小组空间单元，确定立柱上潜在的漏斗安装位置；以到达某个潜在的漏斗安装位置的所有疏水管道、放水管道和/或放气管道的管道总重量最小为目标，确定相应的每一个小组空间单元内漏斗安装位置的全局最优位置和次优位置。4.如权利要求3所述的一种疏放水及放气用漏斗自动定位方法，其特征在于，所述到达某个潜在的漏斗安装位置的所有疏水管道、放水管道和/或放气管道的管道总重量指的是每一个疏水点、放水点和/或放气点对应管径的单位管道重量与相应每根每根疏水管道、放水管道和/或放气管道的管道长度的乘积之和；所述每根疏水管道、放水管道和/或放气管道的管道长度由每一个疏水点、放水点或放气点与该潜在的漏斗安装中心点坐标之间构成的空间两点之间的距离表示，所述空间两点之间的距离根据疏水点、放水点和/或放气点坐标与该潜在的漏斗安装中心点坐标的x轴、y轴和z轴坐标分别作差后求绝对值，然后求和得到。5.如权利要求3所述的一种疏放水及放气用漏斗自动定位方法，其特征在于，所述加权名义距离指的是：非种子单元的漏斗安装位置与种子单元的漏斗安装位置之间的距离平均值与所述非种子单元内的疏水管道、放水管道和/或放气管道的接口数量的乘积；其中，所述非种子单元的漏斗安装位置与种子单元的漏斗安装位置之间的距离平均值具体为：非种子单元的漏斗局部最优位置与种子单元的漏斗局部最优位置之间的距离、非种子单元的漏斗局部最优位置与种子单元的漏斗局部次优位置之间的距离、非种子单元的漏斗局部次优位置与种子单元的漏斗局部最优位置之间的距离以及非种子单元的漏斗局部次优位置与种子单元的漏斗局部次优位置之间的距离的平均值。6.如权利要求3所述的一种疏放水及放气用漏斗自动定位方法，其特征在于，所述对于
每一个小组空间单元，确定立柱上潜在的漏斗安装位置，具体为：以种子单元的漏斗局部最优和次优位置，以及疏水管道、放水管道和/或放气管道的接口数量最多的非种子单元的漏斗局部最优位置和次优位置，作为小组空间单元的潜在的漏斗安装位置。7.如权利要求2所述的一种疏放水及放气用漏斗自动定位方法，其特征在于，所述按照设定的规则对最小空间单元进行合并，具...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘义达，李官鹏，祁金胜，张书迎，王龙林，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：