从管道应力分析到特种设备设计许可证申报,南京天洑自主研发的AIPIPE,助力压力管道设计企业提升效率、降低成本,实现工业软件国产化。
在石油化工、能源电力、城镇燃气等行业,压力管道如同工业生产的“血管”,承担着输送蒸汽、油气及各类工艺介质的重要任务。
管道在运行过程中,需要承受内部压力、自身重量、温度变化、设备位移等多种载荷。如果设计不合理,可能导致管道变形、应力超标,甚至发生泄漏和破坏。
管道应力分析是压力管道设计中的重要环节。长期以来,国内管道设计企业广泛使用国外软件,采购成本、技术服务及供应链安全等问题日益凸显。
AIPIPE是天洑自主研发的智能管道设计运维一体化平台,核心功能对标国际主流管道应力分析平台。

依托天洑在有限元算法及工业软件工程化方面的技术积累,AIPIPE为压力管道设计人员提供从管道建模、载荷设置、分析求解、应力校核到结果输出的完整工作流程。
AIPIPE核心能力
1. 兼容CAESAR II,降低国产替代门槛
支持直管、弯头、三通、异径管、膨胀节等常用管道元件建模,提供三维可视化及交互编辑功能。同时支持CAESAR II的CII文件导入,帮助企业复用历史项目数据,降低软件迁移成本。
支持自重、内压、温度、位移及外部荷载等工况及其组合分析,计算管道一次应力、二次应力、节点位移和约束反力,并支持模态分析,为管道设计与振动评估提供依据。
2.规范校核,可视化结果
内置ASME B31.1、ASME B31.3等常用管道设计规范相关数据库及校核功能,可开展一次应力、二次应力校核,辅助工程师识别应力超标问题。
支持应力云图、计算数据清单和多工况结果对比,帮助设计人员直观掌握管道受力情况,并形成标准化分析报告及计算成果。
3. 国产化适配
AIPIPE基于天洑自主研发的CAE技术组件构建,核心组件及专用求解器自主可控,支持国产操作系统,已取得国产操作系统适配认证,满足企业工业软件国产化替代及信创环境部署需求。
4.人工智能算法
融合人工智能算法与管道力学分析技术,构建基于仿真数据和实测数据的智能安全预测方法。
通过管道力学分析生成仿真样本,训练反向代理模型,实现由测点实测数据反演管道载荷。再将预测载荷输入管道力学求解器,获得管道全场仿真结果,实现管道安全状态评估与风险预警。

二、AIPIPE助力申请特种设备设计许可证
根据《中华人民共和国特种设备安全法》及《特种设备生产和充装单位许可规则》(TSG 07—2019)等规定,从事许可范围内压力管道设计业务的单位,应依法取得相应设计许可。
压力管道设计许可涉及长输管道(GA)、公用管道(GB)、工业管道(GC)等类别,覆盖油气输送、城镇燃气、供热、石油化工和能源电力等领域。
对于首次申领、资质升级、增项或许可证延续的企业,设计人员能力、技术装备、设计文件及质量保证体系等都是重要的评审内容。
AIPIPE可为企业提供三方面支持
1. 软件工具支持:提供国产自主可控的管道应力分析工具,完善企业设计技术装备
2.设计成果支持: 完成管道模型建立、荷载分析、规范校核及计算报告输出,支持试设计和工程项目资料编制。
3.人员能力支持: 配套软件操作培训、典型工程算例演练及技术支持,帮助设计人员掌握应力分析方法。
对于现有压力管道设计持证单位,AIPIPE可作为国外软件国产化替代的选择。对于首次取证或资质升级的中小型设计院、工程公司,AIPIPE则提供了成本更加可控的专业工具。
相比国外商业软件,AIPIPE具有自主知识产权、中文技术支持、历史项目兼容及永久授权等优势。
如果您的企业正在开展压力管道应力分析,计划申请、升级或延续特种设备设计许可证,或者希望推动现有设计软件国产化,欢迎联系天洑,了解AIPIPE及配套服务。