管道工程师工具软件 PEDTools

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摘要

PEDTools是一款专业的管道工程师工具软件，经过15年更新和功能增强，已成为多个行业管道工程师的重要工具。2023年版在数据更新、功能增加和完善方面取得重大进展。软件强调工程师应在理解计算原理的基础上使用，以辅助而非替代专业知识。主要功能包括管道强度设计计算、应力辅助、支吊架设计、数据查询、选材工具等，还提供了安全监察和实用工具。

正文

以下为管道工程师工具软件 PEDTools部分介绍

管道工程师工具软件PEDTools (Piping Engineer Design Tools)

管道工程师工具软件PEDTools (Piping Engineer Design Tools)于2007年开发，2008年1月首次发布，历经15年的不断更新和功能增加，形成了管道强度计算相关、应力辅助相关、材料选择相关、数据查询相关、管道支吊架设计相关等，集众多程序为一体和特点的一款专业软件。是从事石油、化工、医药、电力等行业的工程公司、设计院、监理、施工及其它相关单位管道工程师工作的专业工具软件，是管道工程师的好帮手。

对于使用 PEDTools 软件的用户，我们希望他们在使用前应对相应功能的计算原理有所 了解。相关原理可从相关的规范上去查找到。要对任何专业软件也有这样的态度或认识， 即软件只是辅助工具，它不能代替工程师；在深刻理解相关计算或应用原理的基础上，我 们希望此软件会给您的工作带来效率、带来快乐、带来收益。

软件开发及著作权人：李敬琦

李敬琦，高级工程师。多年从事石油化工、煤化工、精细化工等相关的管道工程设计工作，内容涉及装置布置、配管设计、管道材料、管道应力分析等方面；压力管道设计审定人(配管、材料、应力)；曾经主办管道与设备技术网站及论坛(10年)；长期致力于行业软件的开发中，其代表作《管道工程师工具软件PEDTools》为国内同类专业软件的首款。

2023版新增&更新内容（0）

经过一年的不懈努力，《管道工程师工具软件PEDTools》2023版取得了在数据更新、功能增加、功能更完善等方面的重大变化。其中：

因引用标准、规范等相关变化，有多个子程序或模块进行了更新或重新编写，涉及相关内容约13处。因功能扩展或功能优化，部分子程序进行了更新，涉及内容约14处。
新增子程序约19处，主要涉及管道材料相关内容；首次在主窗体中增加了[选材相关]的菜单。

2023版新增&更新内容（1）

按照HG/T 20645.5-2022，更新了[HG/T 20645 非标设备接管口许用荷载]程序的数据(力矩大小较1998版标准中的数据少了一半)。
按照HG/T 20645.5-2022，更新[夹套管端板强度计算]程序的计算步骤与附录E一致。
按ASMEB16.5-2020、ASME B16.47-2020、JB/T 74-2015、SH/T 3406-2022、GB/T 9124.1- 2019、GB/T 9124.2-2019分别更新了[压力-温度额定值]查询程序中相应的温-压曲线数据。
增加了[管件尺寸查询]程序。可进行GB/T 12459-2017、SH/T 3408-2022标准中的弯头、三通、异径管等管件主要尺寸查询，以及HG法兰主要尺寸的快速查询。

2023版新增&更新内容（2）

首次增加了菜单[选材相关]，侧重于管道材料腐蚀与选材相关的数据与查询功能。
增加了[腐蚀机理]程序。
增加了[氯化物应力腐蚀破裂CLSCC]程序。
增加了[点蚀和缝隙腐蚀]程序。
增加了[晶间腐蚀IGC]程序。
增加了材料[应力腐蚀破裂SCC]查询程序。
增加了[碱脆和碱性应力腐蚀破裂]程序。
增加了[蠕变及高温氧化]程序。
增加了[常用钢材温度范围]程序。

2023版新增&更新内容（3）

增加了[管件原材料表]。
增加了[焊缝质量检查]查询程序。
增加了[阀门选择]程序，汇总阀门选择相关的规定、数据等，方便查询使用。
增加了[管架宽度估算]小程序，方便设计者在设计初期快速估算所需管架的宽度。
增加了[螺纹吊杆承载力查询与计算]程序，可查询规范(GB/T 17116.1-2018和SH/T 3073-2016)关于螺纹吊杆承载力的数据，也可以自定义计算吊杆螺纹的承载力，还提供了标准管径与最小吊杆直径的匹配表及相关注意事项内容。

2023版新增&更新内容（4）

增加了GB/T 32270-2015 (动力管道规范)、 DL/T 5054-2016(火力发电厂汽水管道设计规范)钢管材料许用应力查询表。
增加了GB/T 17116-2018(管道支吊架)标准的许用应力查询表，主要用于管道支吊架设计相关程序中引用。
增加了[型钢数据]查询程序，可进行槽钢、工字钢、等边角钢、不等边角钢、 L型钢和H型钢的数据查询。
增加了[吊杆长度计算]小程序。
增加了[安全阀排放反力]程序，提供了在设计前期进行安全阀排放反力估算的功能。按DL/T 5054附录E，在[管道支架载荷近似计算]程序中增加了2个计算实例。

2023版新增&更新内容（5）

更新[钢材弹性模量]查询程序，在原来按GB 50316规范中的数据基础上，增加了GB/T 150.2-2011 中的弹性模量数据，同时提供了按输入的温度自动插值查询的功能。
更新[管道外压计算]模块，增加了外压加强圈的计算/校核功能。
更新[(中国)钢管材料及许用应力]查询表程序，增加了对选定牌号的材料按输入的温度值自动插值其许用应力值的功能(此前版本需借助PWT程序来辅助实现此功能)。
[风压高度]小程序的“风压与风速”页面增加了2行说明，增加了调用[风压/雪压]小程序的按钮。
按照GB/T 20801.3-2020附录H对[水锤载荷计算]程序进行了功能增加，如提供波长计算、最大非平衡力计算等功能。对于声速的计算，补充了按刚性管道考虑时的计算。
按照DL/T 5054-2016，在[ASMEB31经验公式]程序中，增加了管道“自补偿能力判断”的功能。

2023版新增&更新内容（6）

优化了[系数法计算支点载荷]程序代码，使选择“等跨管道支吊架”和“不等跨管道支吊架”时适时更换其相应页面中与跨数下拉框对应值所匹配的显示图形。
优化了[常用阀门数据]的程序代码，根据选择的阀门类型，适时变化其有数据信息的“等级”、“连接形式”和“NPS”，避免了原来有查询不到数据的情况，实现精准查询。增加了更多阀门和过滤器数据(较之前数据量翻倍)。
完善了[材料屈服强度数据查询]程序的查询功能。
扩充了[相邻管道净距计算]小程序的功能，在判断时可计入最小间距规定值、横向热位移值因素。对[管道重量计算]程序进行了扩展，增加了显示管道截面特性的功能。
对[导向悬臂法]GCM程序进行了完善，计入了焊缝质量系数和柔性折减系数。

2023版新增&更新内容（7）

优化和完善了[支管补强设计]程序，增加了自动计算补强圈(板)面积功能，增加了真空或外压工况的支管补强计算，修正了压力面积法程序，增加了多个计算实例。
按照ASMEB31.3-2020版对高压管道壁厚公式的修订，更新了[直管内压设计]PWT的相应计算公式。按照ASMEB31.3-2020更新[WeldJointStrengthReductionFactor]程序。
按照ASMEB36.10和ASMEB36.19的2018版修订，更新了[ASME钢管尺寸系列]相应数据库。
按照SH/T 3405-2017，重新输入数据库并编写[SH/T 3405-2017 石油化工钢管尺寸系列]程序；替换原SH/T 3405-2012版查询程序。更新PWT程序和CMSP程序中，钢管外径下拉框SH/T 3405对应的管径数据(增加DN3600、DN3800和DN4000的外径数据)。

2023版新增&更新内容（8）

按照GB/T20801.2-2020表A.3和表A.4，更新[钢管和对焊管件纵向焊接接头系数、铸件焊接质量系数]表，替代之前引自GB/T 20801.2-2006的数据。
按照APIRP941-2016对[NelsonCurve]查询程序进行更新，增加了一条针对碳钢的曲线。调整了[(内压)弯头或弯管设计]CMSP程序的界面，增加了“材料标准”下拉框。
更新了[压力管道分类]数据，取消了部分引用标准。
更新了《PEDTools用户手册》。

PEDTools功能简介

1.管道强度设计 (计算)

2.管道应力辅助工具 (计算、查询)

3.管道支吊架相关

4.管道相关数据查询

5.管道选材相关

6.其它常用工具 (查询)

7.安全监察 (管道分类；水压试验；焊缝质量检查等)

管道强度设计(计算)

1)(内压)直管壁厚计算器 PWT

2)(内压)弯头或弯管设计 CMSP

3)(内压)支管补强设计BCDP

4)法兰设计压力(压力当量法)

5)管道跨度计算 PipeSpan

6)管道外压计算 EPWT

7)受内压椭圆封头(管帽)计算 PipeCap

8)盲板厚度计算 Blanks

管道应力辅助工具(计算、查询)

1)设备初始位移/管道膨胀量计算

2)设备管口受力参考 (收集国内外工程公司或相关标准)

3)可变弹簧架选择程序；

4)可变弹簧行程计算

5)串、并联弹簧等效刚度计算

6)动载荷计算：水锤、Slug、安全阀泄放反力

7)管道柔性简化分析：导向悬臂法、ASMEB31经验公式等

8)夹套管：当量密度折算；端板强度计算

9)风压高度(查询；风压与风速换算)

10)设备管嘴载荷坐标变换

管道支吊架

1)管道重量计算

2)管道支架载荷估算：支架载荷近似计算；系数法计算支架载荷

3)型钢数据查询

4)GB/T17116.1-2016材料许用应力

5)吊杆长度计算

6)螺纹吊杆承载力(查询与计算)

管道选材相关

1)腐蚀机理；

2)常用材料温度范围

3)蠕变及高温氧化；

4)应力腐蚀破裂SCC

5)晶间腐蚀IGC；

6)点蚀与缝隙腐蚀

7)氯化物SCC;

8)碱液与碱性SCC

9)临氢材料查询NelsonCurve；

10)中外材料牌号对照

11)管件原材料表；

12)阀门选择

管道数据查询(1)

1)钢管尺寸系列表

SH3405-2017、ASME(B36.10、B36.19)、HG/T20553

2)HG紧固件便查器HG/T20613-2009和HG/T20634-2009紧固件的长度、数量、重量的查询功能。

3)管道材料及许用应力表

包括了中国(引自GB/T20801.2-2020、GB/T150.2-2011、GB50316-2000(2008年版))、ASMEB31.3-2012的管道材料、许用应力等数据。

4)钢材弹性模量表

5)金属线膨胀系数表

6)钢管壁厚负偏差表

7)钢管及对焊管件的纵向接头系数表、铸件焊接质量系数表

8)管道刷漆与保温量计算

9)压力－温度额定值

包括有ASMEB16.5－2020、ASMEB16.47-2020、HG/T20592~20635-2009、SH/T3406-2022、GB/T9124.1-2019(PN系列)、GB/T9124.2-2019(Class系列)、JB/T74-2015标准。

可进行这些法兰标准的压力－温度额定值快速查询。

10)焊缝接头强度减少系数(ASMEB31.1、ASMEB31.3)

11)(ASME/ASTM)材料标准与规范

MaterialContentofASME，PipingComponentsStandards，MaterialClass

12)尺寸与重量：

管道数据查询(3)

阀门尺寸与重量HG法兰重量(HG/T20592、HG/T20615(包括HG/T20623))

13) (钢管和钢板)材料屈服强度查询

14)中外管材牌号对照

15) 常用标准规范LIST

其他常用工具(1)

1)单位换算工具

内置了常用的长度、压力、温度、体积、重量等国内外单位间的换算。

2)直线内插法计算工具

该工具在工程中有非常实用的应用，如可进行下列内容的线性插值：

1)材料许用应力

2)法兰的压力－温度额定值

3) ……

3)中国各地基本雪压值/10米高处各地基本风压值

4)专业术语收集了工艺、管道、材料、应力分析、设备布置、管道布置、设备、焊接、热处理、结构、电气、仪表、消防、管道支吊架、防腐涂漆、隔热、检查、试验、询价、采购、设计程序等方面的几千个常用专业术语，供相关工程技术人员查询。

其他常用工具(2)

1)平方和开平方根SRSS

方便工程中可能会用的一些需要，如求x、y、z相互垂直的三段的直线长度。

2)相邻管道净距计算

相邻管道净距的快速确定，方便配管设计。

3)管架宽度估算配管设计初期，可根据管道数量快速确定所需的管架宽度。

安全监察

1)压力管道分类

收集了国内外相关标准对压力管道的不同分类，以方便相关的工程技术人员工作需要：

ASMEB31.3-2020(工艺管道)

TSGD0001-2009(压力管道安全技术监察规程-工业管道)

GB/T20801-2020(压力管道规范(工业管道))

GB50316-2000(2008年版)(工业金属管道设计规范)

GB50160-2008(2018年版)(石油化工企业设计防火标准)

特种设备目录(2014年114号)

2)金属管道试验压力

ASMEB31.3-2012、GB50235-1997、GB/T20801.5-2020、GB50316-2000(2008年版)、TSGD0001-2009(压力管道安全技术监察规程-工业管道)、SH3501-2002、ASMEB31.1-2004等规定的：内压金属管道(不含真空管、夹套管、膨胀节、埋地管等)的气压、设计温度高于试验温度时水(液)压试验压力计算等功能。

3)管道级别与焊缝质量检查

4)压力管道安全评定

本程序根据国家质量监督检验检疫总局国质检锅[2003]108号发布的《在用工业管道定期检验规程》进行编辑，辅助工程技术人员实现在用工业管道检验、安全状况等级评定和缺陷处理的基本要求等功能。

等等…………………………………………………………

来源：压力容器工程师