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PIPENET軟件簡介
PIPENET管網流體分析軟件起源于七十年代的劍橋大學。1979年，劍橋大學計算機中心將其收購并命名為PIPENET，1985年SUNRISE SYSTEMS LIMITED公司成立，獨立進行PIPENET軟件的研發和拓展。PIPENET系列軟件具有廣泛的工業用途，具備強大的工程管網系統的數值計算、模擬仿真和系統優化等功能。能夠使工程管網系統的設計更科學、更合理、更經濟、更安全；同時有效地提高設計效率、增加工程收益、降低事故發生率。
1. PIPENET系列產品功能簡述
PIPENET系列產品包括標準模塊、消防模塊以及瞬態模塊，其中每個模塊都是獨立運行的軟件。
1.1 標準模塊：PIPENET標準模塊用于工業管網穩態設計的數值計算及模擬仿真。其具體功能包括：管徑選型；泵、閥、孔板等設備選型；流場計算（系統各部件的壓力、壓損、流量、流速等）；異常工況（堵、漏等）的模擬；系統圓整優化；便捷的數據讀入和輸出等。
1.2 消防模塊：PIPENET消防模塊用于消防管網穩態設計的數值計算及模擬仿真，遵循國際公認和常用的各種消防規范（如NFPA美國消防規范、FOC英聯邦國家消防規范、GB國標消防規范等），并符合上述規范對各行業消防系統設計的嚴格而特殊的各種強制性計算和布置要求，同時生成國際通用的NFPA格式的消防計算書。
1.3 瞬態模塊：PIPENET瞬態模塊又分為普通管網的瞬態模塊和消防管網的瞬態模塊，分別用于工業管網和消防管網的動態分析、模擬仿真和數值計算。其具體功能包括：水錘（汽錘）分析、管道振動分析、動態力的數值計算、泵閥的啟停設計、控制系統的動態響應模擬、關鍵設備（安全閥、蓄能器、真空破壞閥、箱體等等）的選型和動態響應模擬等等，并提供數值計算報告、動態力的計算數值輸出、波形圖的輸出、編輯、比對等功能。
2. PIPENET系列軟件的成功應用
PIPENET系列軟件為全球工程界服務了30余年，為國際工程界解決了難以計數的工程管網系統中的設計、改造、事故成因分析等各種瓶頸問題。其中典型案例包括：
2.1 冷卻水管網壓力波動控制
PIPENET普通管網瞬態模塊為我國某油田乙烯廠的大型冷卻水系統（管道為GRP材料，管道壓力波動幅度設計要求不能超過1公斤）進行了管道振動模擬分析，有效控制了該系統的管道內部的壓力波動。
2.2 鉆井平臺消防系統的空管充水水擊、滿水水擊、空泡水擊
PIPENET消防管網瞬態模塊在伊朗某海洋鉆井平臺的消防系統（濕式）的設計中，模擬分析了該系統的空管充水水擊、空泡水擊、滿水水擊，并分別采用了經濟合理的手段消除了上述水擊。該功能已被廣泛應用到國際、國內海洋工程消防系統設計當中。
2.3 當前全球管徑最大（主管直徑4.5米）的綜合供水系統設計與仿真
PIPENET標準模塊和普通管網瞬態模塊為中東城市迪拜的大型綜合供水系統進行了詳細設計和動態分析。為系統設計做出了大量的選型與優化以及各種運行工況的綜合模擬，成功解決了該系統穩態設計和動態工況模擬中的大量的瓶頸問題，大幅提高了該系統的運行穩定性、安全性以及經濟性。
該系統不僅要解決迪拜的城市飲用水供應，同時還要為城市周邊的許多石油煉化廠提供冷卻水供應，其一晝夜的供水量達到800萬方，工程規模龐大，對系統設計要求苛刻，PIPENET系列軟件被指定為管道設計計算專用軟件，并順利地幫助工程單位解決了系統的設計難題。
2.4 海底輸油管線舊管改造
PIPENET普通管網瞬態模塊為阿拉伯海灣地區阿布扎比公司的某海底輸油管線舊管改造工程，提供了可靠的水擊數值計算和泄露工況模擬，同時為管線泄漏檢測裝置系統提供了仿真模擬的比對波形。為工程改造提供了設計依據，同時為管道泄漏監測裝置的設計提供了相應的數值與波形，為快速定位漏點提供了依據。

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2.5 碼頭油料裝卸載管網系統設計
PIPENET普通管網瞬態模塊為韓國LG重工的潤滑油碼頭裝載卸載系統的設計提供了詳細的多種設計方案的系統仿真。包括：系統的水擊波峰數值計算，膨脹節水錘力的數值計算，以及各種水擊消除設計方案的動態仿真及關鍵設備選型。
2.6 FPSO冷卻水系統
PIPENET標準模塊和普通管網瞬態模塊為國內某海洋工程公司FPSO閉合式的環網冷卻水系統的設計進行了系統選型、優化、配水計算以及動態模擬分析，包括泵切換等工況的水擊分析，為該系統的設計提供了可靠的數值計算和仿真數據。
2.7 鉆井平臺的大型復雜消防系統設計
PIPENET消防模塊為北海的某鉆井平臺的大型復雜消防系統的設計，進行了數值計算和系統優化，同時模擬了多種火災工況。成功的完成了該龐大復雜的消防系統設計。
PIPENET消防模塊設計的規模最為龐大的消防系統有4500多根管, 3300多個噴淋頭，系統中存在很多的環套環情況。
2.8 化工廠配汽系統
PIPENET標準模塊為印度的某大型化工廠的配汽系統設計提供了可靠的數值計算和配套選型，滿足了各用戶對熱力供應的需求（消除了搶汽的問題），同時優化了系統、縮短了調試周期、降低了材料成本。
2.9 工廠的通風系統
PIPENET標準模塊為英國的某核燃料加工廠設計了負壓通風系統，模擬了各種泄漏工況。同時模擬了廠房的自然通風系統，順利滿足了設計要求。
2.10 電廠主蒸汽管汽錘分析
PIPENET普通管網瞬態模塊為我國多家電力設計院所設計的多個電廠的主蒸汽管系統進行了汽錘分析，為主蒸汽管的結構分析和阻尼器的設計提供了大量的動態力的數值計算和數據輸出。
2.11 電廠鍋爐爐膛爆炸事故研究、分析
PIPENET普通管網瞬態模塊為我國某電廠的爐膛爆炸進行了研究、分析，模擬了爐膛燃料油供應系統填料噴燃過程中各種可能發生的工況，成功找出了爐膛爆炸的事故成因。
該事故導致直接經濟損失3000多萬元，間接經濟損失難以估量。
2.12 供熱管網設計瓶頸
PIPENET普通管網瞬態模塊成功的為我國某熱力設計公司的熱電聯產供熱管網系統設計解決了設計瓶頸。該公司對高程變化很大的供熱管網的設計瓶頸無法解決，PIPENET普通管網瞬態模塊通過對系統各種動態工況的仿真模擬，成功地解決了該項目的設計難題。
2.13 油罐噴淋防護設計
PIPENET消防模塊為我國沙漠地區的某大型石油儲備庫的罐區噴淋降溫系統的布管和節水設計提供了詳細的數值計算和管網布置設計方案。
2.14 供水管網的事故成因研究、分析
PIPENET普通管網瞬態模塊為意大利最大的工程公司之一解決了化工廠供水管網事故瓶頸。該公司在卡塔爾設計建造了一套供水系統（管道為GRP材料），在每次啟泵時都會導致系統支管的彎頭或三通處爆裂，同時將混凝土固定支墩破壞、支座移位。事故發生后該公司在主管上串聯了四個造價昂貴的大蓄能器，仍無法阻止管道的繼續爆裂，無奈只得將漏點纏裹住繼續運行系統，此問題困擾了該工程公司三年一直得不到解決。后經業主要求找到PIPENET，通過進行動態力的數值計算，成功找出了管道爆裂成因，順利解決了該系統事故瓶頸。
2.15 消防系統（干式）滿水響應仿真與研究
PIPENET消防管網瞬態模塊為BP、ABB等多家工程公司的干式消防系統設計提供了滿水響應仿真模擬與充水時間的數值計算，成功地幫助工程公司解決了干式消防系統的設計計算問題。
2.16 控制系統的仿真、予調試模擬
PIPENET普通管網瞬態模塊和消防管網瞬態模塊為Bechtel、Technip等全球眾多知名工程公司提供了難以數計的各種復雜的管網控制系統的仿真模擬，在設計階段完成了大量的調試工作，大幅縮短了工程施工的調試周期。

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PIPENET瞬態模塊能夠模擬管網系統中的各種復雜的控制系統，同時模擬系統在控制信號傳輸過程的動態響應以及被控制體的工作仿真。可模擬等比例、積分、微分、PID控制器、CASCADE控制器（用PID控制器控制PID控制器）等各種工程中常用的簡單或復雜的控制器系統。為控制系統的設計和研究提供可靠的數值計算和仿真模擬。
2.17 油田注水系統的水力計算與動態分析
PIPENET軟件曾為國際國內的多個油田（包括海上油田）進行過注水系統的水力計算以及動態分析，順利解決了油田注水量分配以及注水系統水擊分析等問題。
2.18 LNG項目的設計與分析
PIPENET系列軟件被BP、Shell、TOTAL、海工英派爾、山東化工規劃設計院等眾多國內外工程公司廣泛地應用到LNG接收站、碼頭裝載卸載、LNG輸送管道以及項目配套管網設施的設計與動態分析中，順利解決了相應的水錘分析、汽化分析、動態力計算、裝卸載設計、泵閥啟停及切換模擬、以及供水和消防等配套公用工程管網的設計與分析問題。
2.19管網系統瞬變流研究與設備研發
PIPENET瞬態模塊被國內外很多院校用于管網瞬變流現象的研究與教學。同時，有很多國際著名的設備廠商使用該軟件進行設備研發。
3. PIPENET軟件的特點
與其他同類軟件相比，PIPENET軟件有以下的特點：
3.1 專業的工程軟件：
PIPENET軟件是面向工程設計單位研發設計的專業工程管網計算分析軟件，具體表現為：在軟件的界面視圖、內置模型、軟件功能的設計、各種邊界條件所需參數、計算結果的輸出等等各方面均結合了工程設計的特點和需求。
PIPENET軟件通過了二、三十年的不斷拓展更新，具備了界面友好簡捷、軟件功能強大、所需參數便于獲得、易學易用等顯著的特點。
3.2 示意性模型：
PIPENET模型采用類似工藝流程圖的示意性模型，并采用集中參數法。將彎頭、三通、閘閥、蝶閥等沒有操作動作的管道元件或裝置作為管道的阻力參數輸入，需要做修改時，只需修改參數，而無需修改模型，大幅提高設計效率。
3.3 強大的環網計算功能：
PIPENET軟件以計算和模擬復雜管網著稱，可以計算和模擬各種復雜的管網系統以及環網系統，其計算功能不受環網的個數和復雜程度的限制。
3.4 專業的消防軟件：
目前PIPENET消防模塊是國際工程界獨一無二的消防水力計算軟件，與市場上流通的其他水力計算軟件(包括PIPENET標準模塊 )相比，PIPENET消防模塊使用消防規范特殊的阻力計算公式，并滿足消防系統設計的專業算法與布置要求，而且將計算報告生成專業格式（NFPA格式）的消防計算書。
3.5動態力的計算：
動態力是由水錘（汽錘）現象導致的沿管向游竄的瞬間不平衡力，通常稱為水錘力（汽錘力），該力的瞬間動量非常大，足以破壞管道系統或結構。PIPENET可計算動態力并生成時間與力的計算結果，并將結果生成.FRC文檔，傳遞給管道應力分析軟件，做結構分析及阻尼器的設計。
3.6 TURBO PUMP模型：

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PIPENET瞬態模塊有TURBO PUMP模型，不僅可以模擬泵的正常工況，還可以模擬泵啟動和停泵倒轉的全工況。
3.7 INERTIAL PUMP模型：
由于TURBO PUMP模型需要SUTER CURVE等不易獲取的參數信息，PIPENET瞬態模塊研發了獨有的INERTIAL PUMP模型，可以利用廠家所能提供的參數信息，模擬啟泵和停泵的工況。
3.8 動態設備選型：
PIPENET瞬態模塊可以為安全閥、呼吸閥、壓力容器等在動態工況下工作的關鍵設備進行動態設備選型，使設備的型號更準確、更安全、更經濟。
3.9 予調試模擬：
PIPENET瞬態模塊可模擬工程中常用的各種控制系統，以及控制系統在整個管網系統中的動態響應，可將大量的予調試工作在設計階段完成，縮短工程建造的調試周期。
3.10 與其他工程軟件的接口：
PIPENET軟件與PDS /PDMS軟件有接口，通過接口，可直接將管路的三維模型讀成PIPENET模型，添加上所需的邊界條件就可進行計算。拓展了PIPENET軟件的應用范圍。
PIPENET軟件與Caesar II軟件有接口，可將PIPENET動態力的計算結果傳遞給結構分析軟件進行支吊架的設計以及阻尼器的設計。
4. PIPENET系列軟件國內外用戶
4.1國際用戶代表
ABB、Aker Kvaerner 、Alliance 、Alstom 、AMEC 、BASF、Bechtel、BP、Conoco、 EDL 、Exxon、Fluor、Hitachi、Hyundai、Mitsubishi、Mobil、Parsons 、Shell、Samsung、TOTAL 、Technip、Worley Parsons等
4.2國內用戶代表
中海油研究中心、中海油工程設計公司、中海油基地油建工程設計研究中心、湛江南海西部石油勘察設計公司、海工英派爾、中石化工程公司、中石化上海金山工程公司、中石化洛陽工程公司、中石化寧波工程公司、華東石油勘察設計研究院、中石油工程公司西南分公司、中石油海洋工程有限公司設計研究中心，以及中國電力總公司旗下的數家設計單位（西北、東北、華東、華北、中南、山東、廣東電力設計院）等
5.市場前景
5.1目前，在國際石油化工市場上，業主普遍要求使用專業管網流體分析軟件對管系（包括消防管網）的設計進行水力計算，以優化設計。同時，要求對系統的設計進行水擊分析等動態分析驗證，以提高設計安全性、降低事故發生率、減少造價以及運營維護成本； 國內的越來越多業主以及設計單位也逐步意識到了對管網系統進行水力計算和動態分析驗證的重要性、必要性以及經濟性。
5.2 PIPENET軟件有30年的國際石油化工工程應用歷史，其計算結果與工程實際吻合狀況十分良好。因此，越來越多國際項目的業主指定使用PIPENET軟件進行水力計算和動態分析，尤其是近年來的大型國際石油化工項目，均指定使用PIPENET軟件計算分析。
5.3 PIPENET軟件的計算和分析結果受到了眾多業主和設計單位的認可，近年來國際大型石油化工工程的水力計算和動態分析，尤其消防系統的設計和分析均無例外的使用PIPENET軟件用于管網設計與動態分析驗證。
5.4當前，國內的工程業主也已經開始指定使用PIPENET軟件對項目中的主要單元進行計算和分析，與其業務關聯的工程公司和設計公司也都開始紛紛引進PIPENET軟件，以提高自身的設計實力、市場份額以及經濟效益。

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從企業發展的角度看，引入管網流體分析軟件勢在必行。PIPENET軟件是國際工程界公認的領先的管網流體分析軟件，引入PIPENET軟件對提高企業設計實力、縮小與國際化工程企業的差距，以及擴大國內市場份額、進一步開拓國際市場有著深遠的意義。
6. 經濟效益分析
6.1 PIPENET軟件具有強大的計算引擎以及后處理功能，計算結果精確、計算速度迅速，后處理功能便捷，可以減少手工計算和手工輸入的時間消耗以及避免手工輸入時容易出現的錯誤，大幅提高設計效率。
6.2 PIPENET軟件可用于可行性分析，通過前期計算為項目招投標工作提供準確的參考依據，提高企業的競爭優勢。
6.3 PIPENET軟件可用于詳細設計，以及生產設計，可迅速優化系統設計，從而提高設計效率。
6.4 PIPENET軟件具有計算孔板尺寸、模擬控制系統的動態響應等功能，可在設計階段進行予調試模擬，大幅縮短調試時間，從而縮短建造周期。
6.5 PIPENET軟件具有管徑計算功能，能精確地計算出符合系統所需的管材尺寸，避免無謂的材料浪費。尤其在項目總包中，可以為企業創造更高的經濟效益。
6.6 PIPENET軟件具有精確的設備選型功能，可通過計算選擇出與系統匹配的最準確、最經濟的設備型號。特別是對造價昂貴的關鍵設備，PIPENET軟件不僅可以精確地計算出其型號或尺寸，而且還可以精確地模擬出該設備的工作狀況，不僅可以大幅提高系統設計安全性，還可以為項目節省大量的設備采購資金。
6.7 PIPENET軟件與CAESARII（管道應力分析軟件）軟件有接口，可以更精確地設計管道支吊架的型號和位置，從而降低系統造價和維護成本。
PIPENET軟件具有強大的系統選型、優化功能，可以使項目設計方案更合理、更經濟；同時具有預調試模擬功能，可以大幅縮短調試周期，從而加快項目整體進度，增加工程收益。
7. 選擇PIPENET系列軟件的理由：
設計更合理、更可靠、更優化的管網系統
有效提高設計效率
迅速找到并解決工程項目中的瓶頸問題
為項目使用新材料、采用新技術提供可靠的參考依據
提高設計安全性
降低事故發生率
節約工程成本
縮短調試周期
降低維護費用 等等。

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849782707 發表于 2014-12-27 15:55
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