2024年5月31日发(作者：洋喜)
维普资讯
第２２卷第１期
２ＯＯ７年 ２月
文章编号：１６７３—７６４４（２００７）０１—００６１—０４
些
山东建筑大学学报
ｏＦ ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＪＩＡＮｚＨ【Ｉ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
Ｖ０１．２２ Ｎｏ．１
Ｆｌｅｂ．２００７
蒸汽管道水力计算软件的开发
殷爱武 ，段耀广 ，孙军
（１．山东财政学院计算机信息工程学院，山东济南２５００１４；２．山东省能源建筑设计院，山东济南２５００１４；３
烟台牟平
．
亿通热电厂，山东烟台２６４１００）
摘要：分析了蒸汽管道水力计算原理及计算步骤，利用蒸汽管道水力计算方法和基本公式，在蒸汽管道系统布置的
基础上，采用Ｓｙｂａｓｅ ＰｏｗｅｒＢｕｉｌｄｅｒ８．０为开发工具，实现蒸汽管道水力计算的计算机化，使其能在工程技术人员的设计
过程中起到专业级的辅助作用。
关键词：蒸汽管道；水力计算；软件开发
中图分类号：ＴＰ３１１．５２ 文献标识码：Ａ
Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｔｅａｌｎ ｐｉｐｅｓ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ
ＹＩＮ Ａｉ－ＷＵ ，ＤＵＡＮ Ｙａｏ．ｇｕａｎｇ￣
ＳＵＮ Ｊｕｎ３
，
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ＥｌｌｇｉＩ１ｅ ｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＦｉｎａｎｃｅ，Ｊｉｎａｎ２５００１４，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌ
Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｏｎｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｊｉｎａｎ ２５００１４，Ｃｈｉｎａ；３．Ｙａｎｔａｉ Ｍｕｐｉｎｇ Ｙｉｔｏｎｇ Ｔｈｅｎｎｏｅｌｅｃｔｒｉｃｉｙ Ｃｔｏｍｐａｎｙ，Ｙａｎ—
ｔａｉ ２６４１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｓｔｅｐ ｏｆ ｈｅ ｓｔｔｅａｍ ｐｉｅｓｐ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ
ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｉｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ａｆｔｅｒ ｈｅ ａｒ—ｔ
ｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓｔｅａｍ ｐｉｐｅｓ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ Ｃａｌｌ ｆｉｎｉｓｈ ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｒｅａｌ—
ｉｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＰｏｗｅｒＢｕｉｌｄｅｒ ８．０ ａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｏｏｌｓ．Ｉｔ Ｃａｎ ａｉｄ ｈｔｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｄｕｒｉｇ ｎｐｒｏｊｅｃｔ ｄｅｓｉｇｎ，ａｎｄ ｓｉｍｐｌｉｆｙ
ｈｅ ｗｏｒｔｋｉｇ ｐｒｎｏｃｅｄｕｒｅｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅａｍ ｐｉｅ；ｈｙｄｒａｕｐｌｉｃ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ；ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ
０引言
热力管网水力计算是利用已知用户所需蒸汽参
数，通过水力计算确定各管段的合理管经，从而确定
最佳方案。热力管网水力计算是热力管网设计、改
扩建及运行调度的基础。
良好的人机对话界面等特征。
１蒸汽管道水力计算的原理与步骤
１．１计算原则
（１）蒸汽管网管道内壁当量粗糙度应采用下列
数值：０．０００２ｍ；
（２）蒸汽热力介质的最大允许设计流速应按下
列规定采用：
过热蒸汽管道：８０ｍ／ｓ（公称直径大于２００ｍｍ的
随着城市发展，城市热力管网的规模越来越大，
结构也越来越复杂。要想准确迅速完成管网水力计
算，满足工程所需，必须借助计算机软件辅助实现。
该软件应具有通用性、开放性、可移植性、实时性和
收稿日期：２００６—０５—２６
作者简介：殷爱武（１９７ｌ一），女，山东枣庄人，山东财政学院计算机信息工程学院讲师，硕士，研究方向为信息系统开发，ＥＲＰ等
维普资讯
６２ 山＿东 筑大学学报
管道）；５０ｍ／ｓ（公称直径小于或等于２００ｍｍ的管道）；
饱和蒸汽管道：公称直径大于２００ｍｍ的管道
６０ｍ／ｓ；公称直径小于或等于２００ｍｍ的管道３５ｍ／ｓ。
（３）蒸汽热力网应根据管线起点压力和用户需
设计中面临的是一个繁杂反复的计算和查表过程。
这个过程耗费了大量的设计时间而且出错的几率很
大。因此，需要一个软件来完成上述计算过程，工
作人员在设计过程中需要计算时启动此程序输入几
个参数就能得到结果。如果需要调整，只需改动某
个数据，其他的数据会随之变化不需要人工计
算。
要压力降，选择管道直径。
（４）以热电厂为热源的蒸汽热力网，管网起点
压力应采用技术经济计算确定的汽轮机最佳抽（排）
汽压力。
（５）区域锅炉房为热源的蒸汽热力网，在技术
条件允许的情况下，热力网主干线起点压力宜采用
较高值。
（６）蒸汽机热力网凝结水管道设计比摩阻可采
用ｌＯＯＰａ／ｍ。
１．２计算步骤
室外蒸汽供热管网，一般输送距离较长，蒸汽流
速较大，蒸汽比重在流动过程中变化也较大。因此
在计算压力损失时，不能忽略蒸汽比重变化所带来
的影响。本系统就是通过对各管段平均比重的计算
和核对，来确定最终理想的比重。计算各管段时，必
须已知蒸汽参数，假定出各管段的压力损失和温降；
才能假定出末端压力、温度；进而假定出该管段中蒸
汽的平均比重。待选定管径后，要计算出管段中实
际压力损失和温降，计算出末端实际压力、温度，再
求出实际蒸汽平均比重。将求出的实际蒸汽平均比
重与假定平均比重进行比较核对，不符时重新计算，
直到相符为止。
计算步骤 Ｊ：
（１）水利计算前应具备的资料：蒸汽管网的平
面布置图，应包括热源至各用户的管线布置和距离；
热源的供热性质；用户所需热负荷的性质；各计算管
段的长度尺寸和附件（阀门、弯头、补偿器）的型式和
数量。
（２）确定计算管段和其允许压力损失范围，并
假定介质的平均比重和平均温度。
（３）根据初选管径和已知流量查出其相应的单
位压力损失。
（４）计算该段的终点压力、温度、比重。
（５）计算该段的平均温度、平均比重。
如计算值与假定值不符时重新计算，直到相符
为止，此时的压力损失和温降即为所求值。
２软件开发
从上面的情况可以看出专业人员在进行管网
２．１需求分析
本系统完成的是蒸汽管道各管段的压力、温度、
比重等各项数据的计算，最后以数据表格的形式输
出。通过对设计单位的调查，总结出以下具体要求：
（１）能方便快捷地输入已知参数和输出计算结果，对
已输入的各项参数能修改和删除。计算过程中有已
知参数的输入和中间计算结果的输出，所以应一步
一
步地计算。（２）计算用到数据表较多并且比较繁
杂，人工查阅效率太低，所以应自动查阅数据并选出
需要项，摆脱人工查表的烦琐。把计算中需要查询
的数据存储为数据库表，大大提高了数据的可读性、
维护性及程序的执行效率。（３）由于需要输入的已
知量较多而且计算步骤也较多，一次不一定输完，应
具有存盘的功能以便下一次继续工作。（４）用户界
面简便易懂、方便操作。
根据以上具体要求，使用ｓｙｂＥＬｓｅ ＰｏｗｅｒＢｕｉｌｄｅｒ８．０
为开发工具，设计完成后生成可执行文件，提高了系
统的执行效率。通过打包程序对系统的运行环境及
ＯＤＢＣ进行自动安装注册，方便用户的使用 Ｊ。
２．２系统的功能结构
功能描述：
（１）用户管理：从系统的安全和对数据的保密
出发，本系统设计了用户登录功能，用户可以通过自
己的用户名和密码登录系统，用户管理功能可以对
用户进行添加、删除、更新等功能。
（２）退出：用户使用系统完毕，除了通过标题栏
中的关闭按钮退出系统外，还可以使用该退出功能
关闭系统。
（３）数据维护：数据维护功能，实现了对存储数
据的各种操作，如插入、删除、更新等。
（４）管网计算：系统的核心功能，用最优算法实
现高效、准确的计算，并生成报表。用户输入已知参
数，系统自动完成整个模块的计算。
（５）报表模块：查询已完成的蒸汽管道水力计
算表并生成报表，用系统提供的打印浏览，打印设置
维普资讯
箜 塑
墨 笠；苤 笪道 盐篁 件的开发
６３
功能辅助完成报表的打印。
便于用户的使用。提供的关于窗口，介绍了系统的
版本等信息。
（６）帮助模块：在线帮助用户完成相应的操作，
热力管网水力计算系统
系统Ｉ
用
户
Ｉ 数据维护
管件
局部
帮助
＝ｒ上
退
出
管径
及鼙
保温
蒸汽
管道
单位
乾饱
和过
管
理
阻力
与沿
程阻
厚流
速比
热蒸
汽的
比重
衣
热
力
管
网
—１ ｒ
Ｌ
打
印
关ＩＩ帮于Ｉ Ｊ助
压降
询
表
热损
失表
力值
ａ
水
利
计
算
表
设
置
表
图１热力管网水力计算系统的功能结构图
２．３系统的输入与输出设计
（１）登录窗口的设计（图２）
图４热力管网水力计算系统的管网计算窗口
图２热力管网水力计算系统的登录窗口
ｎａｍｅ＊＊，Ｐａｓｓｗｏｒｄ，Ｐａｓｓｏｗｒｄ１）用来存储用户的登
（２）数据维护窗口设计（图３）
蕾囊謇径计算舞重蕾竖爰蔓孽 蕞蓬
圃０．５０ ５７．３．５ ７０．００
５口 ０．６０ ６７ｔ３．５ ９４．９０
录信息，主要用于用户的管理。
管径及壁厚／流速／流速／比压降信息表：Ｔ
ｇｕａｎｊｉｎｇ—ｌｉｕｓｕ—ｂｉｙａｊｉａｎ（Ｃｈｕｘｕａｎ—ｇｕａｎｊｉｎｇ ＊，Ｊｉｓｕａｎ
—
比匿降｛
１４２１．Ｏ０
２０４９．２０
ｌｉｕｌｉａｎｇ ＊，Ｇｕ ｉｎｇ
～
ｂｉｈｏｕ，ｌｉｕｓｕ，ｂｉｙａｊｉａｎｇ）用来
５０
５０
５０
５口
５口
５口
０．７０
０．８０
０．９０
１．１０
１．２０
１．３０
６７ ．５
５７ｔ３．５
５７ｔ３．５
６７ ．５
６７ ．５
５７ ．５
９９．１ ０
１１３．００
１●２．００
１６６．叩
１７０．叩
１ ８●．叩
２７９３．２０
３６３５．８０
５６７４．２０
６９６９．印
９１７３．２０
９６９４．２０
存储管径及壁厚、流速、比压降的信息，主要用于数
据维护和管网计算。
比重基本信息表：Ｔ—ｂｉｚｈｏｎｇ（Ｇｕａｎｄｕａｎ
二Ｉ
ｙａｌｉ＊＊，ｚｈｅｎｇｑｉ
ｗｅｎｄｕ＊＊，Ｂｉｚｈｏｎｇ）用来存储在一
ｒｅｓｕｎｓｈｉ
—
圈
（３）管网计算窗口设计（图４）
（４）报表窗口设计（图５）
２．４系统的数据库设计
劐泗
定温度下的蒸汽比重，主要用于管网计算。
图３热力管网水力计算系统的数据维护窗口
单位热损失基本信息表：Ｔ—ｄａｎｗｅｉ
（Ｃｈｕｘｕａｎ—ｇｕａｎｊｉｎｇ ＊，Ｇｕａｎｄｕａｎ
Ｚｈｅｎｇｑｉｗｅｎｄｕ，Ｄａｎｗｅｉ
ｆｕｓｈｅ
ｔｙｐｅ，
ｒｅｓｕｎｓｈｉ）主要用于求实际
温度的模块中。
管网水力计算表：Ｔ
ｊｉｓｕａｎ（Ｇｕａｎｄｕａｎ—ｉｄ＊＊，
数据库中共有五个表：Ｔ—ｕｓｅｒ—ｍａｎａｇｅ、Ｔ—ｂｉ—
ｚｈｏｎｇ Ｔ
～
Ｇｕａｎｄｕａｎｔｙｐｅ，Ｚｈｕｉｄａ
ｌｉｕｌｉａｎｇ，Ｊｉｓｕａｎ
ｌｉｕｌｉａｎｇ，
ｄａｎｗｅｉ
ｒｅｓｕｎｓｈｉ、Ｔ
—
ｇｕａｎｊｉｎｇ—ｌｉｕｓｕ—ｂｉｙａ—
Ｇｕａｎｊｉｎｇ—ｂｉｈｏｕ，ｚｈａｎｋａｉ—ｃｈａｎｇｄｕ，Ｊｉｓｕａｎ—ｃｈａｎｇｄｕ，
Ｓｈｉｄｕａｎ
—
ｊｉａｎ、Ｔ—ｊｉｓｕａｎ。
ｙａｌｉ，Ｓｈｉｄｕａｎｗｅｎｄｕ，Ｓｈｉｄｕａｎｂｉｚｈｏｎｇ，Ｒ
一
１
用户基本信息表：Ｔ—ｕｓｅｒ～ｍａｎａｇｅ（Ｕｓｅｒ一
ｌｉｕｓｕ，Ｒ１
ｂｉｙａｊｉａｎｇ，Ｊｉａｄｉｎｇ—ａｖｅｒａｇｅ—ｂｉｚｈｏｎｇ，Ｒ一
维普资讯
山／东建筑大学学
２００７焦
图５模糊神经网络模型
ｒｊ—ｌｉｕｓｕ，Ｒ—ｒｊ—ｂｉｙａｊｉａｎｇ，Ｒ—ｒｊ—ｇｕａｎｄｕａｎ—ｚｕｌｉ，Ｄａｎ—
ｗｅｉ
ｖ
ｙａｌｉ
ｓｕｎｓｈｉ＝ｒ￣ｍｄ（ｖ
ｙａｌｉ
ＳＵｌ＇ｌ￣，２）
ｙａｌｉ
ｓｕｎｓｈｉ
ｒｅｓｕｎｓｈｉ，Ｚｈｏｎｇｒｅ
—
ｓｕｎｓｈｉ，Ｚｈｅｎｇｑｉ
ｗｅｎｊｉａｎｇ，
ｖ
州ｉ—ｙａｌｉ＝ｄｅｅＯａ＇ｉｍ（ｓｌｅ一７．ｔｅｘｔ））一ｖ
ｒｅｔｕｍ（ｖ
Ｍｅｄｕａｎｙａｌｉ，Ｍｅｄｕａｎ
ｗｅｎｄｕ，Ｍｅｄｕａｎｂｉｚｈｏｎｇ，Ａｖｅｒ—
ｓ ｉ
ｙａｌｉ）
ａｇｅ—ｂｉｚｈｏｎｇ，Ｌｅｉｊｉ—ｙａｌｉ—ｓｕｎｓｈｉ，ｌ＇ｅｍａｒｋ）用于存储管
网水力计算的结果信息。（注：加
＊＊ 的是主关键
字）
３结论
蒸汽管道水力计算程序经过实际工程试算，已
基本达到预期的设计目的，系统各程序模块运行正
常 Ｊ，通过使用本系统，可以非常迅速地获得想要得
２．５蒸汽管道水力计算系统的部分程序 ６］
（１）求允许最小比压降代码
ｉｆ ｓｌｅ
２．ｔｅｘｔ＝ ｏｒ ｓｌｅ３．ｔｅｘｔ＝ ｏｒ ｓｌｅ４ ｔｅｘｔ： ｏｒ ｓｌｅ５．ｔｅｘｔ＝ ”
一
到的计算信息，并输出科学、规范的运行结果。使蒸
汽管道水力计算工作质量得到很大地提高。使用本
ｔｈｅｎ
ｍｅｓｓａｇｅｂｏｘ（“提示”。“字段不能为空！”）；
ｌ－ｅｔｕｌ＇ｎ
系统克服了手工重复计算，降低了人力物力的消耗，
体现了现代化设计的优越性，提高了工作效率。
ｅｎｄｉｆ
ｂｉｙａｊｉａｎｇ＝（ｄｅｃ（ｔｒｉｍ（ｓｌｅ
２．ｔｅｘｔ））－ｄｅｅ（ｔｒｉｍ（ｓｌｅ一３．ｔｅｘｔ）））＊１００００００／
（ｄｅｅ（ｔｒｉｍ（ｓｌｅ
５．ｔｅｘｔ））＊（１＋ｄｅｅ（ｔｒｉｍ（ｓｌｅ一４ ｔｅｘｔ））））
参考文献：
［１］汤惠芬，范季贤．城市供热手册［Ｍ］．天津：科学技术出版社。
１９９１．２４０—２５０．
ｃｂ
２．ｅｎａｂｌｅｄ＝ｔｒｕｅ
（２）求实际压力代码
ｄｅｅ ｖ
ｉ
ｙａｌｉ
［２］郑仁杰．软件工程［Ｍ］．北京：清华大学出版社。１９９７．
ｖ
ｓｈｉｊｉ—ｂｉｙａｊｉａｎｇ＝ｖ—ｂｉｙａｊｉａｎｇｌ／ｖ—ａｖｅｒａｇｅ—ｂｉｚｈ０ｒ唔ｌ
［３］黄梯云，李一君．管理信息系统［Ｍ］．北京：高等教育出版社，
２Ｏ０４．２１０—２３４．
／／求实际比压降
ｖ
ｓ ｉ
ｂｉｙａｊｉａｎｇ＝ｒ￣ｍａ（ｖｓｈｉｊｉ—ｂｉｙａｊｉａｎｇ，２）
［４］张绍兰，邵兰云，邢国波．山东省农业税收征收管理系统设计
［Ｊ］．山东建筑工程学院学报，２００１。１６（４）：２９—３０．
［５］萨师煊，王珊．数据库系统概论［Ｍ］．北京：高等教育出版社。
ｖ
ｊｉｓｕａｎ—ｃｈ￣Ｃｕ＝ｄｅｃ（ｔｒｉｍ（ｓｌｅ一９．ｔｅｘｔ））＊（１＋ｄｅｅ（ｔｒｉｍ（ｓｌｅ一４．
ｔｅｘｔ）））／／求计算长度
ｖ
—
ｊｉｓｕａｎ—ｃｈａｎｇｄｕ：ｒｏｕｎｄ（ｖ
ｊｉｓｕａｎ—ｃｈａｎｇｄｕ，２）
—
２ＯＯ４．３４—６５．
ｖ
ｙａｄｉ—ｓｕｎｓｈｉ：（ｖ—ｊｉｓ￣ｎ—ｃｈａｎｇｄｕ＊ｖ—ｓ ｉ—ｂｉｙａｊｉａｎｇ）＊０．０００００１
・
［６］张长富、李匀．ＰｏｗｅｒＢｕｉｌｄｅｒ ８参考手册［Ｍ］．北京希望电子出版
社．２ＯＯ２．
／／求压力损失
2024年5月31日发(作者：洋喜)
维普资讯
第２２卷第１期
２ＯＯ７年 ２月
文章编号：１６７３—７６４４（２００７）０１—００６１—０４
些
山东建筑大学学报
ｏＦ ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＪＩＡＮｚＨ【Ｉ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
Ｖ０１．２２ Ｎｏ．１
Ｆｌｅｂ．２００７
蒸汽管道水力计算软件的开发
殷爱武 ，段耀广 ，孙军
（１．山东财政学院计算机信息工程学院，山东济南２５００１４；２．山东省能源建筑设计院，山东济南２５００１４；３
烟台牟平
．
亿通热电厂，山东烟台２６４１００）
摘要：分析了蒸汽管道水力计算原理及计算步骤，利用蒸汽管道水力计算方法和基本公式，在蒸汽管道系统布置的
基础上，采用Ｓｙｂａｓｅ ＰｏｗｅｒＢｕｉｌｄｅｒ８．０为开发工具，实现蒸汽管道水力计算的计算机化，使其能在工程技术人员的设计
过程中起到专业级的辅助作用。
关键词：蒸汽管道；水力计算；软件开发
中图分类号：ＴＰ３１１．５２ 文献标识码：Ａ
Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｔｅａｌｎ ｐｉｐｅｓ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ
ＹＩＮ Ａｉ－ＷＵ ，ＤＵＡＮ Ｙａｏ．ｇｕａｎｇ￣
ＳＵＮ Ｊｕｎ３
，
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ＥｌｌｇｉＩ１ｅ ｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＦｉｎａｎｃｅ，Ｊｉｎａｎ２５００１４，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌ
Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｏｎｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｊｉｎａｎ ２５００１４，Ｃｈｉｎａ；３．Ｙａｎｔａｉ Ｍｕｐｉｎｇ Ｙｉｔｏｎｇ Ｔｈｅｎｎｏｅｌｅｃｔｒｉｃｉｙ Ｃｔｏｍｐａｎｙ，Ｙａｎ—
ｔａｉ ２６４１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｓｔｅｐ ｏｆ ｈｅ ｓｔｔｅａｍ ｐｉｅｓｐ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ
ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｉｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ａｆｔｅｒ ｈｅ ａｒ—ｔ
ｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓｔｅａｍ ｐｉｐｅｓ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ Ｃａｌｌ ｆｉｎｉｓｈ ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｒｅａｌ—
ｉｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＰｏｗｅｒＢｕｉｌｄｅｒ ８．０ ａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｏｏｌｓ．Ｉｔ Ｃａｎ ａｉｄ ｈｔｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｄｕｒｉｇ ｎｐｒｏｊｅｃｔ ｄｅｓｉｇｎ，ａｎｄ ｓｉｍｐｌｉｆｙ
ｈｅ ｗｏｒｔｋｉｇ ｐｒｎｏｃｅｄｕｒｅｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅａｍ ｐｉｅ；ｈｙｄｒａｕｐｌｉｃ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ；ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ
０引言
热力管网水力计算是利用已知用户所需蒸汽参
数，通过水力计算确定各管段的合理管经，从而确定
最佳方案。热力管网水力计算是热力管网设计、改
扩建及运行调度的基础。
良好的人机对话界面等特征。
１蒸汽管道水力计算的原理与步骤
１．１计算原则
（１）蒸汽管网管道内壁当量粗糙度应采用下列
数值：０．０００２ｍ；
（２）蒸汽热力介质的最大允许设计流速应按下
列规定采用：
过热蒸汽管道：８０ｍ／ｓ（公称直径大于２００ｍｍ的
随着城市发展，城市热力管网的规模越来越大，
结构也越来越复杂。要想准确迅速完成管网水力计
算，满足工程所需，必须借助计算机软件辅助实现。
该软件应具有通用性、开放性、可移植性、实时性和
收稿日期：２００６—０５—２６
作者简介：殷爱武（１９７ｌ一），女，山东枣庄人，山东财政学院计算机信息工程学院讲师，硕士，研究方向为信息系统开发，ＥＲＰ等
维普资讯
６２ 山＿东 筑大学学报
管道）；５０ｍ／ｓ（公称直径小于或等于２００ｍｍ的管道）；
饱和蒸汽管道：公称直径大于２００ｍｍ的管道
６０ｍ／ｓ；公称直径小于或等于２００ｍｍ的管道３５ｍ／ｓ。
（３）蒸汽热力网应根据管线起点压力和用户需
设计中面临的是一个繁杂反复的计算和查表过程。
这个过程耗费了大量的设计时间而且出错的几率很
大。因此，需要一个软件来完成上述计算过程，工
作人员在设计过程中需要计算时启动此程序输入几
个参数就能得到结果。如果需要调整，只需改动某
个数据，其他的数据会随之变化不需要人工计
算。
要压力降，选择管道直径。
（４）以热电厂为热源的蒸汽热力网，管网起点
压力应采用技术经济计算确定的汽轮机最佳抽（排）
汽压力。
（５）区域锅炉房为热源的蒸汽热力网，在技术
条件允许的情况下，热力网主干线起点压力宜采用
较高值。
（６）蒸汽机热力网凝结水管道设计比摩阻可采
用ｌＯＯＰａ／ｍ。
１．２计算步骤
室外蒸汽供热管网，一般输送距离较长，蒸汽流
速较大，蒸汽比重在流动过程中变化也较大。因此
在计算压力损失时，不能忽略蒸汽比重变化所带来
的影响。本系统就是通过对各管段平均比重的计算
和核对，来确定最终理想的比重。计算各管段时，必
须已知蒸汽参数，假定出各管段的压力损失和温降；
才能假定出末端压力、温度；进而假定出该管段中蒸
汽的平均比重。待选定管径后，要计算出管段中实
际压力损失和温降，计算出末端实际压力、温度，再
求出实际蒸汽平均比重。将求出的实际蒸汽平均比
重与假定平均比重进行比较核对，不符时重新计算，
直到相符为止。
计算步骤 Ｊ：
（１）水利计算前应具备的资料：蒸汽管网的平
面布置图，应包括热源至各用户的管线布置和距离；
热源的供热性质；用户所需热负荷的性质；各计算管
段的长度尺寸和附件（阀门、弯头、补偿器）的型式和
数量。
（２）确定计算管段和其允许压力损失范围，并
假定介质的平均比重和平均温度。
（３）根据初选管径和已知流量查出其相应的单
位压力损失。
（４）计算该段的终点压力、温度、比重。
（５）计算该段的平均温度、平均比重。
如计算值与假定值不符时重新计算，直到相符
为止，此时的压力损失和温降即为所求值。
２软件开发
从上面的情况可以看出专业人员在进行管网
２．１需求分析
本系统完成的是蒸汽管道各管段的压力、温度、
比重等各项数据的计算，最后以数据表格的形式输
出。通过对设计单位的调查，总结出以下具体要求：
（１）能方便快捷地输入已知参数和输出计算结果，对
已输入的各项参数能修改和删除。计算过程中有已
知参数的输入和中间计算结果的输出，所以应一步
一
步地计算。（２）计算用到数据表较多并且比较繁
杂，人工查阅效率太低，所以应自动查阅数据并选出
需要项，摆脱人工查表的烦琐。把计算中需要查询
的数据存储为数据库表，大大提高了数据的可读性、
维护性及程序的执行效率。（３）由于需要输入的已
知量较多而且计算步骤也较多，一次不一定输完，应
具有存盘的功能以便下一次继续工作。（４）用户界
面简便易懂、方便操作。
根据以上具体要求，使用ｓｙｂＥＬｓｅ ＰｏｗｅｒＢｕｉｌｄｅｒ８．０
为开发工具，设计完成后生成可执行文件，提高了系
统的执行效率。通过打包程序对系统的运行环境及
ＯＤＢＣ进行自动安装注册，方便用户的使用 Ｊ。
２．２系统的功能结构
功能描述：
（１）用户管理：从系统的安全和对数据的保密
出发，本系统设计了用户登录功能，用户可以通过自
己的用户名和密码登录系统，用户管理功能可以对
用户进行添加、删除、更新等功能。
（２）退出：用户使用系统完毕，除了通过标题栏
中的关闭按钮退出系统外，还可以使用该退出功能
关闭系统。
（３）数据维护：数据维护功能，实现了对存储数
据的各种操作，如插入、删除、更新等。
（４）管网计算：系统的核心功能，用最优算法实
现高效、准确的计算，并生成报表。用户输入已知参
数，系统自动完成整个模块的计算。
（５）报表模块：查询已完成的蒸汽管道水力计
算表并生成报表，用系统提供的打印浏览，打印设置
维普资讯
箜 塑
墨 笠；苤 笪道 盐篁 件的开发
６３
功能辅助完成报表的打印。
便于用户的使用。提供的关于窗口，介绍了系统的
版本等信息。
（６）帮助模块：在线帮助用户完成相应的操作，
热力管网水力计算系统
系统Ｉ
用
户
Ｉ 数据维护
管件
局部
帮助
＝ｒ上
退
出
管径
及鼙
保温
蒸汽
管道
单位
乾饱
和过
管
理
阻力
与沿
程阻
厚流
速比
热蒸
汽的
比重
衣
热
力
管
网
—１ ｒ
Ｌ
打
印
关ＩＩ帮于Ｉ Ｊ助
压降
询
表
热损
失表
力值
ａ
水
利
计
算
表
设
置
表
图１热力管网水力计算系统的功能结构图
２．３系统的输入与输出设计
（１）登录窗口的设计（图２）
图４热力管网水力计算系统的管网计算窗口
图２热力管网水力计算系统的登录窗口
ｎａｍｅ＊＊，Ｐａｓｓｗｏｒｄ，Ｐａｓｓｏｗｒｄ１）用来存储用户的登
（２）数据维护窗口设计（图３）
蕾囊謇径计算舞重蕾竖爰蔓孽 蕞蓬
圃０．５０ ５７．３．５ ７０．００
５口 ０．６０ ６７ｔ３．５ ９４．９０
录信息，主要用于用户的管理。
管径及壁厚／流速／流速／比压降信息表：Ｔ
ｇｕａｎｊｉｎｇ—ｌｉｕｓｕ—ｂｉｙａｊｉａｎ（Ｃｈｕｘｕａｎ—ｇｕａｎｊｉｎｇ ＊，Ｊｉｓｕａｎ
—
比匿降｛
１４２１．Ｏ０
２０４９．２０
ｌｉｕｌｉａｎｇ ＊，Ｇｕ ｉｎｇ
～
ｂｉｈｏｕ，ｌｉｕｓｕ，ｂｉｙａｊｉａｎｇ）用来
５０
５０
５０
５口
５口
５口
０．７０
０．８０
０．９０
１．１０
１．２０
１．３０
６７ ．５
５７ｔ３．５
５７ｔ３．５
６７ ．５
６７ ．５
５７ ．５
９９．１ ０
１１３．００
１●２．００
１６６．叩
１７０．叩
１ ８●．叩
２７９３．２０
３６３５．８０
５６７４．２０
６９６９．印
９１７３．２０
９６９４．２０
存储管径及壁厚、流速、比压降的信息，主要用于数
据维护和管网计算。
比重基本信息表：Ｔ—ｂｉｚｈｏｎｇ（Ｇｕａｎｄｕａｎ
二Ｉ
ｙａｌｉ＊＊，ｚｈｅｎｇｑｉ
ｗｅｎｄｕ＊＊，Ｂｉｚｈｏｎｇ）用来存储在一
ｒｅｓｕｎｓｈｉ
—
圈
（３）管网计算窗口设计（图４）
（４）报表窗口设计（图５）
２．４系统的数据库设计
劐泗
定温度下的蒸汽比重，主要用于管网计算。
图３热力管网水力计算系统的数据维护窗口
单位热损失基本信息表：Ｔ—ｄａｎｗｅｉ
（Ｃｈｕｘｕａｎ—ｇｕａｎｊｉｎｇ ＊，Ｇｕａｎｄｕａｎ
Ｚｈｅｎｇｑｉｗｅｎｄｕ，Ｄａｎｗｅｉ
ｆｕｓｈｅ
ｔｙｐｅ，
ｒｅｓｕｎｓｈｉ）主要用于求实际
温度的模块中。
管网水力计算表：Ｔ
ｊｉｓｕａｎ（Ｇｕａｎｄｕａｎ—ｉｄ＊＊，
数据库中共有五个表：Ｔ—ｕｓｅｒ—ｍａｎａｇｅ、Ｔ—ｂｉ—
ｚｈｏｎｇ Ｔ
～
Ｇｕａｎｄｕａｎｔｙｐｅ，Ｚｈｕｉｄａ
ｌｉｕｌｉａｎｇ，Ｊｉｓｕａｎ
ｌｉｕｌｉａｎｇ，
ｄａｎｗｅｉ
ｒｅｓｕｎｓｈｉ、Ｔ
—
ｇｕａｎｊｉｎｇ—ｌｉｕｓｕ—ｂｉｙａ—
Ｇｕａｎｊｉｎｇ—ｂｉｈｏｕ，ｚｈａｎｋａｉ—ｃｈａｎｇｄｕ，Ｊｉｓｕａｎ—ｃｈａｎｇｄｕ，
Ｓｈｉｄｕａｎ
—
ｊｉａｎ、Ｔ—ｊｉｓｕａｎ。
ｙａｌｉ，Ｓｈｉｄｕａｎｗｅｎｄｕ，Ｓｈｉｄｕａｎｂｉｚｈｏｎｇ，Ｒ
一
１
用户基本信息表：Ｔ—ｕｓｅｒ～ｍａｎａｇｅ（Ｕｓｅｒ一
ｌｉｕｓｕ，Ｒ１
ｂｉｙａｊｉａｎｇ，Ｊｉａｄｉｎｇ—ａｖｅｒａｇｅ—ｂｉｚｈｏｎｇ，Ｒ一
维普资讯
山／东建筑大学学
２００７焦
图５模糊神经网络模型
ｒｊ—ｌｉｕｓｕ，Ｒ—ｒｊ—ｂｉｙａｊｉａｎｇ，Ｒ—ｒｊ—ｇｕａｎｄｕａｎ—ｚｕｌｉ，Ｄａｎ—
ｗｅｉ
ｖ
ｙａｌｉ
ｓｕｎｓｈｉ＝ｒ￣ｍｄ（ｖ
ｙａｌｉ
ＳＵｌ＇ｌ￣，２）
ｙａｌｉ
ｓｕｎｓｈｉ
ｒｅｓｕｎｓｈｉ，Ｚｈｏｎｇｒｅ
—
ｓｕｎｓｈｉ，Ｚｈｅｎｇｑｉ
ｗｅｎｊｉａｎｇ，
ｖ
州ｉ—ｙａｌｉ＝ｄｅｅＯａ＇ｉｍ（ｓｌｅ一７．ｔｅｘｔ））一ｖ
ｒｅｔｕｍ（ｖ
Ｍｅｄｕａｎｙａｌｉ，Ｍｅｄｕａｎ
ｗｅｎｄｕ，Ｍｅｄｕａｎｂｉｚｈｏｎｇ，Ａｖｅｒ—
ｓ ｉ
ｙａｌｉ）
ａｇｅ—ｂｉｚｈｏｎｇ，Ｌｅｉｊｉ—ｙａｌｉ—ｓｕｎｓｈｉ，ｌ＇ｅｍａｒｋ）用于存储管
网水力计算的结果信息。（注：加
＊＊ 的是主关键
字）
３结论
蒸汽管道水力计算程序经过实际工程试算，已
基本达到预期的设计目的，系统各程序模块运行正
常 Ｊ，通过使用本系统，可以非常迅速地获得想要得
２．５蒸汽管道水力计算系统的部分程序 ６］
（１）求允许最小比压降代码
ｉｆ ｓｌｅ
２．ｔｅｘｔ＝ ｏｒ ｓｌｅ３．ｔｅｘｔ＝ ｏｒ ｓｌｅ４ ｔｅｘｔ： ｏｒ ｓｌｅ５．ｔｅｘｔ＝ ”
一
到的计算信息，并输出科学、规范的运行结果。使蒸
汽管道水力计算工作质量得到很大地提高。使用本
ｔｈｅｎ
ｍｅｓｓａｇｅｂｏｘ（“提示”。“字段不能为空！”）；
ｌ－ｅｔｕｌ＇ｎ
系统克服了手工重复计算，降低了人力物力的消耗，
体现了现代化设计的优越性，提高了工作效率。
ｅｎｄｉｆ
ｂｉｙａｊｉａｎｇ＝（ｄｅｃ（ｔｒｉｍ（ｓｌｅ
２．ｔｅｘｔ））－ｄｅｅ（ｔｒｉｍ（ｓｌｅ一３．ｔｅｘｔ）））＊１００００００／
（ｄｅｅ（ｔｒｉｍ（ｓｌｅ
５．ｔｅｘｔ））＊（１＋ｄｅｅ（ｔｒｉｍ（ｓｌｅ一４ ｔｅｘｔ））））
参考文献：
［１］汤惠芬，范季贤．城市供热手册［Ｍ］．天津：科学技术出版社。
１９９１．２４０—２５０．
ｃｂ
２．ｅｎａｂｌｅｄ＝ｔｒｕｅ
（２）求实际压力代码
ｄｅｅ ｖ
ｉ
ｙａｌｉ
［２］郑仁杰．软件工程［Ｍ］．北京：清华大学出版社。１９９７．
ｖ
ｓｈｉｊｉ—ｂｉｙａｊｉａｎｇ＝ｖ—ｂｉｙａｊｉａｎｇｌ／ｖ—ａｖｅｒａｇｅ—ｂｉｚｈ０ｒ唔ｌ
［３］黄梯云，李一君．管理信息系统［Ｍ］．北京：高等教育出版社，
２Ｏ０４．２１０—２３４．
／／求实际比压降
ｖ
ｓ ｉ
ｂｉｙａｊｉａｎｇ＝ｒ￣ｍａ（ｖｓｈｉｊｉ—ｂｉｙａｊｉａｎｇ，２）
［４］张绍兰，邵兰云，邢国波．山东省农业税收征收管理系统设计
［Ｊ］．山东建筑工程学院学报，２００１。１６（４）：２９—３０．
［５］萨师煊，王珊．数据库系统概论［Ｍ］．北京：高等教育出版社。
ｖ
ｊｉｓｕａｎ—ｃｈ￣Ｃｕ＝ｄｅｃ（ｔｒｉｍ（ｓｌｅ一９．ｔｅｘｔ））＊（１＋ｄｅｅ（ｔｒｉｍ（ｓｌｅ一４．
ｔｅｘｔ）））／／求计算长度
ｖ
—
ｊｉｓｕａｎ—ｃｈａｎｇｄｕ：ｒｏｕｎｄ（ｖ
ｊｉｓｕａｎ—ｃｈａｎｇｄｕ，２）
—
２ＯＯ４．３４—６５．
ｖ
ｙａｄｉ—ｓｕｎｓｈｉ：（ｖ—ｊｉｓ￣ｎ—ｃｈａｎｇｄｕ＊ｖ—ｓ ｉ—ｂｉｙａｊｉａｎｇ）＊０．０００００１
・
［６］张长富、李匀．ＰｏｗｅｒＢｕｉｌｄｅｒ ８参考手册［Ｍ］．北京希望电子出版
社．２ＯＯ２．
／／求压力损失