Windows 桌面工具 · GB/T 20801.1-2025 · v0.2

把管道计算，
做成可复核的成果

面向化工、石化管道设计场景的桌面软件。材料等级、壁厚计算、真空校核与支管补强集中在同一条流程里，每一步都保留输入条件、计算依据和校核结论，方便复核、审查与项目归档。

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Piping Calculator 等级明细界面：左侧材料等级树，右侧等级参数与管径信息

4 类核心计算 等级明细、壁厚、真空校核、支管补强

1.0D / 1.5D / 3.0D 弯头内侧与外侧壁厚一并输出

Word + Excel 2 类计算书与 1 类补强结果工作簿

7 个基础数据库 材料、系数、外形、标准独立维护

核心能力

围绕管道等级展开，而不是围绕零散公式

工程师先建立材料等级，再按等级完成壁厚、真空和补强计算。软件把参数、结果与说明放在同一处，减少表格之间反复复制。

材料等级管理

维护等级号、介质、最高与最低设计温度、设计压力、腐蚀余量、机械加工深度，并按 DN 区间细分管道材料与管件材料。区间重叠、顺序与外形标准数据范围都会校验。

DN 区间 · 管道外形标准 · W / Y 系数 · 区间校验

壁厚计算

计算直管与 1.0D / 1.5D / 3.0D 弯头壁厚，结果表中选择 Sch 与壁厚后完成校核，并给出 Y 系数复核与最低使用温度结论。

Sch 选择 · Y 系数复核 · 低温降应力 · 1.0D 压力放大

真空校核

基于壁厚结果与弹性模量做外压校核，覆盖快速判定与 A/B 系数法两条路径，结果中给出系数表与校核公式。腐蚀余量与机械加工深度为空时按 0 参与有效壁厚计算。

GB/T 20801.1-2025 · GB/T 150.3-2024

支管补强计算

按等面积补强法生成 45°、90° 支管组合矩阵，输出补强做法建议与补强宽度。补强宽度按支管 DN 统一，并向上圆整至 5 mm 的倍数。

45° / 90° · 补强矩阵 · 补强宽度

工作流程

从等级到计算书，五个步骤连续完成

每个等级的计算结果都会保留在项目数据库中。等级参数变更后需要重新计算才会保存，避免未计算的结果以空值写入项目库。

建立等级

填写设计参数、外形标准与 DN 区间。

壁厚计算

得到直管与弯头的最小计算壁厚。

选择壁厚

在结果表中确定 Sch 与选用壁厚。

校核与补强

完成真空校核与支管补强计算。

输出成果

生成计算书与补强结果工作簿。

界面预览

为工程信息密度设计的桌面界面

采用表格化的清晰结构，重点是让工程参数、计算结果和明细说明可读、可查、可追溯。切换页签查看各个页面。

Grade

等级明细

左侧为材料等级树，右侧集中维护等级参数与管径信息。腐蚀余量、机械加工深度、管道外形标准、W / Y 系数与材料选择都在同一页完成。

DN 区间校验：重叠、顺序与所选外形标准的数据范围
管道材料与管件材料可分别指定
弯头校核范围支持 1D / 1.5D / 3D 组合

Thickness

壁厚计算

上方汇总各公称直径的计算壁厚与选用壁厚，下方展开当前行的输入条件、材料信息和计算过程，便于逐项核对。

直管与弯头内侧、外侧壁厚一并给出
包含 1.0D 弯头压力放大规则与低温降应力工况
最低使用温度校核结果直接标注

Vacuum

真空校核

根据管径范围、材料类型与弹性模量生成校核输入，在结果区列出每个规格的有效壁厚、D/Te、许用外压与校核结论。

快速判定与 A/B 系数法按条件自动选用
结果中给出系数 B 表、系数 A / B 与校核公式
腐蚀余量与机械加工深度为空时按 0 参与计算

Branch

支管补强计算

把主管 DN 与支管 DN 组合成矩阵，直接呈现每种组合的补强建议，右侧同步给出对应的补强宽度。

45° 与 90° 支管分别生成矩阵
矩阵结果带颜色标识，与导出结果保持一致
不适用、数据缺失或补强不通过都会说明原因

结果标识

矩阵中的每一种结论，都有明确含义

补强矩阵用颜色区分结论，软件页面与导出的工作簿使用同一套标识。

开孔焊

等面积补强已满足，按开孔直接焊接即可，无需额外补强件。

P/R-P

开孔焊 + 补强板

开孔焊本身满足要求，同时给出补强板补强圈的制作用宽度。

P/R-S

开孔焊 + 套筒

开孔焊满足要求，并给出套筒型补强圈的制作用宽度。

R-P

补强板补强

需要采用补强板形式完成补强，宽度按支管 DN 统一并向上圆整至 5 mm。

R-S

套筒型补强圈

需要采用套筒型补强圈，同样输出对应制作宽度。

以上标识与软件页面、导出工作簿保持一致，便于在评审时对照查看。

成果输出

计算完成后，直接沉淀为项目文件

软件不只给出一张临时结果表，而是面向项目归档输出完整成果，把计算结果、输入条件与必要说明一起带入后续审查。

.docx

壁厚计算书

汇总各等级、各管径的直管与弯头计算结果，保留关键输入条件、计算依据与采用假设。

.docx

真空校核计算书

记录外压校核结果、材料信息、弹性模量与对应判定依据，并保留校核公式。

.xlsx

补强结果工作簿

按“等级 - 角度补强”命名工作表，上方为补强方案矩阵，下方为补强宽度表，并保留软件中的结果颜色。

计算书中的计算依据列表 — **计算依据** 采用的规范、标准与数据来源逐条列出，便于确认计算边界。

壁厚计算书结果表 — **结果表** 计算值、选用 SCH、选用壁厚与结论集中呈现，便于逐行核对。

壁厚计算公式说明 — **计算公式** 直管、弯头等关键公式随计算书输出，不需要额外整理公式说明。

补强方案矩阵输出 — **补强方案矩阵** 主管 DN 与支管 DN 组合展开成表，快速看到不同组合对应的补强形式。

补强做法示意与面积公式 — **补强做法与公式** 补强做法示意、适用范围与面积公式一并保留，补强判断过程更完整。

基础数据

材料数据也放在软件流程内维护

材料库页面可查询与维护材料牌号、材料组、壁厚范围、最低温度、抗拉强度、屈服强度与许用应力曲线。对于需要反复核对材料参数的项目，可以减少人工查表与录入错误。

materials_stress_GBT20801.1-2025.db 材料基础信息、许用应力、材料分组与温度范围
coefficients_GBT20801.1-2025.db PhiW、W、Y 系数与最低使用温度曲线
coefficients_GBT150.3-2024.db 真空校核 A/B 系数及材料匹配表
metal_elastic_modulus_GBT20801.1-2025.db 弹性模量与材料类型数据
shape.db 管道外形标准数据，按标准分表
elbowshape.db 1.0D / 1.5D / 3.0D 弯头弯曲半径
standards.db 工程标准列表

技术规格

技术栈、依据标准与运行环境

基础数据与项目数据分离存储，运行时使用用户数据目录中的副本，避免污染源码库或安装目录。

技术栈

语言: C# 12
框架: .NET 8 / net8.0-windows
界面: Windows Forms
存储: SQLite（Microsoft.Data.Sqlite）
文档: WordprocessingML / SpreadsheetML

计算依据

设计标准: GB/T 20801.1-2025
真空校核: GB/T 150.3-2024 A/B 系数法
支管补强: 等面积补强法
弯头范围: 1D / 1.5D / 3D
管道外形: 按项目所选外形标准数据表

运行环境

系统: Windows
依赖: .NET 8 SDK 或运行时
数据目录: %LocalAppData%\Piping Calculator\data
项目数据: projects/<项目号>/
界面语言: 简体中文

把管道计算，做成可复核的成果

材料等级管理

壁厚计算

真空校核

支管补强计算

建立等级

壁厚计算

选择壁厚

校核与补强

输出成果

等级明细

壁厚计算

真空校核

支管补强计算

开孔焊

开孔焊 + 补强板

开孔焊 + 套筒

补强板补强

套筒型补强圈

壁厚计算书

真空校核计算书

补强结果工作簿

材料数据也放在软件流程内维护

技术栈

计算依据

运行环境

把管道计算，
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