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空间折叠?此黑科技石油人已掌握!

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编辑 | 一块扣肉



来源:中国石油锦州石化微信公号(ID:cnpc-jzsh)
撰稿 | 郭姣 李博

摄影 | 郭姣 李博

 

前不久,雨果奖颁奖典礼上,继2015年刘慈欣的《三体》之后,80后美女作家郝景芳凭借《北京折叠》再获雨果奖!作为“理工+文学青年”的小编,只有羡(ji)慕(du)。




小编发现,《北京折叠》和《三体》有一点相似之处,都提到了类似“空间折叠”或“纬度降低”的概念,看来,“玩弄时间”这个梗已经被科幻玩烂了,现在流行的是“改变空间”,想到这些,小编脑子里浮现的这样震撼人心的画面:




在刘慈欣的《三体》中,宇宙高等文明“歌者”,使用“二向箔”技术,对太阳系采取了最厉害的打击方式:降维打击。




大家知道,三维空间由长宽高三个维度组成,而《三体》中的二向箔可以使三维的一个维度无限坍缩,把三维空间直接变成二维绝对平面,最后,太阳系被变成扁平的片片,适应三维空间的地球生物全部灭亡!请自行脑补:擀面杖把面团压成面皮。



艾玛,吓得小编一身冷汗,不过还好,放下书,这只是科幻故事而已。“空间折叠”“降维打击”是科幻作家的创意。但是,小编发现,在现实工作中,真的有这么一群掌握“空间折叠”“降维打击”技术的人,他们就在中国石油!今天而他们降维的工具不是“二向箔”,而是——




这种图叫做单线图


“单线图”是个什么鬼?其实,对于石油石化等行业的小伙伴,单线图并不陌生。“单线图”一般是指压力管道单线图,广泛应用于石油、石化、储运、水暖、食品、制药等等相关的工科领域,是相关专业工科学生必须掌握的技能之一。

 

为啥要发明“单线图”呢?这要从石化装置的工艺流程特点说起。石化装置里,有密密麻麻的管线,是这样的:




这样的:




还有这样的:




你能理清每一条管线的走向吗?密集恐惧症的小伙伴千万别看,强迫症、处女座的也不要看……

 

在三维空间里,管线流程错综复杂,为了工作时方便,记清流程,就需要记在本子上。可是,问题来了,工艺的流程图,在笔记本、图纸,都是二维的额:



炼油工艺流程(示意)图

大家看,这样的工艺流程图,虽然能反映上下游工艺上的关系,但是,不能展现空间几何关系,如设备之间的距离、长度、高度等等,都不能体现。为了建设、检修、操作,就需要把三维空间展现在二维平面上!于是,黑科技“单线图”就出现啦!

 


某装置单线图


其实,把三维立体图像放在二维平面上,人类很早就开始研究了,特别是美术领域,画家们也一直在进行这样的研究,如丢勒的这张画:



木版画《画家画肖像》,丢勒,1525年


后来,在美术学中发展出了“透视学”,研究的是用几何学原理,在平面上展现立体的物体。为了还原人眼观察物体的真实性,透视画是有形变的,简单说就是“近大远小”。而且,细心的你会发现,在这类画中,三维中平行的两条线,在画中感觉其实是相交的(中国画用的是散点透视,不会有这种现象,感兴趣的小伙伴可以自己搜索)。



近大远小,平行线相交


美术中的“透视画”很有美感,但因为有形变现象,不能适用于表现复杂的炼化装置流程,聪明的工程技术人员采用了一种更为理性的图:“轴测图”。

 


轴测图原理示意


简单地说, X、Y轴形成的平面就是水平面,把X轴的正方向对应“东南西北”的某个方位(在实际工作中会根据需要确定),Z轴对应垂直方向,把管线流程画上去,就OK啦!一位学机械的小编就拿出了当年上学时候的教材,里面就有轴测图的相关内容。



小编当年用的教材


原理说起来很简单,可做起来就难了。国家标准和相关法律法规对于压力管道档案做出了严格要求,其中就包括要有完善的档案资料。要知道,一套装置管线,少则几百根,多则上千根。而且,画出走向仅仅是个基础,还要标记出每根管线的起点、终点、材质、管径、壁厚、介质、管道类级别、设计压力、设计温度、保温情况、检验情况等等数据,在管线上还有热偶、压力表、闸阀、蝶阀、单向阀、弯头、三通等等构件。把这些都标上,小编想想都头疼!



一张比较简单的单线图


虽然单线图呈现是在电脑上,但绘制不是一项室内工作。大部分时间和精力,都是到现场去观察、确认、标记,画在草图上,再到电脑上画出来。这项工作需要很多人共同完成,听着头都大了,要把这些一一数清,再都画出来,够麻烦的吧?可是他们就以惊人的毅力,做到了这一点!



锦州石化技术人员整理单线图


单线图,把三维空间的管线在二维平面里清晰完整反应出来,实现了三维管线的“降维”处理。想找到哪里,只要按图一找,就能找到啦!按图索骥、看图说话有木有?新员工刚刚入厂,看着装置摸不到头绪,但自从有了降维技术的单线图,“妈妈再也不用担心我查流程啦!”



锦州石化青工在查流程


这样的黑科技,你想掌握吗?其实,单线图是行业普遍做法,关于单线图的理论、画法,并不是什么机密,随便在中国知网这样的网站一搜,就会得到大量的相关文献。到石油石化、土木建筑、管道工程等相关专业技术论坛上,也会很容易得到网友免费分享的样图。



中国知网搜索“管道单线图”


“一图在手,天下我有!”石油人掌握了多种技术,有的是高科技,有的是土办法,有的是“土洋结合”,但都是石油人智慧的结晶!管道是石油石化装置的“血管”, 各位亲们在这个行业工作,一定要掌握血管的走向哦。大家要好好学习,做好技术工作哦!

(小编水平有限,同时为了大家理解,小编在创作中对很多技术细节进行了简化处理,有什么意见建议可以告诉小编哦!)

 

(部分图片来自网络)



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