用VBA实现定期检验中的计算.docx

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用VBA实现定期检验中的计算

用VBA实现压力容器压力管道定期检验中的计算

云南云天化无损检测有限公司陈兴友

摘要：

Excel，VBA，压力容器，压力管道，定期检验，计算。

VBA是VisualBasicForApplications的简称，它是微软公司开发，建立在Office中的一种应用程序开发工具，是一种程序语言。

在Excel中，利用VBA可以有效扩展Excel的功能，设计和构建人机交互界面，打造自己的管理系统，帮组Excel用户更有效地完成一些基础操作、函数公式等很难完成的任务。

在压力容器、压力管道定期检验中，经常遇到各类计算，当从现场采集各类数据后，要迅速的得到结果，就需要借助VBA。

本文介绍通过ExcelVBA实现快速计算功能。

定期检验中的计算主要有：

压力容器:

1、强度校核；2、凹坑G0计算；3、非圆形缺陷定级；压力管道：

1、强度校核；2、未熔合定级；3、局部减薄计算。

下面分别介绍如下：

1、压力容器强度校核

分别按应用较多的部件进行设计:

内压圆筒、内压球壳、内压椭圆封头。

椭圆封头把标准封头和非标准封头分别列开计算。

其他按顺序分别计算即可。

下图为典型的计算过程：

2、压力容器无量纲G0计算

先设计输入项：

条件判断与计算

1-4项为手工判断，5-8项为程序自动判断。

G0=C/T*（A/（RT）^0.5，G0通过需程序自动计算，G0<0.1,则凹坑允许存在。

程序部分代码：

Range（"Q15"）.Value="通过"

Range（"Q15"）.Font.Bold=True

Range（"Q15"）.Font.color=RGB（255,0,0）

G=c*a/（t*（R*t）^0.5）‘计算G0

Range（"Q16"）.Value=G‘为单元格Q16复制

Range（"Q16"）.Font.Bold=True

Range（"Q16"）.Font.color=RGB（255,0,0）

Range（"Q17"）.Font.Bold=True

Range（"Q17"）.Font.color=RGB（255,0,0）

IfG<0.1Then

Range（"Q17"）.Value="允许"‘判断结果

ElseIfG>=0.1Then

Range（"Q17"）.Value="不允许"

EndIf

3、压力容器非圆形缺陷定级

非圆形缺陷定级主要指：

未熔合、未焊透、条状夹渣。

分别按一般压力容器和有特殊要求的压力容器进行计算。

我们看一般压力容器纵缝未熔合定级（其他类同），H≤0.1t且H≤2,L≤2t时定3级（H为缺陷自身高度，L为缺陷长度，t为板厚）。

那么超出上述尺寸应该定4级，低于上述尺寸应该定2级。

我们可以用一个函数来实现：

PublicFunction容器未熔合a（H,L,tAsSingle）AsString

IfH=""Then

容器未熔合a="--级"

GoToEsc

ElseIfH<=0.1*tAndH<=2AndL<=0.67*tThen’定2级的情况

容器未熔合a="2级"

ElseIfH<=0.1*tAndH<=2AndL<=2*tThen’定3级的情况

容器未熔合a="3级"

Else

容器未熔合a="4级"

EndIf

Esc:

EndFunction

实现的界面效果：

4、压力管道强度校核

强度校核采用GB/T20801-2006的计算公式：

tw=PD/（2（Sφ/I+PY）），直管和弯头用同一公式；当选定为直管时，系数I为1。

界面设计为同一个界面，方便了计算：

选择单元格E3（直管或弯头）时，计算代码：

PrivateSubWorksheet_Change（ByValTargetAsRange）

IfNotIntersect（Target,Range（"E3"））IsNothingThen

IfRange（"E3"）.Value="直管"Then

Range（"E14"）.Value=1‘如果选择直管，单元格E14=1（即I=1）

ElseIfRange（"E3"）.Value="弯头"Then

Range（"E14"）.Formula="=（4*E12/E7-1）/（4*E12/E7+2）"

‘如果选择弯头，则通过公式计算I的值。

EndIf

EndIf

EndSub

5、压力管道未熔合定级

通过如下函数Fusionx，实现表6的定级功能：

表6　各级管道所允许的单个焊接接头中未熔合自身高度的最大值

壁厚

2级

3级

t＜2.5mm

存在未熔合时，定为4级

2.5mm≤t＜4mm

不超过0.15t且不超过0.5mm不影响定级；否则定为4级

4mm≤t＜8mm

0.15t与1.0mm中的较小值

0.20t与1.5mm中的较小值

8mm≤t＜12mm

0.15t与1.5mm中的较小值

0.20t与2.0mm中的较小值

12mm≤t＜20mm

0.15t与2.0mm中的较小值

0.20t与3.0mm中的较小值

t≥20mm

3.0mm

0.20t与5.0mm中的较小值

PublicFunctionFusionx（ByValGCAsString,ByValD,ByValt,ByValL,ByValHAsSingle）AsString

DimcAsSingle

DimjAsInteger

ConstPIAsSingle=3.14159

c=PI*D

IfGC="GC1"AndL>0.5*cThen

Fusionx="GC1级管道，当单个焊接接头未熔合的总长度大于焊接接头长度的50%时，定4级。

"

ElseIfGC=""Then

Fusionx="--"

ElseIfGC="GC1"OrGC="GC2"OrGC="GC3"Then

SelectCaset

Case0To2.49

IfL>0Then

Fusionx="存在未熔合时，定4级"

EndIf

Case2.5To3.99

IfH<=0.15*tAndH<0.5Then

Fusionx="不超过0.15t且不超过0.5mm不影响定级"

Else

Fusionx="超过0.15t或0.5mm，定4级"

EndIf

Case4To7.99

IfH<=0.15*tAndH<1#Then

Fusionx="0.15t与1.0mm中的较小值"

ElseIfH<=0.2*tAndH<1.5Then

Fusionx="0.20t与1.5mm中的较小值"

Else

Fusionx="超过0.20t与1.5mm中的较小值"

EndIf

Case8To11.99

IfH<=0.15*tAndH<1.5Then

Fusionx="0.15t与1.5mm中的较小值"

ElseIfH<=0.2*tAndH<2#Then

Fusionx="0.20t与2.0mm中的较小值"

Else

Fusionx="超过0.20t与2.0mm中的较小值"

EndIf

Case12To19.99

IfH<=0.15*tAndH<2#Then

Fusionx="0.15t与2.0mm中的较小值"

ElseIfH<=0.2*tAndH<3#Then

Fusionx="0.20t与3.0mm中的较小值"

Else

Fusionx="超过0.20t与3.0mm中的较小值"

EndIf

CaseIs>=20

IfH<3#Then

Fusionx="超过3.0mm"

ElseIfH<=0.2*tAndH<5#Then

Fusionx="0.20t与5.0mm中的较小值"

Else

Fusionx="超过0.20t与5.0mm中的较小值"

EndIf

EndSelect

EndIf

EndFunction

操作界面如下：

6、压力管道局部减薄计算

局部减薄计算是所有计算中最为复杂的计算。

涉及的参数多，过程复杂。

首先看看输入参数（7个）：

下面是过程参数与计算结果：

通过函数score实现定级：

PublicFunctionscore（GC,p,bAsString,t,c,HAsSingle）AsString

Application.VolatileTrue

SelectCaseGC

CaseIs=""

score="-级"

'GC1管道

CaseIs="GC1"

'P<0.3PL0条件

Ifp="P<0.3PL0"Then

SelectCaseb

CaseIs="B/（ΠD）≤0.25"

IfH<=（0.3*t-c）Then

score="2级"

ElseIfH<=（0.35*t-c）Then

score="3级"

Else

score="4级"

EndIf

CaseIs="0.25

IfH<=（0.2*t-c）Then

score="2级"

ElseIfH<=（0.3*t-c）Then

score="3级"

Else

score="4级"

EndIf

CaseElse

IfH<=（0.15*t-c）Then

score="2级"

ElseIfH<=（0.2*t-c）Then

score="3级"

Else

score="4级"

EndIf

EndSelect

EndIf

'***********************************

'0.3PL0

Ifp="0.3PL0

Ifb="B/（ΠD）≤0.25"Then

IfH<=（0.15*t-c）Then

score="2级"

ElseIfH<=（0.2*t-c）Then

score="3级"

Else

score="4级"

EndIf

ElseIfb="0.25

IfH<=（0.1*t-c）Then

score="2级"

ElseIfH<=（0.15*t-c）Then

score="3级"

Else

score="4级"

EndIf

EndIf

EndIf

'*************************************

'GC2或GC3管道

CaseIs="GC2","GC3"

'P<0.3PL0条件

Ifp="P<0.3PL0"Then

SelectCaseb

CaseIs="B/（ΠD）≤0.25"

IfH<=（0.33*t-c）Then

score="2级"

ElseIfH<=（0.4*t-c）Then

score="3级"

Else

score="4级"

EndIf

CaseIs="0.25

IfH<=（0.25*t-c）Then

score="2级"

ElseIfH<=（0.33*t-c）Then

score="3级"

Else

score="4级"

EndIf

CaseElse

IfH<=（0.2*t-c）Then

score="2级"

ElseIfH<=（0.25*t-c）Then

score="3级"

Else

score="4级"

EndIf

EndSelect

EndIf

'***********************************

'0.3PL0

Ifp="0.3PL0

Ifb="B/（ΠD）≤0.25"Then

IfH<=（0.2*t-c）Then

score="2级"

ElseIfH<=（0.25*t-c）Then

score="3级"

Else

score="4级"

EndIf

ElseIfb="0.25

IfH<=（0.15*t-c）Then

score="2级"

ElseIfH<=（0.2*t-c）Then

score="3级"

Else

score="4级"

EndIf

EndIf

EndIf

CaseElse

score="-级"

'MsgBox"请用下拉菜单输入管道级别！

"

EndSelect

EndFunction

PublicFunctionscoreN（GC,p,bAsString,t,c,HAsSingle）AsString

Application.VolatileTrue

'GC1管道

IfGC=""Then

scoreN="无"

EndIf

IfGC="GC1"Then

'P<0.3PL0条件

Ifp="P<0.3PL0"Then

SelectCaseb

CaseIs="B/（ΠD）≤0.25"

IfH<=（0.3*t-c）Then

scoreN="0.30t-C"

ElseIfH<=（0.35*t-c）Then

scoreN="0.35t-C"

Else

scoreN="超标"

EndIf

CaseIs="0.25

IfH<=（0.2*t-c）Then

scoreN="0.20t-C"

ElseIfH<=（0.3*t-c）Then

scoreN="0.30t-C"

Else

scoreN="超标"

EndIf

CaseElse

IfH<=（0.15*t-c）Then

scoreN="0.15t-C"

ElseIfH<=（0.2*t-c）Then

scoreN="0.20t-C"

Else

scoreN="超标"

EndIf

EndSelect

EndIf

'***********************************

'0.3PL0

Ifp="0.3PL0

Ifb="B/（ΠD）≤0.25"Then

IfH<=（0.15*t-c）Then

scoreN="0.15t-C"

ElseIfH<=（0.2*t-c）Then

scoreN="0.20t-C"

Else

scoreN="超标"

EndIf

ElseIfb="0.25

IfH<=（0.1*t-c）Then

scoreN="0.10t-C"

ElseIfH<=（0.15*t-c）Then

scoreN="0.15t-C"

Else

scoreN="超标"

EndIf

EndIf

EndIf

EndIf

'*************************************

'GC2或GC3管道

IfGC="GC2"OrGC="GC3"Then

'P<0.3PL0条件

Ifp="P<0.3PL0"Then

SelectCaseb

CaseIs="B/（ΠD）≤0.25"

IfH<=（0.33*t-c）Then

scoreN="0.33t-C"

ElseIfH<=（0.4*t-c）Then

scoreN="0.40t-C"

Else

scoreN="超标"

EndIf

CaseIs="0.25

IfH<=（0.25*t-c）Then

scoreN="0.25t-C"

ElseIfH<=（0.33*t-c）Then

scoreN="0.33t-C"

Else

scoreN="超标"

EndIf

CaseElse

IfH<=（0.2*t-c）Then

scoreN="0.20t-C"

ElseIfH<=（0.25*t-c）Then

scoreN="0.25t-C"

Else

scoreN="超标"

EndIf

EndSelect

EndIf

'***********************************

'0.3PL0

Ifp="0.3PL0

Ifb="B/（ΠD）≤0.25"Then

IfH<=（0.2*t-c）Then

scoreN="0.20t-C"

ElseIfH<=（0.25*t-c）Then

scoreN="0.25t-C"

Else

scoreN="超标"

EndIf

ElseIfb="0.25

IfH<=（0.15*t-c）Then

scoreN="0.15t-C"

ElseIfH<=（0.2*t-c）Then

scoreN="0.20t-C"

Else

scoreN="超标"

EndIf

EndIf

EndIf

EndIf

EndFunction

结束语

通过ExcelVBA很好的实现了，压力容器、压力管道定期检验中的自动计算，减轻了我公司检验员的工作量，提高了效率。