Средства для проектирования и расчета трубопроводов (на примере программ Старт, Гидросистема, Изоляция).

Программная система СТАРТ предназначена для анализа и расчета прочности и жесткости трубопроводов различного назначения, имеющих произвольную конфигурацию в пространстве, при статическом и циклическом нагружении.

Программная система (ПС) СТАРТ предназначена для расчета прочности и жесткости трубопроводов различного назначения:

• пара и горячей воды (согласно нормам Госгортехнадзора РФ РД 10-249-98);

• тепловых сетей (согласно нормам Госгортехнадзора РФ РД 10-400-01);

• внутризаводских технологических трубопроводов нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (согласно отраслевому РТМ 38.001-94 Минэнерго РФ или СА 03-003-07 НО Ассоциации «Ростехэкспертиза»);

• магистральных газо- и нефтепроводов (согласно СНиП 2.05.06-85).

Оценка прочности и несущей способности трубопровода по тем или иным нормам производится автоматически после выбора нормативного документа в соответствующем экранном меню.

Программой рассчитываются трубопроводы практически любой сложности:

- плоские, пространственные, разветвленные, с замкнутыми контурами;

• с различными конструкциями концевых и промежуточных опор;

• подверженные разнообразным внешним воздействиям (температурное расширение, сосредоточенные и распределенные нагрузки, смещение опор, растяжка);

• работающие при низких и высоких температурах (учитывается эффект ползучести и релаксации напряжений);

• с внутренним избыточным давлением и давлением вакуума (для таких участков проводится проверка местной устойчивости);

• из полимерных труб типа «Изопрофлекс» и «Изопрофлекс-А» и стальных гофрированных труб типа «Касафлекс»;

• надземные, в канале и защемленные в грунте.

Расчеты выполняются с учетом нелинейностей, которые обусловлены:

• трением в опорах скольжения;

• отклонением тяг подвесок от вертикального положения;

• односторонними связями, присутствующими в реальных конструкциях опор.

При необходимости программная система осуществляет автоматический подбор пружин упругих опор и расчет их затяжки.

Результаты расчета представляются в виде таблиц и графически. Данные в таблице результатов можно просмотреть как в глобальных координатах, так и в локальных (местных) осях участков. В графическом окне можно увидеть деформированное и напряженное состояние трубопровода при различных расчетных состояниях. Также доступна анимация деформаций.

Программа предназначена для выбора диаметров разветвленных трубопроводов, перекачивающих жидкости или газы, определения пропускной способности системы или проведения поверочного гидравлического расчета.

Гидросистема

Гидросистема — программа широкого применения, которая может использоваться при проектировании и реконструкции объектов энергетики, нефтеперерабатывающей и нефтехимической, газовой, нефтяной, химической и других отраслей промышленности, для расчета технологических, магистральных трубопроводов, тепловых и других инженерных сетей.

«Гидросистема» производит три основных типа расчета: гидравлический расчет изотермического течения (без расчета изменения температуры продукта), проектный (выбор диаметров) и теплогидравлический (с расчетом изменения температуры продукта и теплопотерь в окружающую среду).

Гидравлический и проектный расчеты изотермического течения

В зависимости от заданных пользователем исходных данных (давлений в источниках и точках потребления, расходов и температуры продукта, его состава или свойств, схемы трубопровода с местными сопротивлениями) и выбранного вида расчета программа подбирает диаметры ветвей разветвленного трубопровода и выполняет его изотермический расчет (проектный расчет), либо — при заданных диаметрах — выполняет только изотермический расчет трубопровода по заданным расходам и/или узловым давлениям. Последний может быть выполнен для трубопроводов любой конфигурации, включая кольцевые сети. Средствами программы осуществляются поверочный расчет (расчет падения давления), расчет пропускной способности (распределения расходов по ветвям), разнообразные варианты и комбинации расчетов.

Для выполнения этого типа расчетов должен быть лицензирован модуль выбора диаметров и изотермического расчета.

Теплогидравлический расчет

Модуль теплового расчета позволяет совместно с гидравлическим выполнять поверочный тепловой расчет трубопроводов, при этом могут быть заданы и учтены изменяющиеся по ходу трубопровода условия окружающей среды, материал стенки, расположение (на улице, в помещении, под землей в канале или в грунте, в туннеле), материал и толщина изоляции, материал покровного слоя. В программу включена база данных материалов тепловой изоляции (идентичная БД программы «Изоляция») и инструменты ее пополнения и корректировки пользователем.

Для выполнения этого типа расчетов должен быть лицензирован модуль теплового расчета.

Пользовательский интерфейс программы прост и интуитивно понятен. Графическое окно обеспечивает наглядное отображение расчетной схемы трубопровода. В программе использован интеллектуальный алгоритм, оптимизирующий расположение отдельных элементов с точки зрения минимизации наложений и пересечений. Схема может быть представлена в 3D или в любой проекции, для удобства ее чтения и анализа можно также регулировать степень детальности представления элементов.

Точность расчета обеспечивается благодаря автоматическому пересчету свойств продукта и режимов течения на каждом участке, а также детальному расчету прямых труб и местных сопротивлений с учетом режима течения в соответствии со справочником И.Е. Идельчика. Для расчета тепловых сетей в программу включена возможность автоматического построения пьезометрических графиков в MS Excel по результатам расчета.