ШТУЦЕР-МКЭ

Первая специализированная отечественная программа для расчета усилий, напряжений и жесткости в узле соединения штуцера с сосудом (аппаратом). , мест врезок в трубопроводы, а также конических переходов и днищ с помощью метода конечных элементов (МКЭ).

Использование программы позволяет повысить безопасность оборудования при сокращении трудозатрат на этапе проектирования.

Программа может быть использована для обоснованного назначения допускаемых нагрузок, действующих на штуцер.

Результаты расчета хорошо согласуются с такими существующими заграничными аналогами, как программы Compress (Codeware, США) и Vessel (Disasu Software, Кипр), PV Elite (COADE, США).

Выполняемые функции:

• определение мембранных, изгибных и общих напряжений в местах врезки штуцеров (в том числе наклонных) в цилиндрические и конические обечайки, в выпуклые и плоские днища, в трубопроводы от действия внешних нагрузок и давления;
• определение мембранных, изгибных и общих напряжений для конических переходов и днищ от действия внешних нагрузок и давления;
• определение допускаемых мембранных и общих напряжений (ПНАЭ, ГОСТ, ASME, EN, JB);
• заключение о выполнении условий прочности;
• определение допускаемых нагрузок на штуцера;
• определение жесткости (податливости) узла врезки;
• расчет укрепления отверстия от действия давления;
• расчет прочность врезки, работающей в коррозионно-активной сероводородсодержащей среде;
• расчет прочности и жесткости по WRC107(297).

При определении прочности и жесткости узла врезки МКЭ получил широкое распространение. Созданная программа, в отличие от универсальных конечно-элементных программ (ANSYS, NASTRAN, COSMOS и др.), не требует специальной подготовки пользователя и значительных временных затрат. Создание конечно-элементной разбивки и оценка полученных результатов напряженно-деформированного состояния (НДС) зоны врезки производится автоматически.

Расчет НДС выполняется как для радиальных, так и для косых врезок в цилиндрические и конические обечайки, эллиптические, сферические и плоские днища, а также трубопроводы. Расчет с помощью МКЭ позволяет значительно расширить область применения и точность решения задачи.

Допускаемый уровень напряжений определяется согласно нормативным документам: (ПНАЭ Г-7-002-86, ГОСТ Р 52857.1-2007, ASME VIII div. 1 и 2, EN 13445-3, JB 4732-1995).

Точность расчетов на прочность сосудов, аппаратов и трубопроводов в месте соединения в значительной степени определяется учетом жесткости (податливости) врезки. Как правило, при расчетах на прочность трубопроводных систем соединение трубопровода и сосуда (аппарата) заменяется мертвой опорой, что приводит к получению завышенных усилий и напряжений в узле соединения.

Кроме расчета по МКЭ в программе имеется возможность расчета жесткости и напряженного состояния узлов врезки штуцеров с использованием зависимости безразмерных относительных параметров перемещений и напряжений от геометрических характеристик элементов врезки в соответствии с распространенными методиками, описанными в WRC107-79, WRC297-87 (Бюллетени американского Совета по исследованиям в области сварки №107, №297 "Местные напряжения в сферических и цилиндрических корпусах, вызываемые внешними нагрузками") и BS5500-76 (Британский стандарт).

Программа рекомендуется для использования при проектировании и проведении поверочных расчетов в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газовой, нефтяной и других отраслях промышленности.

Использование программы позволяет повысить безопасность оборудования при сокращении трудозатрат на этапе проектирования.

Благодаря продуманной организации диалогового ввода и встроенной документации с методическим описанием освоение программы не требует специального обучения и не занимает много времени. От пользователя не требуется знания программирования и детального устройства программы. Программа работает в операционной среде Windows XP/7/8.

Работа с программой, получение отчетов осуществляется на русском, английском или китайском языках.

Ввод исходных данных и параметров конструкции