• Центр компетенций САПР
  • в строительстве с 1994 г.
Техподдержка

Техподдержка

Все о системах автоматизированного проектирования (САПР) и BIM технологии

Проектирование промышленных объектов. Как проводить экспресс анализ прочности и компенсирующей способности трубопроводов различного назначения

испытание трубопровода на прочность

Потребность в программном обеспечении для проведения расчетов при составлении проектов трубопроводов очень высока. В настоящее время у инженеров и конструкторских бюро возникла необходимость в использовании «легкого» программного обеспечения, которое можно установить и использовать на любом рабочем месте, оборудованном компьютерной техникой.

До недавнего времени при проведении проектировочных работ применяли методы ручных расчетов, методика использования которых практически не изменялась в течение последних 50 лет. По этой причине в большинстве случаев проектировщики использовали упрощенные значения, содержащиеся в критериях, таблицах, номограммах и других подобных им инструментах расчетов. Фактически оценивание компенсирующих способностей, а также другие необходимые значения проводились «на глаз» и в большинстве расчетов использовались приблизительные данные.

Для получения точных значений в большинстве случаев применялись возможности расчетно-вычислительной программы СТАРТ от НТП Трубопровод, которая позволяет оценивать задействованные в расчетах решения и проектные типовые схемы, а также проверять соответствие трассы готового трубопровода действующим нормам.

Проведение расчетов с применением программы СТАРТ от НТП Трубопровод оправдывает себя только в сложных для вычислений случаях, требующих специального подхода к сбору и обработке вводимых исходных данных. Проектирование такого рода трубопроводов и их систем встречается достаточно редко, поэтому программа зачастую используется только в крупных проектных бюро и конструкторских организациях. В том случае, когда конструктивные особенности объекта позволяют избегать проведения сложных расчетов, необходимость использования возможностей вычислительного комплекса вообще не возникает.

Однако отказаться от составления проектной документации удается не во всех случаях.

Для проведения вычислений с менее объемными исходными данными, когда использование сложного специализированного программного обеспечения не имеет резона, в качестве альтернативного способа проведения расчетов используют «легкую» программу, названную СТАРТ-Экспресс. Расчет трубопроводов в программе СТАРТ-Экспресс, в отличии от основной программы СТАРТ от НТП Трубопровод, позволяет значительно уменьшить расходы на приобретение необходимых лицензий, а также оснастить любое рабочее место эффективным и недорогим программным обеспечением для проведения скоростных анализов, а также расчетов показателей прочности, жесткости и компенсирующих способностей независимо от назначения трубопровода.

New Call-to-action

Данная статья преследует цель демонстрации и ознакомления с основными характеристиками именно такой, «легкой» программы - СТАРТ-Экспресс от НТП Трубопровод.

Расчет трубопроводов в программе СТАРТ-Экспресс

Расчеты характеристик прочности трубопровода предусматривают два направления использования СТАРТ-Экспресс:

  • анализ конструктивной прочности труб непосредственно, а также деталей их соединений по отношению к оказываемому на них внутренним избыточным давлением. Этот показатель необходим для расчета толщины стенки трубы и других необходимых соединительных элементов;
  • анализ трубопровода на предмет его прочности в целом. Этот показатель позволяет определить степень устойчивости самой конструкции к напряжению, возникающему в результате температурных расширений элементов трубопровода. Проводимые расчёты позволяют определить характеристики оказываемых статических нагрузок и степень передачи их на опоры, а также устойчивость соединений к «эффекту пружины» – расширению и сдавливанию, которое называют компенсирующей способностью.

Основной задачей, которую позволяет решать использование программного обеспечения СТАРТ-Экспресс от НТП Трубопровод, является оценка различных показателей прочности в рамках требований, выдвигаемых действующими нормами законодательства и мер безопасности эксплуатации. Объектами оценивания показателей компенсирующих способностей при разработке программы выступали типовые схемы, используемые в проектировании, а именно: повороты труб Z- и Г-образных форм, участки соединения с компенсаторами П-образной формы.

Одновременно использование программы СТАРТ-Экспресс от НТП Трубопровод позволяет решать и отдельные задачи, связанные с установлением степени общей прочности. В частности, с её помощью можно определять наиболее оптимальные, применительно к требованиям устойчивости, расстояния между опорами, протяжённость прямых участков и другие особенности конструкции трубопровода.

Содержание расчетов, а также их перечень, составлялись таким образом, чтобы они строго соответствовали действующим нормам. Использование возможностей программы СТАРТ-Экспресс является недопустимым в следующих случаях:

  • если требования для проектирования со стороны законодательства и норм безопасности эксплуатации для конкретного вида трубопроводов не предусмотрены, например – для защемлённых в грунте;
  • если проведение проверки на циклическую прочность нормами не предусмотрено.

Расчет трубопроводов в программе СТАРТ-Экспресс не сможет проводиться, несмотря на введение исходных данных, если они не применяются к конкретному виду, форме и особенностям конструкции.

В то же время, если все условия для проведения расчетов соблюдены, программа позволяет освободить проектировщика от выполнения расчетов в ручном режиме, проводя все необходимые вычисления самостоятельно. Это позволяет избежать просчетов, ошибок и допущений, а также освобождает от применения таких инструментов вычислений как номограммы, пособия, таблицы и другие методические материалы, которые не всегда могут соответствовать конкретным условиям проектирования и оценки прочности на стадии конструирования.

Разработка условий и возможностей применения программы СТАРТ-Экспресс проводилась таким образом, чтобы ее использование не требовало от пользователя опыта и глубоких знаний проведения проектных работ. Для введения исходных данных достаточно уровня базовой подготовки пользования компьютерной техникой и средней квалификации инженерных знаний. Таким образом, для успешного проведения расчетов не требуется досконального ориентирования в тонкостях и особенностях проведения проектных работ, СТАРТ-Экспресс самостоятельно выполнит расчеты таким образом, чтобы они соответствовали всем нормативным актам, содержащим требования для строительства. Непосредственный выбор регламентирующего документа, влияющего на конкретные расчеты и их особенности, осуществляется пользователем.

На строительство трубопровода в грунте распространяют свое действие РД 10-400-01 «Стальные трубопроводы водяных тепловых сетей и паропроводов за пределами энергетических установок; в том числе трубопроводы, защемлённые в грунте», а также СНиП 2.05.06-85 «Стальные магистральные газо- и нефтепроводы с давлением до 100кг/см2 и отсутствием ползучести в металле труб; в том числе трубопроводы, защемлённые в грунте». Иные акты, такие как РД 10-249-98 и РД 38.001-94 предусматривают требования для традиционных форм трасс, которые прокладываются на различных опорах.

Используя главную строку «меню» пользователь может раскрыть перечень запрограммированных объектов для проведения расчёта. Они разделяются на такие виды:

  • наземный способ прокладывания трубопровода;
  • бесканальный способ прокладывания в грунтах.

Понятие наземного способа прокладывания предусматривает установку трубопроводов на опорах, а также воздушные и подземные, прокладываемые в камерах или каналах (коллекторе).

Во второй части статьи, мы поговорим об объектах расчетов и настройке программы СТАРТ-Экспресс.

дополнительная информация по НТП Трубопровод

Теги: Проектировщикам, НТП Трубопровод, Программы НТП Трубопровод


« Вернуться на главную
Подписаться на блог

Облако тегов

Показать все

Предложить тему для публикации

Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных.

Подробнее