CADWorx

полный набор инструментов для эффективного проектирования промышленных объектов.

Подробнее

CAESAR II

определяет напряженно-деформированное состояние трубопроводов и поведение конструкций по российским международным нормам и стандартам.

Подробнее

PV Elite

решение для анализа и расчета проектируемых аппаратов, работающих под давлением, и теплообменников.

Подробнее

TANK

решение для проектирования, расчета и анализа резервуаров хранения нефтепродуктов.

Подробнее

FEATOOLS

 

 

FEATOOLS ДЛЯ CAESAR II — повышение качества анализа линий важнейших инженерных коммуникаций.


Программный комплекс FEATools повышает качество анализа линий важнейших инженерных коммуникаций при помощи CAESAR II, включив расчет методом конечных элементов (FEA) и другие эмпирические методы в процесс проведения оценки. При использовании продукта CAESAR II от компании Intergraph®  в комбинации с инструментами коллекции FEATools, анализируемые системы не будут иметь завышенный или заниженный запас прочности, а будут разрабатываться с учетом корректных коэффициентов прочности, что также позволяет сохранить время и деньги.


Повышение точности и снижение затрат с FEATools

Специалисты по прокладке трубопровода знают, что качественно проведенный расчет FEA представляет собой отличную возможность провести наиболее точный анализ результатов. Однако метод FEA может быть очень затратным по времени и требовать наличия гораздо большего объема технических знаний, чем это требуется для решения большинства проблем, связанных с расчетом напряжения на трубе. Идеальное решение позволило бы легко и органично встроить результаты FEA в традиционный, основанный на нормах и правилах, анализ напряжения на трубопроводе, чтобы Вы смогли получить выгоду и от точности FEA и от практичности анализа, основанного на нормах и правилах. Комбинация CAESAR II и FEATools предоставляет такое решение.

FEATools-6.jpg

 


Ограничения

Существуют хорошо известные из норм и правил ограничения точности для трубопроводов, когда дело касается узлов ответвления трубопровода. Проведение полного анализа FEA для системы трубопровода может быть чрезмерно дорогим. Напротив, использование данных FEA для пересечений линий трубопровода — это одно из самых эффективных и практичных применений технологии FEA для основанного на нормах и правилах анализа напряжения на трубопроводе.

Результаты FEA

Такие нормы и правила для трубопроводов, как ASME B31.3 в Приложении D, указывают на то, что в отсутствие более подходящих для применения данных, инженер должен использовать значения коэффициента концентрации напряжений (SIF) и коэффициента пластичности (k-фактор) из Приложения D. FEATools основаны на результатах наиболее современных методов анализа, исследований и испытаний для использования таких «прикладных данных» в продукте CAESAR II, поэтому анализ проходит органично и интуитивно.

FEATools-2.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Патрубки

FEATools также позволяют быстро вычислить жесткость патрубка, допустимую нагрузку и значение напряжения, полученного в результате применения определенных пользователем параметров нагрузки. Данный более точный расчет жесткости патрубка снижает напряжение в системе трубопровода в случае тепловой нагрузки. Это улучшает точность более традиционных методов, используемых в индустрии для оценки нагрузки на патрубки, таких, как WRC 107 и WRC 297. Данный метод относится к патрубкам на головках и на обечайках, а также радиальным, наклонным и боковым патрубкам.


Когда использовать FEATools

Точные значения коэффициентов SIF и k позволяют специалистам по расчету напряжения на трубопроводе использовать присущую системе труб жесткость для уменьшения ненужных повторных процессов проектирования системы, которая всегда имеет проектные ограничения и пределы, накладываемые нормами и правилами по трубопроводам. Это уменьшает количество итераций между отделами в процессе проектирования и позволяет сэкономить ценное время и деньги. Применение полученных при проведении FEA значений коэффициентов SIF и k обычно рекомендуется при следующих конфигурациях системы трубопровода:

  • Системы с тонкостенными трубами большого диаметра (D/T>50).
  • Системы, которые подключаются к чувствительному или вращающемуся оборудованию.
  • Системы с предполагаемым рабочим циклом оборудования больше, чем 5000.
  • Системы с короткими или жесткими трубами (которые очень чувствительны к значениям коэффициентов k).
  • Моделирование существующих систем или трубной разводки.
  • Системы, которые требуют более точного проектирования рессорной стойки.
  • Системы, которые используют тонкостенные сварные тройники.
  • Системы, в которых решение принимается на основе текущих параметров интенсивности и отношения d/D < 0,5.


Интеграция FEATools с CAESAR II

Продукт FEATools поддерживает нормы и правила для трубопроводов, высокое давление сосуда и проектирование резервуара. Он был разработан для взаимодействия только с продуктом CAESAR II. Это означает, что после проведения вычисления значений коэффициентов SIF и k для ответвлений трубопровода, эти значения не только органично и автоматически передаются в модель CAESAR II, но программное обеспечение также сохраняет эти данные для дальнейшего анализа.

Рабочий процесс в CAESAR II

Так как работа FEATools максимально приближена к тому, как функционирует CAESAR II, текущий рабочий процесс остается практически неизменным. Пользователи могут продолжать производить готовые продукты, которым они привыкли доверять. Для более эффективного использования времени, программное обеспечение сохраняет результаты вычисления FEA для ответвления трубопровода в базу данных, поэтому пользователи могут повторно использовать такие значения для выполнения последующих задач. Если пользователь хочет вернуться к исходной модели, программное обеспечение создает модель с откорректированными значениями коэффициентов SIF и k в качестве копии, сохраняя оригинал неизменным.

Тестирование

Исходные значения норм и правил для трубопроводов для коэффициента SIF для пересечений труб были получены из работы, представленной в 1940-е годы А. Марклом (A. R. C. Markl). Многие из этих испытаний были проведены на трубопроводе одной длины, а затем полученные значения коэффициента SIF были экстраполированы на другие случаи. Значения коэффициента SIF в FEATools основаны на испытаниях, проведенных Марклом, а также на многих реальных вычислениях и в ходе расчета методом конечных элементов, которые были выполнены после проведения исходных испытаний. Текущие испытания были проведены на основе сотен тестовых моделей длины трубы и ответвления с использованием материала различной толщины. Это означает, что продукт FEATools проводит самую исчерпывающую на данный момент оценку значений коэффициентов SIF для пересечений труб.


Результаты и отчеты в FEATools

Продукт FEATools генерирует системный журнал для записи всех модификаций,  конкретной модели в CAESAR II. Пользователи могут создавать те же самые отчеты, которые они всегда составляют  с помощью CAESAR II без необходимости освоения новой системы отчетности.


Компоненты FEATools

FEA-транслятор в CAESAR II — автоматически применяет более релевантные коэффициенты SIF и показатели пластичности (k) для соединений ответвлений во входном файле CAESAR II, поэтому может использоваться метод FEA или улучшенные  корреляционные методы. Включает опции для выставления света, стен средней и большой толщины, боковин и влияния толщины сварного шва на параметры SIF и k.

  • FESIF — Вычисляет значения коэффициентов SIF для соединений между цилиндрами или соединений цилиндр-головка для сварных конструкций.
  • FE107 — Вычисляет напряжения на обечайках или головках в местах пересечения патрубков, используя конфигурации интегральных, усиленных, радиальных, наклонных и боковых патрубков.
  • FETee — Вычисляет значения коэффициентов SIF для контурных сварных тройников для прессованных конфигураций или для B16.9.
  • FEBend — Вычисляет значения коэффициентов SIF или производит оценку внешней нагрузки на ответвления с металлоконструкциями или трубчатыми стойками.
  • PRGik — Мгновенно проводит оценку значений коэффициентов SIF (i) и k для    компонентов узлов ответвления трубопровода из Приложения D. Помогает пользователю определить, является ли система чувствительной к большему числу применимых коэффициентов SIF или k. Также отображает кривые допустимых и средних значений по Марклу, Хиннанту (Hinnant) и ASME для данных напряжений труб.



Преимущества FEATools

  • Повышает точность проектирования и анализа.
  • Улучшает анализ компонентов при циклических нагрузках.
  • Снижает напряжение на оборудование.
  • Увеличивает продолжительность жизни промышленных объектов и оборудования.
  • Осуществляет более эффективное по стоимости проектирование.
  • Снижает количество изменений и повторных итераций при проектировании.
  • Вычисляет более реалистичные условия нагрузки.
  • Вычисляет более реалистичные значения допустимой нагрузки на патрубки.
  • Анализирует компоненты за рамками ограничений норм и правил для трубопроводов.


Параметры FEATools

  • Включает результаты применения метода FEA в модель CAESAR II в автоматическом процессе.
  • Улучшает вычисления WRC 107/297 для нагрузок на патрубки и арматуру.
  • Использует более корректные коэффициенты SIF и k.
  • Позволяет проводить FEA–анализ контурных тройников.
  • Поддерживает FEA–анализ ответвлений и тройников без цапфы опоры.
  • Позволяет сравнивать значения коэффициентов SIF и k для норм и правил для трубопроводов и вычислений
  • FEA.
  • Вычисляет значения коэффициентов SIF и k для стандартных конфигураций.
  • Создает отчеты в табличной и графической форме.

 

 

 

Яндекс.Метрика