Штуцер-МКЭ
Штуцер-МКЭ — программа для расчета прочности и жесткости узлов врезки штуцеров методом конечных элементов.
Вендор:НТП «Трубопровод»
Область применения:Инженерные расчеты, Монтажно-технологические решения
Постоянная лицензия:95 000 руб.
Постоянная лицензия
SAS4XL-CF-00000000 Штуцер — МКЭ, локальное рабочее место 95 000 руб.
SAS4XN-CF-00000000 Штуцер — МКЭ, сетевое рабочее место 104 500 руб.
Обновление
SAS4XL-CF-SAS4XC00 Штуцер — МКЭ, перевод локального рабочего места в сетевое 9 500 руб.

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

Такой расчет позволяет оценить реальную необходимость усиления места соединения и значительно сэкономить на неоправданных работах по усилению прочности и жесткости узла врезки.

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

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

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 штуцеры;
  • определение жесткости (податливости) узла врезки;
  • расчет укрепления отверстия от действия давления;
  • расчет прочности врезки, работающей в коррозионно-активной сероводородсодержащей среде;
  • расчет прочности и жесткости по WRC107(297).

При определении прочности и жесткости узла врезки метод конечных элементов 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 производятся 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 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).

Обеспечена возможность оценки прочности и устойчивости элемента, в который врезается штуцер, расчета укрепления отверстия под действием только давления по нормативным документам ГОСТ 14249–89 и ГОСТ 24755–89 соответственно.

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 и сократить трудозатраты на этапе проектирования.

Благодаря продуманной организации диалогового ввода и наличию 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.

Ввод исходных данных и параметров конструкции Ввод исходных данных и параметров конструкции Фрагмент результатов расчета Фрагмент результатов расчета

Требования к оборудованию и программному обеспечению

  • Процессор Pentium II 233 МГц и выше;
  • Операционная система Windows 2000 / XP / Vista / Windows 7 (русская версия);
  • Internet Explorer версии 5.0 или выше;
  • Оперативная память:
    • минимальная — 64 Мб,
    • рекомендуемая — 256 Мб и более;
  • Объем свободного пространства на жестком диске 100 Мб;
  • Дисплейный адаптер типа VGA или лучше;
  • Цветной дисплей, минимальное разрешение экрана 1024×768;
  • Привод компакт-дисков;
  • Печатающее устройство;
  • Драйвер для ключа электронной защиты (входит в комплект поставки).

Версия Штуцер МКЭ 2.13.0.0 (07.12.2016)

  • Добавлен расчет на прочность при малоцикловых нагрузках с оценкой напряжений в соответствии с п. 7 ГОСТ Р 52857.6−2007 «Уточненный расчет на малоцикловую прочность».
  • Исправлен коэффициент запаса для аустенитных хромоникелевых сталей.
  • Добавлен расчет для V группы аппарата в условиях сероводородной среды.
  • Исправлена ошибка с наименованием плоского днища в отчете.

Версия Штуцер МКЭ 2.12.0.1 (05.07.2016)

  • Уточнена разбивка сварного шва и переопределено распределение элементов вдоль штуцера.
  • Ускорена работа базы данных материалов.
  • Отказались от параметра Delta для непроходящих штуцеров с накладными кольцами.
  • Расчет угола наклона стенки конической обечайки выведен в интерфейс программы.
  • Исправлено расположение наклонных штуцеров в днищах.
  • Путь пользовательского шаблона отчета сохраняется при выходе.

Версия Штуцер МКЭ 2.12.0.0 (24.02.2016)

  • Расширены границы расположения штуцеров на днищах.
  • Расчет конических переходов и днищ уточнен благодаря учащению разбивки КЭ.
  • Доступна работа на китайском языке.
  • Добавлен расчет коэффициентов интенсификации напряжений.
  • Добавлен расчет коэффициентов гибкости.

Версия Штуцер МКЭ 2.11.0.1 (28.05.2015)

  • Устранена ошибка передачи кодировки в Html-отчет.

Версия Штуцер МКЭ 2.11.0.0 (26.05.2015)

  • Расчет жесткости в месте врезки выполняется для любой конфигурации модели.
  • Добавлена возможность оценки прочности в соответствии с ASME VIII Div. 1.
  • Добавлена возможность расчета на прочность конических переходов и днищ от действия давления и внешних нагрузок в условиях сероводородсодержащих сред.
  • Появился дополнительный критерий σ1+σ2+σ3<=4[σ] для оценки прочности по ASME VIII Div. 1,2.
  • База данных материалов пополнена свойствами из таблиц 1A, 1B (ASME II Part D (Metric)).

Версия Штуцер МКЭ 2.10.0.0 (26.09.2014)

  • Добавлена возможность расчета на прочность конических переходов и днищ от действия давления и внешних нагрузок.
  • Добавлена возможность оценки прочности по нормативному документу JB 4732−1995.
  • База данных материалов пополнена основными материалами из китайских стандартов (JB 4732−1995 и GB 713−2008), материалами труб по ТУ 14−3Р-55−2001.

Версия Штуцер МКЭ 2.9.0.0 (02.12.2013)

  • Добавлена возможность оценки прочности по нормативным документам ASME VIII Div. 2 и EN 13445−3.
  • Добавлена возможность расчета штуцеров с утолщением нижней части патрубка.
  • Помимо расчета жесткости (податливости) на краю патрубка добавлена возможность их расчета в месте врезки.
  • База данных материалов пополнена основными материалами из европейских стандартов (EN Standards).
  • База данных материалов ASME II дополнена допускаемыми напряжениями по табл. 5 (используются для оценки прочности по ASME VIII Div. 2).

Версия Штуцер МКЭ 2.8.0.4 (14.06.2013)

  • Устранены ошибки сохранения настроек обновления.
  • База данных материалов расширена свойствами материалов по ПНАЭ Г-7−002−86, ОСТ 26−01−858−94, СТО 00220227−006−2010, ГОСТ Р 54522−2011.

Версия Штуцер МКЭ 2.08 (26.07.2012)

  • Добавлена расчетная модель для оценки прочности и жесткости врезки патрубков в стенки вертикальных резервуаров, содержащая, в том числе, патрубки с усиливающим листом до днища.
  • Добавлена возможность расчета монтажных штуцеров (цапф).
  • Введена новая база данных материалов, содержащая как отечественные марки, так и материалы по ASME.
  • Внедрена система автоматического обновления версий программы.

Версия Штуцер МКЭ 2.07 (02.09.2011)

  • Добавлена возможность создания отчетов в формате RTF, как на основе шаблона, оформленного в соответствии с ЕСКД, так и в свободной форме. Доступна дальнейшая работа с отчетом в MS Word.
  • Проведено уточнение разбивки отбортовки и цилиндрического участка днищ со смещенным штуцером.